本体聚合生产工艺

本体聚合法制备聚苯乙烯聚苯乙烯（简称PS）是一种常见的热塑性塑料，广泛用于各种领域，如包装、电子、建筑等。

本体聚合法是一种制备聚苯乙烯的重要方法。

本文将介绍本体聚合法在聚苯乙烯生产中的应用及工艺流程。

本体聚合法的定义本体聚合法是一种通过在单体分子中结合单体原子来形成聚合物链的方法。

在聚苯乙烯的制备过程中，通过苯乙烯单体的本体聚合，将单体原子结合成长链聚苯乙烯分子。

本体聚合法制备聚苯乙烯的步骤1. 单体准备首先，需要准备苯乙烯单体。

苯乙烯是一种无色液体，在常温下呈透明状态。

在制备聚苯乙烯时，苯乙烯单体是必不可少的原料。

2. 聚合反应将苯乙烯单体引入反应釜中，加入引发剂进行聚合反应。

在聚合反应过程中，苯乙烯单体分子逐渐结合在一起，形成长链聚苯乙烯分子。

聚合反应的条件包括温度、压力、时间等，需要严格控制以确保聚合物的质量和产率。

3. 分离和处理聚合反应完成后，需要将产生的聚苯乙烯聚合物与反应溶剂、引发剂等进行分离和处理。

这一步是为了去除杂质，得到纯净的聚苯乙烯产物。

4. 成型与加工最后的步骤是将得到的聚苯乙烯进行成型和加工。

聚苯乙烯可以通过注塑、挤出、吹塑等方法成型成各种形状的制品，满足不同领域的需求。

本体聚合法的优势本体聚合法制备聚苯乙烯具有以下优势： - 反应条件温和，能够在相对较低的温度下进行聚合反应，减少能耗； - 可控性强，可以精确控制聚合反应的条件，得到理想的产品性能； - 产率高，本体聚合法制备的聚苯乙烯产品纯度高，产率也相对较高。

结语本体聚合法是一种重要的制备聚苯乙烯的方法，通过在单体分子中进行聚合反应，得到具有优良性能的聚苯乙烯产品。

在未来的发展中，本体聚合法将继续发挥重要作用，推动聚苯乙烯及其制品的生产与应用。

聚丙烯生产工艺本体法-气相法组合工艺主要包括巴塞尔公司的Spheripol工艺、日本三井化学公司的Hypol工艺、北欧化工公司的Borstar工艺等。

（1）Spheripol工艺。

Spheripol工艺由巴塞尔（Basell）聚烯烃公司开发成功。

该技术自1982年首次工业化以来，是迄今为止最成功、应用最为广泛的聚丙烯生产工艺。

Spheripol工艺是一种液相预聚合同液相均聚和气相共聚相结合的聚合工艺,工艺采用高效催化剂，生成的PP粉料粒度其催化剂生产的粉料呈园球形，颗粒大而均匀，分布可以调节，既可宽又可窄。

可以生产全范围、多用途的各种产品。

其均聚和无规共聚产品的特点是净度高，光学性能好，无异味。

Spheripol工艺采用的液相环管反应器具有以下优点：<;P> （a）有很高的反应器时-空产率（可达400kgPP/h.m3），反应器的容积较小，投资少；（b）反应器结构简单，材质要求低，可用低温碳钢，设计制造简单，由于管径小（DN500或DN600），即使压力较高，管壁也较薄；（c）带夹套的反应器直腿部分可作为反应器框架的支柱，这种结构设计降低了投资；（d）由于反应器容积小，停留时间短，产品切换快，过渡料少；（e）聚合物颗粒悬浮于丙烯液体中，聚合物与丙烯之间有很好的热传递。

