项目一聚氯乙烯产品分析任务一聚氯乙烯产品概述知识目标:了解国内外聚氯乙烯工业的发展情况;掌握聚氯乙烯的理化性质。
能力目标:能够熟练利用工具书、网络资源等查找有关聚氯乙烯物化性质的有关知识;能够对收集信息进行分类和归纳;素质目标:良好的语言表达能力;一丝不苟,实事求是的工作态度;团结协作的精神。
一、聚氯乙烯的性质1.布置任务:检索聚氯乙烯的基本性质。
具体任务内容包括:检索聚氯乙烯的英文名、分子式、外观、熔点、相对密度、折光率、溶解性等典型性质。
2.任务总结:聚氯乙烯(Polyvinylchlorid,PVC)全名为Polyvinylchlorid,主要成份为聚氯乙烯,产品外观为微黄色半透明状,有光泽。
透明度胜于聚乙烯、聚苯烯,差于聚苯乙烯,随助剂用量不同,分为软、硬聚氯乙烯,软制品柔而韧,手感粘,硬制品的硬度高于低密度聚乙烯,而低于聚丙烯,在屈折处会出现白化现象。
它是当今世界上深受喜爱、颇为流行并且也被广泛应用的一种合成材料。
它的全球使用量在各种合成材料中高居第二。
氯化乙烯基最初是在1835年在JustusvonLiebig实验室合成出来的。
而聚氯乙烯是由Baumann在1872年合成的。
但是直到20世纪20年代才在美国生产出了第一个聚氯乙烯的商业产品,在接下来的20年内欧洲才开始大规模生产。
聚氯乙烯具有原料丰富(石油、石灰石、焦炭、食盐和天然气)、制造工艺成熟、价格低廉、用途广泛等突出特点,现已成为世界上仅次于聚乙烯树脂的第二大通用树脂,占世界合成树脂总消费量的29%。
聚氯乙烯容易加工,可通过模压、层合、注塑、挤塑、压延、吹塑中空等方式进行加工。
聚氯乙烯主要用于生产人造革、薄膜、电线护套等塑料软制品,也可生产板材、门窗、管道和阀门等塑料硬制品。
聚氯乙烯的基本性质:❖英文名:Polyvinylchlorid❖分子式:-[CH2CHCl]-n❖分子量:30000~100000❖外观:白色半透明不定型粉末,有光泽。
透明度胜于聚乙烯、聚苯烯,差于聚苯乙烯,随助剂用量不同,分为软、硬聚氯乙烯,软制品柔而韧,手感粘,硬制品的硬度高于低密度聚乙烯,而低于聚丙烯,在屈折处会出现白化现象。
❖熔点:302 ℃❖折射率:1.54 (20 C)❖势比重:一般在0.4~0.65之间❖密度:1.4 g/mL at 25℃(lit.)❖毒性:无毒无嗅❖机械性能:聚氯乙烯抗冲击强度很高,常温下可达10 MPa❖溶解性:聚氯乙烯不溶于水、汽油、酒精,具有塑化加工时流动性好的特点。
常温下可耐任何浓度的盐酸、90%以下的硫酸、50~60%的硝酸及20%以下的烧碱溶液,此外对于盐类亦相当稳定,聚氯乙烯树脂溶解于芳烃、氯烃、酮类及脂类。
❖化学性质:化学稳定性很高,没有明显的熔点,75~85℃时开始软化,大于100℃时开始降解出HCl,在120~165℃时放出HCl和各种有机氯化物,对人的生理有刺激性和麻醉性作用。
特别是在锌盐、铁盐和其他金属盐类存在时,能加速它的分解,但短时间内能耐150~200℃高温。
二、聚氯乙烯的分类及用途1.布置任务:检索聚氯乙烯的分类和工业用途。
2.任务总结:❖聚氯乙烯的分类根据应用范围不同,PVC可分为:通用型PVC树脂、高聚合度PVC树脂、交联PVC树脂。
通用型PVC树脂是由氯乙烯单体在引发剂的作用下聚合形成的;高聚合度PVC树脂是指在氯乙烯单体聚合体系中加入链增长剂聚合而成的树脂;交联PVC树脂是在氯乙烯单体聚合体系中加入含有双烯和多烯的交联剂聚合而成的树脂。
