氯乙烯單體合成工藝研究進展.pdf

《氯乙烯單體合成工藝研究進展.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。

1、2011年第24期內(nèi)蒙古石油化工1氯乙烯單體合成工藝研究進展吳剛強，郎中敏，趙磊琰(內(nèi)蒙古科技大學化學與化工學院，內(nèi)蒙古包頭014010)摘要：氯乙烯單體(VCM)主要用來合成聚氯乙烯(PVC)。聚氯乙烯是世界五大工程塑料之一，聚氯乙烯在各行各業(yè)具有十分廣泛的應用。目前氯乙烯單體的工業(yè)合成工藝主要有電石乙炔法、乙烯法、乙炔一乙烯法和乙烷法等。本文詳盡地綜述了各工藝的原理、流程及應用現(xiàn)狀，并對氯乙烯單體合成工藝發(fā)展趨勢進行了展望。關鍵詞：氯乙烯；乙炔氫氯化；合成；催化劑中圖分類號：0623．221文獻標識碼：A文章編

2、號：1006--7981(2011)24一0001一03氯乙烯是制備聚氯乙烯及其共聚物的單體。也幾種生產(chǎn)工藝作詳細介紹。常稱為氯乙烯單體(VCM)，在世界上是與乙烯和氫1．1電石乙炔法合成氯乙烯單體工藝氧化鈉等并列的最重要的化工產(chǎn)品之一。氯乙烯沸1．1．1基本原理。乙炔和氯化氫在以氯化汞為活性點一13．9℃；在室溫下是無色氣體；因存在不飽和雙組分、以活性炭為載體的催化劑上氣相反應生成氯鍵，很容易聚合，能與乙烯、丙烯、醋酸乙烯酯、偏二乙烯。氯乙烯、丙烯腈、丙烯酸酯等單體共聚。共聚產(chǎn)物可乙炔來源：以制得各種性能的樹脂，

3、加工成管材、板材、薄膜、塑CaO+3C—CaC2+CO料地板、各種壓塑制品、建筑材料、涂料和合成纖維CaC2+2H20—，Ca(OH)24-CH-----CH等[1J。主反應：氯乙烯的合成始于1835年，由法國化學家Reg—CH-----CH+HCl—，H2C=CHClnault用氫氧化鉀的乙醇溶液將二氯乙烷脫氯化氫主要副反應：制得，并于1838年觀察到了它的聚合體，這次的發(fā)CH蘭三CH+2HCl—，CH3一CHCl2現(xiàn)被認為是PVC的開端。1902年，Biltz將1，2一二CH蘭CH+H20—，CH3一CHO氯乙

4、烷進行熱分解也制得氯乙烯，但當時由于聚合反應機理：物的科學和生產(chǎn)技術尚不成熟，他的發(fā)現(xiàn)沒有導致(1)乙炔先與氯化汞發(fā)生加成反應，生成中間產(chǎn)工業(yè)生產(chǎn)的結束。Klatte于1912年通過乙炔與氯化物氯乙烯氯汞氫的催化加成反應制得了氯乙烯，成為工業(yè)上氯乙CH三CH+HgCl2—，ClCH—CH—HgCl烯合成的最初工藝，但在沿用將近30多年后，由于(2)氯乙烯氯汞不穩(wěn)定，和氯化氫反應生成氯乙乙炔生產(chǎn)的高能耗而逐漸趨于淘汰。從1940年起，烯氯乙烯的生產(chǎn)原料，乙炔開始被乙烯部分取代，首先ClCH—CH—HgCl+HCl—C

5、H2一CHCl+Hg—將乙烯直接氯化成1，2一二氯乙烷(EDc)，再加以熱C12裂解制得氯乙烯，裂解產(chǎn)生的氯化氫仍被用在乙炔1．1．2工藝。目前乙炔法合成氯乙烯主要采用列管一氯化氫法中。式固定床反應器。反應管徑為57mm，管壁厚度為3．1合成方法5mm，內(nèi)裝有平均尺寸為垂3×6而矗的條狀SgCl。／目前，世界上氯乙烯的生產(chǎn)技術主要電石乙炔AC催化劑。乙炔與經(jīng)過石墨冷凝器的氯化氫氣體法、乙烯法、乙炔一乙烯法和乙烷法[2]?，F(xiàn)分別將這按一定比例在混合器中混合后進入石墨冷凝器中，收稿日期：2011一09—12基金來源：內(nèi)

6、蒙古科技大學青年創(chuàng)新基金(2009NC025，2010NC023)。作者簡介：吳剛強(1978一)，內(nèi)蒙古土左旗人，在讀博士。2內(nèi)蒙古石油4Lx-2011年第24期用一35℃鹽水間接冷卻到一14℃左右，進入酸霧這個方法稱叫二步法，是現(xiàn)在工業(yè)上生產(chǎn)氯乙捕集器，用硅油玻璃棉捕集酸霧使之生成鹽酸，放入烯廣泛應用的方法。鹽酸貯槽。除去酸霧的干燥混合氣體進入預熱器，由1．2．2．2工藝流量計控制從上部進入串聯(lián)轉化器組。后臺反應器二步法是以乙烯、氯氣、氧(或空氣)為原料以氯排出的粗氯乙烯氣體在高溫下帶出的氯化汞在填充化銅為催化

7、劑制取氯乙烯的方法。目前工業(yè)上采用活性炭的除汞器中除去，然后進入石墨冷凝器，用0的乙烯氧氯化方法包括下述工序：①乙烯加氯直接℃水間接冷卻到15℃以下再進入泡沫塔，回收過量氯化制取二氯乙烷；②二氯乙烷精制；③二氯乙烷熱的氯化氫以制取30％以上的鹽酸放入酸貯槽[副。解制氯乙烯。1．2乙烯法合成氯乙烯單體工藝催化劑用CuCI。負載在7一Al。O。上，以純凈的1．2．1直接氯化。乙烯直接氯化是一個簡單的不飽乙烯、氯化氫和空氣作原料，在固定床或沸騰床中進和雙鍵加成反應，工藝有在溶劑中進行反應的液相行。反應熱相當大，必須適當予

8、以移去，以免過熱生法，也有在氣相中進行的氣相法。氣相法一般以Fe、成高級多氯化物。提高原料氣中的氧濃度，可以減少Al、Ca等氯化物為催化劑，液相法以二氯乙烷排放尾氣量和凈化尾氣工作量。(EDC)為溶劑，催化劑一般為FeCl。。工業(yè)上一般以乙烯氧氯化技術的發(fā)展除了催化劑的改進和工液相法居多。藝條件的改進之外近年來對用純氧代替空氣作氧化1．2．1．1反應原理。直