采用冷却夹套撤出反应热单位体积的传热面积大，传热系数大，环管反应器的总体传热系数高达1600W/（m2.℃）；（f）环管反应器内的浆液用轴流泵高速循环，流体流速高达7m/s，因此可以使聚合物淤浆搅拌均匀，催化剂体系分布均匀，聚合反应条件容易控制而且可以控制得很精确，产品质量均一，不容易产生热点，不容易粘壁，轴流泵的能耗也较低；（g）反应器内聚合物浆液浓度高（质量分数大于50%），反应器的单程转化率高，均聚的丙烯单程转化率为50%-60%。

以上这些特点使环管反应器很适宜生产均聚物和无规共聚物。

Spheripol工艺一开始使用GF-2A、FT-4S、UCD-104等高效催化剂，催化剂活性达到40kgPP/gcat，产品等规度为90%-99%，可不脱灰、不脱无规物。

常熟理工学院-—-—--材料科学与工程专业聚合物合成工艺课程设计题目：热引发苯乙烯本体聚合制备聚苯乙烯的合成工艺姓名：谭桂莲学号:150208138专业：材料科学与工程专业班级:08级材料（1）班指导教师左晓兵起止日期2010。

12—2011.01目录一、聚苯乙烯简介1.1聚苯乙烯的常用特性1。

2聚苯乙烯的主要用途1。

3使用及生产近况二、聚合机理2．1、聚合过程2．1．1链引发2．1．2链增长2．1．3链终止2．1．4链转移2．2、聚合工艺2．2．1预聚合2．2．2聚合2．2.3分离及聚合物后处理三、聚合体系各组分及作用3．1单体苯乙烯3．2引发剂3．3添加剂四、聚合工艺流程图五、聚合工艺介绍4．1聚合条件4．2聚合设备4．3预聚合釜的作用4．4PS的性能与应用4．4．1聚苯乙烯的共混改性4．4．2苯乙烯系列共聚物六、参考文献一、聚苯乙烯简介聚苯乙烯（polystyrene，PS)是四大通用热塑性树脂之一，它是由苯乙烯单体通过聚合反应而得到的高聚物，聚合方法有本体聚合、悬浮聚合、溶液聚合等。

目前，大多聚苯乙烯生产厂家都采用本体聚合，通常用热引发或引发剂引发进行聚合反应而得到聚苯乙烯,其反应都属于自由基型的聚合。

1．1聚苯乙烯的常用特性聚苯乙烯是一种无定型的透明热塑性塑料。

其分子中仅含C、H两种元素，平均分子量在20万左右，密度为1。

04~1.16g/cm3,比聚氯乙烯的密度小而大于聚乙烯和聚丙烯.聚苯乙烯的主链上带有结构庞大的苯环，故柔顺性差，质硬脆，抗冲击性能差，其制品敲打起来能发出类似金属的声音。

聚苯乙烯无色透明，透光率为88%〜90％，折光系数为1。

59-1.60，透光性仅次于聚甲基丙烯酸甲酯。

在受到光照和长时间存放时，往往出现混蚀和发黄现象。

聚苯乙烯易于着色，有良好的可塑流动性和较小的成型收缩率，是成型工艺性最好的塑料品种之一。

因此易于制得形状复杂的塑件。

聚苯乙烯的力学性能与制造方法、相对分子量的大小、含杂质量和定向度有关，相对分子量小者,机械强度要低些，一般低于硬质聚氯乙烯。

3.5 氯乙烯本体聚合制备聚氯乙烯的合成工艺3.5.1 概述氯乙烯聚合为聚氯乙烯的反应属于自由基连锁机理。

由于生成的聚氯乙烯不能溶于单体氯乙烯而沉淀析出，氯乙烯的本体聚合属于非均相聚合。

生成的聚氯乙烯产品为具有不同孔隙率的粉状固体。

世界上大规模生产PVC的方法有三种，悬浮聚合法占75％，乳液聚合法占15％，本体聚合法占10％。

我国悬浮聚合法占94％，其余为乳液聚合法。

本体聚合法仅在个别厂家计划生产。

氯乙烯本体聚合的优点有聚合体系无需介质水，免去干燥工序；设备利用率高，生产成本低；产品热稳定性、透明性均优于悬浮聚合产品；产品吸收增塑剂速度快，成型加工流动性好。