通用型聚氯乙烯由于制备方法简单、用途广泛,在现货市场上流通的绝大部分都是通用型的聚氯乙烯树脂,而高聚合度的和交联的PVC树脂一般在特殊领域应用较多。
根据氯乙烯单体的获得方法来区分,可分为电石法、乙烯平衡氧氯化法(简称乙稀法)和进口(EDC、VCM)单体法(习惯上把乙烯法和进口单体法统称为乙烯法)。
目前,世界上多为乙烯法PVC,而我国则主要以电石法PVC为主。
根据氯乙烯单体的聚合方法,聚氯乙烯的获得又有悬浮法、乳液法、本体法和溶液法之分。
悬浮法以其生产过程简单,便于控制及大规模生产,产品适宜性强,是PVC的主要生产方式,从世界范围内讲,悬浮法PVC的生产量约占总量的80%。
本体法不用水和分散剂,聚合后处理简单,产品纯度高,但是存在聚合过程搅拌和传热的难题,生产成本较高,属于淘汰类工艺,其生产能力不到总量的10%,我国目前只有四川宜宾天原采用本体法生产PVC。
乳液法聚合时以水为分散介质,制得的颗粒较细,热稳定性和电绝缘性不佳,适宜糊树脂的生产,主要用于制造人造革、浸渍手套、纱窗、水田靴、工具把手、壁纸、地板卷材、蓄电池隔板和玩具等,我国PVC糊树脂的产量不到PVC总产量的4%。
溶液聚合只用来生产涂料或特种产品。
在美国,使用各种聚合方法生产的树脂比例是:悬浮法87.8%、乳液和微悬浮法6.4%、本体聚合法4.4%、溶液法1.4%。
在我国,90%以上的PVC都是采用悬浮法制备生产的。
表1 各种氯乙烯单体聚合方法的优点品种悬浮法乳液法本体法溶液法特性不含金属离子,有良好的电绝缘性及热稳定性颗粒较细,含杂质较多,电绝缘性及热稳定性不及悬浮法含杂质极少纯度高。
热稳定性和电绝缘性优于悬浮法含杂质极少纯度高,成本高,价格高。
聚合物的分子量不高❖悬浮法聚氯乙烯的命名根据国标GB 3402中规定的,悬浮法通用型聚氯乙烯树脂的产品型号由产品名称、聚合方法和用途的表示符号及黏数分类号(见表2)等四项组成:表2 不同型号聚氯乙烯粘数表由于化学稳定性高,所以可用于制作防腐管道、管件、输油管、离心泵和鼓风机等。
聚氯乙烯的硬板广泛应用于化学工业上制作各种贮槽的衬里,建筑物的瓦楞板,门窗结构,墙壁装饰物等建筑用材。
由于电气绝缘性能优良,可在电气、电子工业中,用于制造插头、插座、开关和电缆。
在日常生活中,聚氯乙烯用于制造凉鞋、雨衣、玩具和人造革等!表3 PVC用途一览表三、聚氯乙烯的检测标准聚氯乙烯(PVC)检测质量指标四、拓展阅读:——青岛海晶化工集团有限公司青岛海晶化工集团有限公司是原青岛化工厂改制创立的有限责任公司,隶属于青岛海湾集团有限公司,始建于1947年,国家重点氯碱企业,省级企业技术中心,青岛市高新技术企业。
公司占地40万m2,总资产13亿元,主要生产聚氯乙烯、氯化聚乙烯、烧碱、盐酸、液氯、三氯化铁等有机和无机两大系列十几种产品,畅销全国并有部分出口,是我国重要的基本化工原料生产基地之一。
公司拥有先进的离子膜法烧碱装置和聚氯乙烯生产装置,产品质量稳定,工艺设备先进,管理手段科学,通过ISO9001国际质量体系认证,建立了规范的市场营销体系和现代企业制度。
公司拥有当代世界先进水平的离子膜法烧碱装置和国内一流的聚氯乙烯生产装置,主要产品产能烧碱14万吨/年,PVC树脂18万吨/年,氯化聚乙烯2.4万吨/年,液氯6万吨/年,盐酸42万吨/年。
产品质量稳定,工艺设备先进,管理手段科学,通过ISO9001国际质量体系认证,建立了规范的市场营销体系和现代企业制度。
2006年销售收入13.78亿元,2007年销售收入15.92亿元,2008年完成工业总产值14.7亿元,实现销售收入14.9亿元,实现利税6100万元。
