聚乙烯醇缩甲乙醛是聚乙烯醇与甲醛和乙醛混合缩醛而成的高分子化合物，外观为白色或浅黄色的粉末，兼具缩甲醛和缩乙醛的优良性能，溶于高沸点的有机溶剂，能形成电性能和机械强度极高的涂膜，涂膜的柔软性、坚韧性、耐磨性优良，耐热性也极好，但因结构中存在羟基，涂膜对水仍很敏感。主要用于配制各种耐高温、高强度粘合剂，并用于制造高强度金刚砂轮、刹车片、高级涂膜和各种塑料板材等。目前国内聚乙烯醇缩甲乙醛的市场用量不大，生产厂家也较少，且规模较小，但在一些特定领域具有良好的不可替代的用途和市场前景。

在生产过程中，原料用量比对产品得量及反应速度均有较大的影响，在一定范围内，缩醛度可随加入醛量的增加而增加，但过多地加入醛量是没有必要的，而且会有副作用。醛用量过多，反应速度过快，易造成凝结，聚集成块，影响内部缩醛化反应的进一步进行，产品得量反而会减少。醛用量过少，缩醛化反应不完全，产品得量也不会高。

在生产过程中，反应时间对产品得量与缩醛度有明显影响，在一定范围内延长反应时间，会使产品得量增多，但反应时间过长，产品得量反而减少，其主要原因是当缩醛化反应完成后，可能发生副反应，即缩醛在酸性条件下进行水解反应，而使产品得量减少，如果反应时间过短，缩醛化反应不完全，产品得量也会少。

在生产过程中，反应温度对产品得量及反应速度有显著的影响，一般来说，反应温度越高，反应速度越快，实现高缩醛度，但本反应为非均相反应，温度过高，反应速度过快，易出现结块现象，妨碍后期反应继续进行，且甲醛沸点较低，高温易造成挥发损失，从而使产品得量减少。但温度太低，缩醛化反应速度太慢，缩醛度低。产品得量也就低。采用由40℃升高至75℃的加热方式，反应速度适中，不易结块。反应完全，所以产品得量最高。

在生产过程中，溶液pH值对产品得量与缩醛化反应的速度有较大的影响，在一定条件下，溶液pH值减少。缩醛化反应速度增快，产品得量增加，但pH值过小，则在短时问内会出现凝结成块的现象，阻碍缩醛化反应进一步进行，产品得量反而减少，如果pH值过大，则缩醛化反应速度慢，不利于增加产品得量。

在生产过程中，聚乙烯醇浓度对产品得量及缩醛度有一定的影响，缩醛化反应初期生成泡沫，反应是在相界表面进行的，这时如果聚乙烯醇在反应体系中含量过高，就会严重地妨碍泡沫及表面积较大的析出物的形成，这就直接影响了缩醛化反应的正常进行，也影响了缩醛程度的加大，所以聚乙烯醇浓度不宜过大，适当增大聚乙烯醇浓度，有利于反应向缩醛化反应方向进行，这就有利于提高产品的得量。

在生产过程中，加料顺序对产品得量及反应速度也有一定的影响。混合滴加，甲醛、乙醛同时与聚乙烯醇反应，这样反应速度较快。而且缩醛化反应较均匀，故产品得量较高。如果单独滴加，会造成一种原料反应完全，而另一种原料不能充分反应，缩醛化反应既不均匀，又使产品得量不高。

2.1合成原理

聚乙烯醇缩甲乙醛是聚乙烯醇在酸性条件下，分别与甲醛和乙醛发生缩合反应而成的产物。

化学反应式为:

2.2生产工艺简要流程

2.3目标

设计一个生产聚乙烯醇缩甲乙醛的生产工艺，年产量为1600吨，并设计一个车间和相应的生产设备。

2.4生产配方

聚乙烯醇，水，盐酸，甲醛，乙醛，氢氧化钠，十二烷基苯磺酸钠

原料质量份为：聚乙烯醇90-93、盐酸18-20、甲醛5.1-5.2、乙醛30-32、十二烷基苯磺酸钠1-2、氢氧化钠2-2.3、水420-440。

2.5操作步骤

(1)按配方向反应釜中加入定量的十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯醇和水。

(2)向反应釜中加入盐酸至pH=3，并且不停的搅拌。

(3)向反应釜中加入甲醛和乙醛的混合液，反应温度由40℃升至75℃，反应时间为12h。

(4)反应完成后，将混合液导出至析出槽。加入氢氧化钠调节至pH=7。

(5)过滤，洗涤，烘干，得到产品。

(6)包装产品，入库。

2.6拟采用的技术方案

在目前工业生产中，多使用悬浮聚合的方式来生产聚乙烯醇缩甲乙醛，基本不使用溶液聚合的方式。以下为溶液聚合与悬浮聚合的各自的优缺点：

溶液聚合的优点为反应散热容易，可连续化。缺点为产物不宜制成干燥粉状或粒状树脂。

悬浮聚合的优点为反应散热容易，间歇生产，产物比较纯净。缺点为产物需要加分离、洗涤、干燥等程序，较为复杂。

综上所述，在生产过程中，使用悬浮聚合更利于产品的质量和设备的维护，所以多采用悬浮聚合的方式来生产聚乙烯醇缩甲乙醛。

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