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,回收醋酸与甲醇。
醋酸乙烯的聚合
醋酸乙烯聚合反应按其实施的方法可分为本体聚合、溶液聚合、乳液聚合和悬浮聚合。生产聚乙烯醇的聚合工艺一般采用溶液聚合,所用溶剂为甲醇,甲醇占进料醋酸乙烯和甲醇总量的16%~22%,引发剂采用偶氮二异丁腈,在温度65℃下反应
影响醋酸乙烯聚合反应和成品PVA质量的因素很多,除了引发剂用量和溶剂甲醇配比之外,聚合温度、聚合时间、聚合率以及醋酸乙烯中的杂质如乙醛、丁烯醛、苯、丙酮、水等,都是主要影响因素。这些因素对聚合反应和成品质量影响很大。
聚醋酸乙烯的醇解
聚醋酸乙烯在碱的作用下与甲醇反应生成聚乙烯醇。醇解过程可分为高碱法和低碱法两种。在高碱法醇解中碱对聚醋酸乙烯中单体链节的摩尔比较高,低碱法醇解是反应物料中基本不含水,采用的碱摩尔比很低,只有高碱法醇解的1/7。
皂化反应和副反应都是在有水的情况下产生的,而且要消耗碱生成醋酸钠。在低碱醇解过程中,醇解体系基本无水,碱的用量很少,生成的醋酸钠很少,不必回收,而高碱醇解中,由于副产醋酸钠多,因而设有醋酸钠分解回收醋酸的工序。
两种醇解法的主要工艺条件如表5-2所示,醇解之后再经粉碎、挤压、干燥得到产品PVA。
表5-2 两种醇解工艺的主要工艺条件
工艺条件 | 日本可乐丽公司 | 日本电气化学公司 | |
高碱 | 低碱 | 低碱 | |
聚醋酸乙烯甲醇溶液 | |||
浓度/% | 22~23 | 33 | 35 |
含水/% | 2 | <0.1 | <0.1 |
加碱摩尔比 | 0.12 | 0.016 | 0.016 |
醇解机型式 | 双螺旋 | 皮带机 | 皮带机 |
停留时间 | 50~80s | 8~10min | 15~20min |
在中国,除四川维尼纶厂和上海石化总厂化工二厂采用低碱醇解工艺外,其它维尼纶厂均采用高碱醇解工艺。20世纪60年代以前世界上主要采用螺旋式醇解机高碱连续醇解,目前世界各主要生产厂家大都采用皮带机低碱醇解工艺。
醇解技术除上述两种方法之外,还有低碱油相造粒法,即在低碱醇解的同时得到颗粒状PVA,因此不需再经粉碎过程。方法是在醇解液中加入与甲醇等互不相溶的液蜡碳氢化合物,使PVA分散于其中,经过滤、洗涤、干燥得到成品。
制备聚乙烯醇的工艺流程(二)https://www.999gou.cn/article.php?id=1208