一种节水对环境友好的氯化聚乙烯生产方法技术

本发明专利技术公开提供一种节水对环境友好的氯化聚乙烯生产方法，属于氯化聚乙烯橡胶制备领域，具体步骤包括：在氯化反应釜中先加入水；对反应釜中水加热，开搅拌后再加入开搅拌后再加入聚乙烯、氧化镁和反应助剂，开始升温；向反应釜通入液氯，当反应温度由60℃升至130℃时通氯比为50‑60％，130℃左右恒温段通完剩余液氯，当达到设定通氯量时终止反应；对反应釜物料通过离心分离、干燥制得氯化聚乙烯和工业氯化镁。本发明专利技术解决了离心机筛网局部短时间接触高浓度盐酸造成腐蚀的问题，减轻设备的损失，提高设备使用寿命；避免了使用大量水进行对酸的冲洗，节约水资源，也避免了使用水清洗酸请洗不干净的现象，清洗干净彻底；同时还能生成工业氯化镁。

A water-saving and environmentally friendly production method of chlorinated polyethylene

The invention discloses a water-saving and environment-friendly production method of chlorinated polyethylene, which belongs to the field of preparation of chlorinated polyethylene rubber. The specific steps include: adding water in the chlorinated reactor first; heating the water in the reactor, adding polyethylene, magnesium oxide and reaction AIDS after opening stirring, then adding polyethylene, magnesium oxide and reaction aids, and starting to rise. Temperature; Infuse liquid chlorine into the reactor, when the reaction temperature rises from 60 to 130, the chlorine-passing ratio is 50 60%, and the residual liquid chlorine is completed in the constant temperature section around 130. When the chlorine-passing rate is set, the reaction is terminated; chlorinated polyethylene and industrial magnesium chloride are prepared by centrifugal separation and drying of reactor materials. The invention solves the problem of corrosion caused by local short-term contact with high concentration hydrochloric acid in the screen mesh of centrifuge, reduces the loss of equipment and improves the service life of equipment, avoids the use of a large amount of water to wash acid, saves water resources, and avoids the phenomenon that washing acid with water is not clean, and cleans thoroughly. It can produce industrial magnesium chloride.

