1、聚苯乙烯制造一 反应原理苯乙烯的聚合属于自由基聚合,主要分为链引发、链增长、链终止三个阶段。(1) 链引发a. 引发剂分解,形成初级自由R:R2Rb. 初级自由基与单体,形成单体自由基R+(C 6H5)CH=CH 2R- CH 2-(C 6H5)CH(2) 链增长R- CH2-(C 6H5)CH+n(C 6H5)CH=CH 2R- CH 2-(C 6H5)CH-n CH 2-(C 6H5)CH(3) 链终止偶合终止R- CH2-(C 6H5)CH-n CH 2-(C 6H5)CH+ R- CH 2-(C 6H5)CH-m CH 2-(C 6H5)CHR- CH 2-(C 6H5)CH-n CH
2、 2-(C 6H5)CH(C 6H5)=CH- CH2-(C 6H5)CH- CH2-mR歧化终止R- CH2-(C 6H5)CH-n CH 2-(C 6H5)CH+ R- CH 2-(C 6H5)CH- mCH 2-(C 6H5)CH R- CH 2-CH-n CH2 -CH2(C 6H5)+ R- CH 2-CH-mCH=CH(C 6H5)二 反应方程式n(C 6H5)CH=CH 2- CH 2-(C 6H5)CH-n 三 反应的影响因素1. 引发剂用量过氧化二苯甲酰为低温引发剂,在60开始分解,93就挥发;1,1双(过氧化叔丁基)3,3,5 -三甲基环乙烷为中温引发剂;过氧化苯甲酸叔丁酯
3、为高温引发剂;118开始分解。随着反应过程温度的逐渐升高,引发剂分别起作用,应其用来控制分子量。提高引发剂的用量,分子量就减少;减少引发剂的用量,分子量就增加。2. 游离单体的控制产品的游离单体应控制在0.5%,而在低温反应结束时,游离单体大约为10-12%,靠高温期的长短来调节,因为游离单体在115开始挥发。3. 粒径的控制单体在强烈机械搅拌的切变作用下发生形变,打的不稳定的液团破裂成较小二形状不规则的液滴,在单体自身表面张力的作用下进一步形成较小的微珠状,这种单体微珠有再聚形成较大液滴的趋势,因此,分散于水相介质中的单体液滴,在分散和聚集之间存在着一定的动态平衡。加入分散剂后,其固体粉末均
4、匀地悬浮在水相中,较小的液滴可在粉末之间做曲折运动,碰撞后合并成较大的液滴,但大于间隙尺寸的液滴则无法穿过,避免了进一步聚集,过大的液滴则借助搅拌的力量加以打碎。结果在一定的搅拌条件下,借用一定细度和用量的分散剂可以获得一定大小的液滴。四 反应器的选择本工艺过程是低温悬浮聚合,反应中放出大量的热,且体系粘度低,在反应过程中,为了更好的出去热量,可选用釜式搅拌反应器,并配以适当的搅拌桨叶及除热方式来满足工艺要求。从操作方式上看可进行间歇反应、半连续反应、连续聚会等操作以满足不同的工艺要求。釜内可设置搅拌装置及挡板,并可根据不同的情况在釜内安装换热器或在釜外设置夹套,可满足不同的换热需求。五 聚苯
5、乙烯性质1.聚苯乙烯的化学稳定性比较差,温度超过75到95C会释放出苯乙烯;不易被强酸强碱腐蚀,但可以被多种有机溶剂溶解,如:丙酮、乙酸乙酯,不抗油脂,在受到紫外光照射后易变色。2.聚苯乙烯质地硬而脆,无色透明,可以和多种染料混合产生不同的颜色。 发泡聚苯乙烯(俗称保丽龙),于建筑材料使用上,具吸音、隔音、隔热等效果,近来被大举使用于中空楼板(新工法)六聚苯乙烯的主要用途:电子电器:可用于制造电视机、录音机以及各种电器仪表零件、壳体、高频电容器等建筑方面:用于公用建筑透明部件、光学仪器和透明模型的生产,如灯 罩,仪器罩壳,包装容器等。日常用品:梳子、盒子、牙刷柄、圆珠笔杆、学习用品、儿童玩具等其它方面:可用于发泡制作防震、隔音、保温、夹芯结构材料,电冰箱、火车、飞机等也用它们来作为隔热、隔音,还可用来做救生圈等。