Экология, проблемы и защита

Lifeunderwater.ru

Поливинилхлорид

Постепенно доля ПВХ эмульсионной смолы уменьшается, хотя и находит применение. Доля же смолы ПВХ суспензионной постоянно растет и уже составляет восемьдесят процентов от всего мирового объема производства.

Поливинилхлорид различных марок с общей формулой n, n=100-2500 получают методом суспензионной полимеризации мономера винилхлорида в течение 8-14 часов при температуре 30-70°С и давлении 4-12 кгс/см2 по периодической схеме в реакторах из нержавеющей стали 1Х18Н10Т или облицованных стеклом с перемешивающим устройством емкостью 10-25 м3 (рис. 2)

ПВХ получают из 4 основных компонентов - винилхлорида, воды, суспендирующего агента и инициатора полимеризации.

Винилхлорид CH2=CHCl получают 4-мя способами:

из ацетилена - ацетилен (100%) + HCl (102-110%) смешивают, разбавляют азотом и - в контактный аппарат с HqCl2 с катализатором при 120-220°С;

из этилена - этилен + Cl2 в соотношении от 1:1,2 до 1:3 при 200-700°С (с катализатором - при 45-60°С) в присутствии разбавителя (дихлорэтан);

из дихлорэтана (пиролизом - дегидрохлорированием);

новый экономичный способ - из легких бензинов, Cl2 и O2.

Поток легких бензинов после пиролиза с отношением этилен/ацетилен ≈ 1/1 сначала гидрохлорируется HCl, а затем хлорируется до дихлорэтана, из которого пиролизом получают винилхлорид.

После получения винилхлорида - проводят следующие операции:

отделение от примесей (парциальная конденсация);

сушка;

сжижение;

перегонка (под давлением);

хранение (в стальных цилиндрах при (-30) - (-50)°С под азотом - без ингибиторов; при повышении температуры хранения - добавляют ингибиторы - гидрохинон и др.).

Вода - деминерализованная, без загрязнений и кислорода.

Суспендирующий агент - защитный коллоид из гидроокисей, фосфатов или карбонатов металлов, каолин и др., или растворимое в воде ВМС (смолы, производные целлюлозы).

Инициатор полимеризации - растворимые в мономере ВХ перекись бензоила, лаурила, хлорацетила и др.

Рецептура типичной загрузки компонентов в реактор емкостью 10 м3:

Мономер винилхлорида - 3000 кг;

Вода - 6000 кг;

Суспендирующий агент - 4 кг;

Иницатор полимеризации - 2-4 кг;

Расход мономера на 1т сухого продукта - 1050-1070 кг, вспомогательных продуктов - 1-2 кг.

Рис. 2. Схема получения поливинилхлорида суспензионным методом с двумя вариантами сушки и выделения: 1 - реактор-полимеризатор; 2 - сепаратор, в котором отделяется непрореагировавший винилхлорид; 3 - смеситель-усреднитель; 4 - центрифуги; 5 - скоростная сушилка; 6 - сушильный барабан; 7 - сборник полимера; 8 - узел рассева; 9 - циклонный пылеуловитель.

Винилхлорид при интенсивном перемещении суспендируют в воде в присутствии растворимого в мономере инициатора полимеризации и суспендирующего агента. После завершения цикла полимеризации (10-20 часов, включая 2-3 часа на загрузку, выгрузку и вспомогательные работы) получают суспензию с частичками ПВХ размером 75-150 мкм (иногда до 600 мкм). После отделения в сепараторе непрореагировавшего мономера, суспензию через смеситель подают в центрифугу, где она отжимается до 25-30% влажности. Выделенный ПВХ сушат в скоростной сушке и/или в сушильном барабане, обогреваемых горячим (65-150°С) воздухом. Затем ПВХ сортируют на виброситах по размеру частиц и упаковывают в бумажные мешки. Крупным потребителям ПВХ может поставляться в специальных цистернах.

4

Безопасность и экологичность при работе с суспензионным поливинилхлоридом

Суспензионный поливинилхлорид представляет собой белый порошок без вкуса и запаха. По воздействию на организм человека он относится к умеренно опасным веществам 3-го класса.

При нагревании выше 150 °С суспензионный поливинилхлорид частично распадается с выделением хлористого водорода и окиси углерода.

Предельно допустимые концентрации в воздухе рабочей зоны, мг/м3:

винилхлорида - 5/1;

хлористого водорода - 5;

окиси углерода - 20.

Предельно допустимая концентрация пыли поливинилхлорида в воздухе рабочей зоны производственных помещений 6 мг/м3.

Поливинилхлорид относится к горючим веществам. Температура воспламенения 310-330 °С, температура самовоспламенения 470-490 °С. Пылевоздушные смеси поливинилхлорида взрывобезопасны. Распространение пламени по пылевоздушной смеси не наблюдается до концентрации 300 г/м3 при любой дисперсности. При контакте с водой, кислотами, щелочами и кислородом воздуха поливинилхлорид не горит и взрывобезопасен. Показатели пожаровзрывоопасности определены по ГОСТ 12.1.044. Проверку показателей пожаровзрывобезопасности проводят при пересмотре стандарта. Перейти на страницу: 1 2 3

Интересное по теме

Комплекс сооружений станции биологической очистки сточных вод производительностью 90000 м3сут чистка городских сточных вод состоит из двух подсистем: механическая очистка и биологическая очистка. Механическая очистка применяется для выделения из сточной воды нерастворенных ...

Сущность экологической экспертизы. Виды экологического контроля Основу российской системы экологической оценки составляют экологическая экспертиза и оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС), а также согласование применяемых подходов с межд ...

Экспертная комиссия Экспертная комиссия образуется для проведения экологической экспертизы конкретного объекта органом, имеющим право назначать, инициировать и проводить государственную или общественную экол ...

Охрана почвенных ресурсов от антропогенного воздействия Почва играет важнейшую роль в природных ландшафтах и в экосистемах. Она является важнейшим блоком экосистем, выступает как фактор плодородия для растений и как самая насыщенная ор ...