海晶牌聚氯乙烯树脂和氯化聚乙烯连续多年被评为山东省名牌产品。
2008年位列中国化工企业500强第213位,青岛市2008百强企业第46位。
预计到2013年,海湾集团董家口石化深加工基地一期工程将建成,届时将完成海晶化工整体搬迁。
10月29日上午,海湾集团董家口石化产业基地启动暨海晶化工项目奠基仪式在胶南市董家口临港产业区举行,这也标志着让周边居民“忧心”多年的海晶化工搬迁工作启动,而新海晶也将对原有生产工艺进行全面调整、创新,要成为中国氯碱行业的排头兵。
“搬迁后的企业对原有生产工艺进行了全面调整、创新,应用了大量的先进、节能、环保技术,使企业的产出和效益倍增。
”据海湾集团相关负责人表示,海晶化工搬迁项目,总的目标是建设一个技术国际化、装置大型化、环境生态化、管理现代化的氯碱化工和石化深加工企业。
预计到2013年,将建成海湾集团董家口石化深加工基地一期工程,并完成海晶化工整体搬迁,年实现销售收入可达36亿元、利税6.8亿元。
到2016年,全面建成海湾集团董家口石化深加工基地作业:总结聚氯乙烯的工业用途列举聚氯乙烯的下游产品任务二聚氯乙烯树脂的分析知识目标:掌握聚氯乙烯常规检测项目,达到熟练独立操作的水平。
能力目标:能够熟练利用工具书、网络资源等查找有关聚氯乙烯常规检测项目的有关方法;能够对收集信息进行分类和归纳。
素质目标:良好的语言表达能力;一丝不苟,实事求是的工作态度;团结协作的精神。
一、采样1.随即采样,每隔10剥去一次,取样量不少于2 Kg,混匀后留样。
2.复查:不合格需重新取样,若仍不合格,即定为不合格品。
二、黏度的测定(粘数)1.使用范围:聚氯乙烯或主要成分是氯乙烯的共聚物的环己酮稀溶液黏度的测定。
2.实验原理:按规定的条件制备溶液为0.005 g/mL的环己酮溶液,用气承液柱式乌氏粘度计分别测定溶剂、溶液的流经时间,在本标准中,密度差和动能项的改正可忽略不计,可用流经时间比t/t0代替黏度比η/η0。
3.黏度定义液体在流动时,在其分子间产生内摩擦的性质,称为液体的黏性,粘性的大小用黏度表示,是用来表征液体性质相关的阻力因子。
粘度又分为动力黏度.运动黏度和条件粘度。
VN=η−η0ηX c4.相对黏度的测定采用液体在毛细管里流出速度法:在规定的温度和大气压下测定一定体积的溶剂和溶液的流出时间(t0,t s),流出时间与它的黏度关系为:η=Kt-A/t其中:K——粘度计常数A——动能改正参数t——时间忽略A/t的条件:(1)动能项(A/t)取决于粘度计规格(尺寸),如:毛细管直径。
所以,粘度计的选择不可忽视。
(2)使溶剂和溶液之间的密度差很小。
溶液浓度<0.01 g/mL总之:标准中一般都规定粘度计的规格和流经时间。
(溶液:100 s以上)5.操作条件的选择(1)粘度计为使动能项能够忽略不计,参照国标中规定的粘度计的规格及流经时间。
黏度计毛细管直径:(0.77±0.015)mm(2)恒温水槽控制精度:(25±0.05)℃温度对溶液的粘度影响较大:一般温度升高,黏度降低。
(3)恒温浴:80-85℃下降解1 h。
(4)溶液浓度:0.005 g/mL,要求准确。
步骤:称量(0.1250±0.0002)g于25mL容量瓶中→加20 mL环己酮,摇动→恒温浴中放置1 h→冷却至室温→恒温10 min测量。
6.结果与误差VN=t s−t0 t0×c式中:VN——黏度,mL/g;t s——溶液的流经时间的算术平均值,s;t0——容积三次流经时间的算术平均值,s;c——溶液的浓度,0.005 g /mL。