搅拌与氯乙烯悬浮聚合产品颗粒特性的关系

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1、丕堡盔兰三堡主堂—j至——堡——兰————————一合设备落后、自动化控制水平低、搅拌体系的基础研究差，从而造成我国较大部分的企业PVC生产水平低，甚至产品使用性能差。这些年来国内多限于配方工艺与PVC颗粒宏观性能关系的摸索，即缺乏搅拌工程因素的探讨，也很少深入到微观结构层次。天津大学工程硕士学位论文第一章文献综述1．1国内外研究概况1．1．1国外概况国外对PVC搅拌系统的研究起步较早，于五、六十年代即开始了，尤其以日本研究的较多，但多是单层搅拌器的研究，很少涉及多层搅拌器，对于单层桨搅拌功率、循环次数以及排出流量数等的研究文献报道较多

2、眦，31。竹田邦彦附】等曾研究了多层搅拌器搅拌功率和功率准数以及循环特性等，但未报导流量及循环次数的测定。有文献报道反应器的搅拌性能可以用单位体积功和循环特性来表示，各种桨叶的组合及性能也可用循环特性指标来判断，循环特性指标一般是指桨叶的功率准数与排出流量数之比Np／Nqd，比值大则搅拌强度大、剪切作用大，比值小则循环作用大，剪切作用小12,31。据报导日本信越釜搅拌系统结构简单，127立方米大釜只用三层双叶平桨，折流挡板一块，为适应氯乙烯聚合转化率的逐渐提高、悬浮液逐渐变稠等要求，在搅拌机械部分与电机之间，采用“流体联轴器”，它随釜内

3、悬浮液粘度及转矩变化而自动变速。罗马尼亚21立方米釜高径比为1．1，底设一层三叶后掠桨。希普公司26立方米釜长径比1．9，设三层圆盘涡轮桨叶，转速可调。朝鲜33立方米釜设两层三叶平桨，釜底有一层小桨叶方便出料用，全挡板条件。西德许尔斯公司200立方米釜仅用一层三叶后掠桨，配四块小挡板可调角度，古德里奇公司70．4立方米釜搅拌形式充分考虑了传热问题，生产强度因此得以提高，其搅拌转速固定不变。古德里奇公司认为，搅拌因素的变化，对树脂的颗粒度、颗粒形态都有影响，是决定聚合体系稳定性的一个重要因素，必须提供最佳化设计【6】。1．1．2国内概况国

4、内在PVC搅拌体系的研究方面起步较晚，于七十年代后期刚刚起步。近年来，北京化工学院高分子反应工程教研室、浙江大学化工系、福州第二化工厂、上海天原化工厂、锦西化机厂、天津化工厂等先后对PVC聚合釜的搅拌体系作了初步探讨，垄望查兰三堡主兰堡苎75年我国PVC行业30立方米仿朝釜搅拌体系参照13．5立方米聚合釜形式，采用六层混合桨或六层斜桨，只提高了转速，对搅拌体系未作深入研究，使得现有30立方米聚合釜物料循环状况差、能耗大、传热差，虽有许多厂家对此加以改造但也缺乏理论依据。[6t7，8】北京化工学院对多层搅拌器的特性进行了简单的测定，并提出

5、了多层搅拌器的测定方法。对六层混合桨及二层三叶平桨的搅拌特性进行了测定并对循环与剪切作用的强弱作了评价，并对影响PVC粒径的因素做了分析‘”。浙江大学化工系对搅拌是影响聚氯乙烯颗粒特性的因素作了初步探索，在50立升聚合釜中试验表明随转速的增加初级粒子变细，PVC对增塑剂的吸收率增加，较细的初级粒子容易堆砌成疏松的结构。因此，PVC孔系率也随搅拌转速增加而增加，另外，浙江大学还对聚合釜放大问题作了讨论‘加一引。福州第二化工厂对本厂聚合釜搅拌改造进行了初步总结。提出了改善树脂形态的途径。提出配方与搅拌性能是相辅相成的，而且搅拌性能好时还能节

6、约材料，节约能量。通过调整循环量，调整剪切力等办法，进行聚合釜搅拌器的改造试验，使树脂优级品率有所提高‘14】。锦西化机厂对国产80立方米釜进行了设计和试车。采用三叶后掠搅拌器在模拟试验的基础上进行放大设计。模拟试验提供了挡板数量，位置和不同的桨叶几何尺寸，断面形状对搅拌功率，作用高度，循环特性的影响。并得到放大计算的基本数据，经多次修正，校验计算，确定了80立方米釜搅拌桨尺寸和挡板配置，但是，此釜并未应用于实际生产中1151。上海天原化工厂于1982年发表的“悬浮法聚合釜的研究”其中提到颗粒的形成与搅拌的关系，并对搅拌动力与粒子直径的

7、关系作了初步的剖析，提出表征分散程度的参数是粒子的平均直经，同搅拌动力有相依关系[161。芜湖化工厂将7立方米釜搅拌桨直径在0．35D．O．55D范围内选出几点，然后从4天津大学工程硕士学位论文长到短试验并相应调整配方，最终采用三层45度斜桨，使分散剂用量大幅度下降。1．1．3国内外PVC聚合釜搅拌情况[6表1-1：国内外聚合釜搅拌情况Table1—1：agitatorformsofpolymerizerinworldwide桨叶挡板聚合釜型式db层转数型式个数信越127立方米三叶平2070203387．9lO平板56度1桨希普公司26

8、立方米六叶圆7ll140384．125平板可调2盘涡轮朝鲜30立方米三叶平9502752115圆管8桨许尔斯公司200立三叶后1上挡板可调4方米掠罗马尼亚21立方米三叶后1300180180．120底挡板3