由醋酸乙烯聚合生成聚醋酸乙烯,然后聚醋酸乙烯醇解生成聚乙烯醇,回收醋酸與甲醇。
醋酸乙烯的聚合
醋酸乙烯聚合反應(yīng)按其實施的方法可分為本體聚合、溶液聚合、乳液聚合和懸浮聚合。生產(chǎn)聚乙烯醇的聚合工藝一般采用溶液聚合,所用溶劑為甲醇,甲醇占進料醋酸乙烯和甲醇總量的16%~22%,引發(fā)劑采用偶氮二異丁腈,在溫度65℃下反應(yīng)
影響醋酸乙烯聚合反應(yīng)和成品PVA質(zhì)量的因素很多,除了引發(fā)劑用量和溶劑甲醇配比之外,聚合溫度、聚合時間、聚合率以及醋酸乙烯中的雜質(zhì)如乙醛、丁烯醛、苯、丙酮、水等,都是主要影響因素。這些因素對聚合反應(yīng)和成品質(zhì)量影響很大。
聚醋酸乙烯的醇解
聚醋酸乙烯在堿的作用下與甲醇反應(yīng)生成聚乙烯醇。醇解過程可分為高堿法和低堿法兩種。在高堿法醇解中堿對聚醋酸乙烯中單體鏈節(jié)的摩爾比較高,低堿法醇解是反應(yīng)物料中基本不含水,采用的堿摩爾比很低,只有高堿法醇解的1/7。
皂化反應(yīng)和副反應(yīng)都是在有水的情況下產(chǎn)生的,而且要消耗堿生成醋酸鈉。在低堿醇解過程中,醇解體系基本無水,堿的用量很少,生成的醋酸鈉很少,不必回收,而高堿醇解中,由于副產(chǎn)醋酸鈉多,因而設(shè)有醋酸鈉分解回收醋酸的工序。
兩種醇解法的主要工藝條件如表5-2所示,醇解之后再經(jīng)粉碎、擠壓、干燥得到產(chǎn)品PVA。
表5-2 兩種醇解工藝的主要工藝條件
工藝條件 | 日本可樂麗公司 | 日本電氣化學公司 | |
高堿 | 低堿 | 低堿 | |
聚醋酸乙烯甲醇溶液 | |||
濃度/% | 22~23 | 33 | 35 |
含水/% | 2 | <0.1 | <0.1 |
加堿摩爾比 | 0.12 | 0.016 | 0.016 |
醇解機型式 | 雙螺旋 | 皮帶機 | 皮帶機 |
停留時間 | 50~80s | 8~10min | 15~20min |
在中國,除四川維尼綸廠和上海石化總廠化工二廠采用低堿醇解工藝外,其它維尼綸廠均采用高堿醇解工藝。20世紀60年代以前世界上主要采用螺旋式醇解機高堿連續(xù)醇解,目前世界各主要生產(chǎn)廠家大都采用皮帶機低堿醇解工藝。
醇解技術(shù)除上述兩種方法之外,還有低堿油相造粒法,即在低堿醇解的同時得到顆粒狀PVA,因此不需再經(jīng)粉碎過程。方法是在醇解液中加入與甲醇等互不相溶的液蠟碳氫化合物,使PVA分散于其中,經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到成品。
制備聚乙烯醇的工藝流程(二)http://f670.cn/article.php?id=1208