氯乙烯地性质与生产方法

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1、第1章氯乙烯的性质与生产方法1.1氯乙烯的物理化学性质1.1.1物理性质氯乙烯的分子式为C2H3C1，结构式为CH2＝CHCl，分子量为62.5，在常温和常压下是一种无色有乙醚香味的气体，其冷凝点为－13.9℃，凝固点为－159.7℃。它的临界温度为142℃，临界压力为52.2大气压，因而尽管它的冷凝点在－13.9℃，但稍加压力就可以得到液体氯乙烯。1.1.1.1氯乙烯的蒸气压氯乙烯蒸气压力和温度的关系见表1.1。表1.1氯乙烯的蒸气压表温度℃压力mmHg温度℃压力mmHg－28.37395.616.212258－23.02513.025.723027－16.61

2、677.633.533789－13.61767.539.724492－8.32949.039.724500－1.571224.846.8054344.011490.654.8766765.53158.260.347586氯乙烯的蒸气压亦可按下式计算：(1-1)式中PT————蒸气压，atm;绝对温度，K.1.1.1.2液体氯乙烯的密度与一般液体一样，温度愈高，氯乙烯密度愈小，液体氯乙烯密度见表1.2。液体氯乙烯的密度亦可按下式计算：(1-2)式中d——液体密度，g/ml;62t——温度，℃。表1.1液体氯乙烯的密度温度℃密度g/ml温度℃密度g/ml－12.960

3、.969239.570.87331.320.944348.200.855513.490.922359.910.831028.110.89551.1.1.2氯乙烯的潜热潜热即蒸发或冷凝1g氯乙烯所需的热量。表1.2氯乙烯的潜热温度℃潜热cal/g温度℃潜热cal/g-2085.72080.2-1084.13078.5083.04076.61081.75074.41.1.1.3氯乙烯的溶解度氯乙烯易溶于丙酮、乙醇和相应烃类中，微溶于水，它在水中的溶解度如下表所示。表1.3常压下氯乙烯在水中的溶解度温度℃010152028溶解度体积/体积水0.8080.5720.433

4、0.2920.101.1.1.4氯乙烯的爆炸性氯乙烯易燃,与空气形成爆炸混合物,其爆炸浓度范围很大，从4～21.7％(体积比)，所以使用氯乙烯要特别注意安全。1.1.1.5氯乙烯的毒性氯乙烯对人有麻醉作用，可使人中毒，其中毒症状表现为头晕、浑身软弱无力，逐渐神志不清、站立不稳，严重者四肢痉挛，呼吸由急变微，最后失去知觉。当氯乙烯蒸气浓度在1%时开始有麻醉感觉，5%以上时，即出现上述症状，所以空气中氯乙烯的最大允许浓度为500ppm。1.1.2化学性质氯乙烯的两个起反应部分，氯原子和双键，能进行的化学反应很多。但一般来讲，连接在双键上的氯原子不太活泼，所以有关双键的

5、反应则比有关氯原子的反应多，现各举一两个例子如下：621.1.1.1有关氯原子的反应1、与丁二酸氢钾反应生成丁二酸乙烯酯：(1-1)2、与苛性钠共热时，脱掉氯化氢生成乙炔：(1-2)1.1.1.2有关双键的反应1、与氯化氢加成生成二氯乙烷：(1-3)2、在紫外线照射下能与硫化氢加成生成2—氯乙硫醇：(1-4)3、氯乙烯通过聚合反应可生成聚氯乙烯：(1-5)1.2氮乙烯的生产方法氯乙烯的生产方法是多种多样的，按其所用原料可大致分为下列几种：1.2.1乙烯法此法系以乙烯为原科，可通过三种不同途径进行，其中两种是先以乙烯氯化制成二氯乙烷：(1-6)然后从二氯乙烷出发，通

6、过不同方法脱掉氯化氢来制取氯乙烯。另一种则直接从乙烯高温氯化来制取氯乙烯。现分述如下：1、二氯乙烷在碱的醇溶液中脱氯化氢(也称为皂化法)：(1-7)此法是生产氯乙烯最古老的方法。为了加快反应的进行，必须使反应在碱的醇溶液小进行。这个方法有严重的缺62点：即生产过程间歇，并且要消耗大量的醇和碱，此外在生产二氯乙烷时所用的氯，最后成为氯化钠形式耗费了。所以只在小型的工业生产中采用。2.二氯乙烷高温裂解：(1-1)这个过程是将二氯乙烷蒸气加热到600℃以上时进行的。但与此同时，还发生脱掉第二个氯化氢生成乙炔的反应，结果使氯乙烯产率降低。为了提高产率，必须使用催化剂。所用

7、的催化剂为活性炭、硅胶、铝胶等，反应在480～520℃下进行，氯乙烯产率可达85％。3.乙烯直接高温氯化：这一方法不走二氯乙烷的途径，直接按下式进行：(1-2)由上式可以看出这一反应是取代反应。但实际上乙烯与氯在300℃以下主要是加成反应，生成二氯乙烷。要想使生成氯乙烯的取代反应成为唯一的反应，则必须使温度在450℃以上，而要避免在低温时的加成过程，可以采用将原科单独加温的方法来解决。但在高温下反应激烈，反应热难以移出，容易发生爆炸的问题。目前一般用氯化钾和氯化锌的融熔盐类作裁热体，使反应热很快移出。此法主要的缺点是副反应多，产品组成复杂，同时生成大量的炭黑，反应

8、热的移出还