聚氯乙烯悬浮聚合生产技术
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2.4 氯乙烯悬浮聚合中搅拌的作用

在氯乙烯悬浮聚合中,搅拌是主要的条件。它提供一定的剪切力,保证一定的循环次数和使能量分布均匀。

由搅拌叶旋转所产生的剪切力可以使单体均匀地分散并悬浮成微小的液滴。

循环次数太少,容易产生滞留区,在这个区域内,容易发生并粒或粒度分布过宽。而在相同功率下,循环次数过大,相应的湍流强度减弱,剪切力也受到影响而减弱。

单位体积功率和循环次数,都是指全釜的平均值。釜内流动和剪切的均匀性对于粒度分布也是很重要的。因此,要求聚合釜内物料处于流动状态时,不允许存在死角,且有较均匀的能量分布,以求制得粒度分布较窄的树脂。

搅拌对树脂颗粒形态的影响也是很大的,如30m3聚合釜,原来是六层复合桨搅拌,其能力偏弱,循环次数显得大一些。所以,分散剂的用量也大,约为0.12%。在搅拌改为四层复合桨以后,分散剂用量已降到0.05%,而且树脂形态明显好转,粒度分布较集中,80~120目达到98%,颗粒皮膜变薄,甚至有部分无皮粒子,这样,对VCM的脱除和树脂的加工都是十分有利的。

图2-3所示为搅拌改变前后的粒度分布情况。

图2-3 搅拌对粒度分布的影响

搅拌的效果一般取决于聚合釜的形状(即长径比)、转速、桨叶尺寸、形式等因素,一般来说细长釜不易保证聚合釜轴向混合均匀,而短粗釜不易保证径向混合均匀。

搅拌转速高,剪切力增大,会影响PVC颗粒的规整,导致搅拌功率的增加。根据经验,搅拌的转速以搅拌叶尖端线速7.5m/s为宜。

总之,要取得良好的搅拌效果,必须根据釜型选取适宜的转速、搅拌叶形式和尺寸。经过试验、调试后才能达到满意的效果。