但是氯乙烯本体聚合工艺也有一些缺点：聚合釜溶剂较小，目前最大为 50 M3 ，而悬浮聚合釜溶剂为 230 M3 ，产能有限；聚合工艺技术没有悬浮法成熟，本体聚合方法正处于发展之中。

表3-5-1本体聚合和悬浮聚合本体法生产的聚氯乙烯产品主要用途：管材管件、建筑及装饰材料、包装材料及薄膜、电子电器及电线电缆、交通运输材料、医用器材及制品等。

3.5.2 聚合体系各组分及其作用一、单体氯乙烯氯乙烯的沸点为－14℃，加压或冷却可液化，工业上贮运为液态；氯乙烯作为vc本体聚合的主要原料，对其纯度的要求相当高，一般大于99.9%，微量的杂质的存在对聚合过程和产品树脂的颗粒特性有着显著的影响。

氯乙烯有较强的致肝癌毒性，树脂中残留单体应5ppm 以下。

存放氯乙烯液体的贮槽装料系数不得超过85％。

二、引发剂氯乙烯本体聚合所用的引发剂多为有机过氧化物，一般为过氧化二碳酸二（2-乙基己酯）（PDEH或EHP）、过氧化乙酰基环己烷磺酰（ACSP）、过氧化十二酰（LPO）和丁基过氧化酸酯（TBPND）等，也可用将两种以上引发剂复合使用。

三、添加剂为了提高产品性能、保证产品质量和生产安全，在聚合过程中需加入少量添加剂。

一般为有机或无机化学品。

①增稠剂一般是巴豆酸，乙酸乙基酯共聚物等，用来调节产品的黏度、孔隙度和疏松度，以便于提高初级粒子的粘度使之在凝聚过程中生成更为紧密的树脂颗粒。

本体聚合造粒工艺流程
1. 预处理
- 原料筛分和混合
- 原料干燥和除尘
- 原料计量
2. 熔融挤出
- 加热料斗,原料经过加热融化
- 通过挤出机螺杆和熔体泵将熔融物在高压下挤出成丝或棒状
3. 冷却切粒
- 挤出的熔体经过水浴或空气冷却过程
- 通过切粒机将冷却固化后的材料切割成小颗粒
4. 造粒
- 使用造粒机对切割的小颗粒进行再加热、熔融
- 通过旋转盘和切割刀片将熔融物切割成规则的小球状颗粒
5. 筛分和包装
- 对制成的球粒进行筛分,去除不合格颗粒
- 包装入袋或包装箱,防止受潮和污染
6. 检测
- 对成品颗粒进行外观、尺寸、熔体流动性和化学性能等测试 - 确保产品质量符合要求
本体聚合造粒工艺流程包含预处理、熔融挤出、冷却切粒、造粒、筛分包装和检测等主要步骤,通过控制各道工序,可生产出高质量的聚合物原料颗粒。

本体聚合生产聚氯乙烯任务点01 聚氯乙烯(PVC)工艺路线选择；根据氯乙烯单体的获得方法来区分，可分为电石法、乙烯法和进口(EDC、VCM)单体法(习惯上把乙烯法和进口单体法统称为乙烯法)。

目前，世界上多为乙烯法PVC，而我国则主要以电石法PVC为主。

根据氯乙烯单体的聚合方法，聚氯乙烯的获得又有悬浮法、乳液法、本体法和溶液法之分。

悬浮法以其生产过程简单，便于控制及大规模生产，产品适宜性强，是PVC的主要生产方式，从世界范围内讲，悬浮法PVC的生产量约占总量的80%。

本体法不用水和分散剂，聚合后处理简单，产品纯度高，但是存在聚合过程搅拌和传热的难题，生产成本较高，属于淘汰类工艺，其生产能力不到总量的10%，我国目前只有四川宜宾天原采用本体法生产PVC。