【技术实现步骤摘要】
一种节水对环境友好的氯化聚乙烯生产方法
本专利技术属于氯化聚乙烯橡胶制备领域，具体涉及一种节水对环境友好的氯化聚乙烯生产方法。
技术介绍
现在的水相法工艺是聚乙烯(PE)在水相中与CL2反应生产CPE，副产盐酸浓度为7-8％，而盐酸在CPE加工中会产生诱导CPE分解造成制成品品质降低，因此在水相法生产中都加脱酸釜对物料进行清洗，同时还必须用中和釜加碱中和，进一步去除CPE内部的酸。我国2017年国内氯化聚乙烯(CPE)产量约为90万吨，多为水相法生产，进行脱酸将CPE和盐酸进行分离，脱酸后的CPE湿料通过工艺水冲刷形成料浆后送入离心机进行二次脱水(脱酸),在二次脱水(脱酸)过程中通过离心的方式将CPE颗粒内部的酸水进行分离.但是一般脱出的酸水酸浓度都较高，酸浓度过高对离心机筛网造成腐蚀严重缩短里离心机筛网的使用寿命；另外存在着含酸废水排放量大，只能用中和的方法处理，处理后的废水仍旧存在含盐高的问题，对环境造成污染。生产1吨CPE用水量为20-30吨，这样就产生大量低浓度的含酸废水没法回收利用，对水资源造成极大的污染，严重浪费水资源。
技术实现思路
本专利技术为解决现存问题提供一种节水对环境友好的氯化聚乙烯生产方法，在原料中加入适当的氧化镁，通过合理的工艺流程可以与剩余的酸反应，解决了离心机筛网局部短时间接触高浓度盐酸造成腐蚀的问题，减轻设备的损失，提高设备使用寿命；避免了使用大量水进行对酸的冲洗，节约水资源，也避免了使用水清洗酸请洗不干净的现象，清洗干净彻底；同时还能生成工业氯化镁符合GB/T2605-2003(工业氯化镁)的质量要求。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案为：本专利技术提供了一种节水对环境友好的氯化聚乙烯生产方法，包括下述步骤：1.在氯化反应釜中先加入水；2.对反应釜中水加热60℃，开搅拌后再加入聚乙烯、氧化镁和反应助剂；3.向反应釜通入液氯，当反应温度由60℃升至128～130℃时通氯质量比为50-60％，128～130℃恒温段通完剩余液氯，当达到设定通氯量时终止反应，冷却使物料温度降至70℃以下，得到氯化聚乙烯盐酸悬浮液；4.对反应釜物料通过离心分离、干燥制得氯化聚乙烯和工业氯化镁。在生产过程中，60℃时少量非结晶区高密度聚乙烯大分子侧链上的部分氢(H)原子被体积庞大且又强极性的(Cl)原子取代，开始进行反应，因此选择60℃时通氯气，随着釜温的上升，结晶区会明显缩小，当液体温度达到高密度聚乙烯的熔点130℃左右时，结晶区会消失，此时反应会加快，大大缩短氯化反应的时间，因此选择128-135℃为恒温反应控制温度，恒温反应至终点(结晶区存在时，高密度聚乙烯分子化学键稳定，很不容易把分子链上的双键破坏)。在原料中加入MgO，随着反应的进行，产出中间产物HCl，HCl和MgO反应出Mg2+和Cl-，而Mg2+和Cl-化学结构非常稳定，不会影响氯化聚乙烯的生产。MgO的加入质量份数是根据反应到终止时生产出的HCl量计算出来的理论数值，反应方程式为2HCl+MgO＝MgCl2+H2O。进一步优选的，所述反应助剂乳化剂、分散剂、引发剂，按重量份计：所述氯化聚乙烯的用量60-70份，所述氧化镁的用量15-23份，所述乳化剂的用量0.4-0.6份，所述分散剂的用量1.2-1.6份，所述引发剂的用量0.2份，所述水用量500份。进一步优选的，所述聚乙烯的用量64份，所述氧化镁的用量18份，所述乳化剂的用量0.5份，所述分散剂的用量1.5份，所述引发剂的用量0.2份，所述水用量500份。进一步优选的，所用乳化剂为十二烷基苯磺酸钠。本专利技术所用原料为高密度聚乙烯粉料，而该粉料结构致密，比表面小，加入乳化剂是为了使该粉料乳化，溶胀，增加比表面积，使其与氯气的接触面积增加，从而有利于反应的进行，而本专利技术所选择的乳化剂十二烷基苯磺酸钠是所有乳化剂中乳化效果最好的一个。反应用量为实验所得，当达到质量分数为0.5份时，能起到很好的乳化作用。进一步优选的，所用分散剂包括聚乙烯吡咯烷酮和疏水二氧化硅，所述聚乙烯吡咯烷酮和疏水二氧化硅所用质量比为8:7，当用该配比进行反应时，能起到非常好的分散效果，同时能起到很好的防黏釜作用。进一步优选的，所用引发剂为过氧苯甲酰。进一步优选的，所述通液氯的总量为氯化聚乙烯质量的72％。进一步优选的，步骤3反应时间为3-3.5小时。进一步优选的，步骤3终止反应后继续保持温度128～135℃、时间为5～30min以使得氯化反应进行的相对彻底。进一步优选的，所述制得的氯化聚乙烯为氯含量质量分数为36％。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：1、本专利技术提供的一种节水对环境友好的氯化聚乙烯生产方法，在原料中加入适当的氧化镁，通过合理的工艺流程可以与剩余的酸反应，Mg2+和Cl-化学结构非常稳定，不会影响氯化聚乙烯的生产，解决了离心机筛网局部短时间接触高浓度盐酸造成腐蚀的问题，减轻设备的损失，提高设备使用寿命。2、本专利技术提供的一种节水对环境友好的氯化聚乙烯生产方法，避免了使用大量水进行对酸的冲洗，节约水资源，也避免了使用水清洗酸请洗不干净的现象，清洗干净彻底。3、本专利技术提供的一种节水对环境友好的氯化聚乙烯生产方法，在原料中加入适当的氧化镁，不仅去除反应釜内剩余的酸，同时还能生成工业氯化镁符合GB/T2605-2003(工业氯化镁)的质量要求。4.本专利技术提供的一种节水对环境友好的氯化聚乙烯生产方法，由于对环境的污染，有很多用稀盐酸的企业(如除锈等)关停，那么生产氯化聚乙烯产生的稀盐酸就没有了去处，成为制约氯化聚乙烯生产企业的瓶颈，而加入MgO则能很好的处理掉生产出的稀盐酸，变废为宝，达到环保生产的目的。具体实施方式下面结合实施例，更具体地说明本专利技术的内容。应当理解，本专利技术的实施并不局限于下面的实施例，对本专利技术所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本专利技术保护范围。在本专利技术中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所有的设备和原料等均可从市场购得或是本行业常用的。若无特别指明，实施例采用的方法为本领域通用技术。实施例1本实施例提供了一种节水对环境友好的氯化聚乙烯生产方法，包括下述步骤：1.在氯化反应釜中先加入水；2.对反应釜中水加热60℃，开搅拌后再加入聚乙烯、氧化镁和反应助剂；3.向反应釜通入液氯，当反应温度由60℃升至128℃时通氯质量比为50％，128℃恒温段通完剩余液氯，当达到设定通氯量时终止反应，继续保持温度128℃、时间为5min以使得氯化反应进行的相对彻底，冷却使物料温度降至65℃，得到氯化聚乙烯盐酸悬浮液；4.对反应釜物料通过离心分离、干燥制得氯化聚乙烯和工业氯化镁。本实施例中，所述反应助剂乳化剂、分散剂、引发剂，按重量份计：所述聚乙烯的用量64份，所述氧化镁的用量18份，所述乳化剂的用量0.5份，所述分散剂的用量1.5份，所述引发剂的用量0.2份，所述水用量500份。本实施例中，所用乳化剂为十二烷基苯磺酸钠。本实施例中，所用分散剂包括聚乙烯吡咯烷酮和疏水二氧化硅，所述聚乙烯吡咯烷酮和疏水二氧化硅所用质量比为8:7。本实施例中，所用引发剂为过氧苯甲酰。本实施例中，所述通液氯的总量为氯化聚乙烯质量的72％。本实施例中，步骤3反应时间为3小时。本实施例中，所述制得的氯化聚乙烯为氯含量质量分数为3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种节水对环境友好的氯化聚乙烯生产方法，其特征在于：具体步骤为：(1)在氯化反应釜中先加入水；(2)对反应釜中水加热60℃，开搅拌后再加入聚乙烯、氧化镁和反应助剂；(3)向反应釜通入液氯，当反应温度由60℃升至128～130℃时通氯质量比为50‑60％，128～130℃恒温段通完剩余液氯，当达到设定通氯量时终止反应，冷却使物料温度降至70℃以下，得到氯化聚乙烯盐酸悬浮液；(4)对反应釜物料通过离心分离、干燥制得氯化聚乙烯和工业氯化镁。