乳液法聚合时以水为分散介质，制得的颗粒较细，热稳定性和电绝缘性不佳，适宜糊树脂的生产，主要用于制造人造革、浸渍手套、纱窗、水田靴、工具把手、壁纸、地板卷材、蓄电池隔板和玩具等，我国PVC糊树脂的产量不到PVC总产量的4％。

溶液聚合只用来生产涂料或特种产品。

在美国，使用各种聚合方法生产的树脂比例是：悬浮法87.8%、乳液和微悬浮法6.4%、本体聚合法4.4%、溶液法1.4%。

在我国，90％以上的PVC都是采用悬浮法制备生产的。

乳液聚合生产工艺氯乙烯乳液聚合方法的最终产品为制造聚氯乙烯增塑糊所用的的聚氯乙烯糊树脂（E-PVC），工业生产分两个阶段：第一阶段氯乙烯单体经乳液聚合反应生成聚氯乙烯胶乳，它是直径0.1~3微米聚氯乙烯初级粒子在水中的悬浮乳状液。

第二阶段将聚氯乙烯胶乳，经喷雾干燥得到产品聚氯乙烯糊树脂，它是初级粒子聚集而成得的直径为1~100微米，主要是20~40微米的聚氯乙烯次级粒子。

这种次级粒子与增塑剂混合后，经剪切作用崩解为直径更小的颗粒而形成不沉降的聚氯乙烯增塑糊，工业上称之为聚氯乙烯糊。

悬浮聚合生产工艺因采用悬浮法PVC生产技术易于调节品种，生产过程易于控制，设备和运行费用低，易于大规模组织生产而得到广泛的应用，成为诸多生产工艺中最主要的生产方法。

ABS专题1 乳液聚合和本体聚合的差异一、工艺路线1、乳液聚合工艺乳液聚合法是在乳液中的细小微粒进行聚合。

在聚合过程中，必须使用皂类添加剂，使反应可以在乳液中进行，而这些添加剂部分会残留在最终产品中，成为杂质，导致颜色变黄。

这些杂质对热十分敏感，所以最终产品在经过挤出或者注塑过程后会变得更黄，变黄的程度视牌号不同而各异。

乳液聚合的优点在于产品的灵活性比较大，产品可以有不同的热性能、流动性能和冲击性能组合。

2、本体连续聚合工艺本体聚合工艺使用苯乙烯作为溶剂，它在生产过程中会被完全回收并且循环利用，很少残留在最终产品中。

本体聚合工艺通常使用3-4个连续反应釜以线性排列连续生产。

由于本体聚合工艺不需要乳化剂，因此，生产的ABS树脂具有天然的白色。

同时因为本体聚合工艺的过程是连续的，所以树脂的质量非常的一致和稳定，在正常的挤出和注塑条件下，其颜色可以保持稳定。

二、加工技术1、乳液法的ABS这边就不做介绍了，各位一定都很熟悉的，主要介绍一下本体ABS的加工优点2、本体ABS的在下游加工上的优势A、增加下游产品的设计灵活性由于本体工艺可以生产出较低光泽度的ABS，可以直接注塑制成有低光泽度要求的制品B、适合色母染色本体ABS树脂的底色纯净而且很浅，使其染色效果十分出色。

C、降低色粉成本由于其出色的底色可以减少色粉的使用量，而且色粉用量的减少意味着密度的减少，并最终降低制品的成本。

此外，由于减少了色粉的使用量，降低了色粉对冲击性能的影响。

D、提高成品率本体ABS树脂的纯净度能减少银纹的产生。

E、更宽的加工范围由于本体ABS有较佳的热稳定性和加工稳定性，减少了树脂因为加工条件的变动而变黄给你改一改：ABS专题1：乳液聚合和本体聚合的（工艺与产品应用）差异一、工艺路线1、乳液聚合工艺。