【技术特征摘要】
1.一种节水对环境友好的氯化聚乙烯生产方法，其特征在于：具体步骤为：(1)在氯化反应釜中先加入水；(2)对反应釜中水加热60℃，开搅拌后再加入聚乙烯、氧化镁和反应助剂；(3)向反应釜通入液氯，当反应温度由60℃升至128～130℃时通氯质量比为50-60％，128～130℃恒温段通完剩余液氯，当达到设定通氯量时终止反应，冷却使物料温度降至70℃以下，得到氯化聚乙烯盐酸悬浮液；(4)对反应釜物料通过离心分离、干燥制得氯化聚乙烯和工业氯化镁。2.根据权利要求1所述的一种节水对环境友好的氯化聚乙烯生产方法，其特征在于：进一步优选的，所述反应助剂乳化剂、分散剂、引发剂，按重量份计：所述氯化聚乙烯的用量60-70份，所述氧化镁的用量15-23份，所述乳化剂的用量0.4-0.6份，所述分散剂的用量1.2-1.6份，所述引发剂的用量0.2份，所述水用量500份。3.根据权利要求2所述的一种节水对环境友好的氯化聚乙烯生产方法，其特征在于：所述聚乙烯的用量64份，所述氧化镁的用量18份，所述乳化剂的用量0.5份，所述分散剂的用量1.5份，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙振东，孙振宇，王文华，栾京民，
申请(专利权)人：潍坊硕邑化学有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37