聚氯乙烯的生产方法

    

    （一）布置任务

    利用各种信息资源查找归纳当前国内外聚氯乙烯工业生产方法和反应原理。

    （二）任务总结

    PVC的生产工艺有多种，根据其单体氯乙烯的不同，生产工艺主要分为电石法制PVC和乙烯法（石油法）制PVC两种。

    1．电石法。

    电石法制PVC是一条煤化工深加工生产路线，首先用生石灰和以焦炭为主的碳素原料生产电石，利用电石与水反应生成乙炔，乙炔与氯化氢加成反应生成氯乙烯，最终进行聚合加成反应得到PVC，主要原理如下。

    （1）用电石制乙炔。

    主反应为

    CaC2＋2H2—→O C2H2↑＋Ca（OH）2＋130kJ／mol

    副反应为

    CaO＋2H2—→O Ca（OH）2

    CaS＋2H2—→O Ca（OH）2＋H2S↑

    Ca3P2＋6H2—→O 3Ca（OH）2＋2PH3↑

    （2）乙炔净化：利用次氯酸钠将杂质气体除去，氧化反应为

    4NaClO＋H2S —→H2SO4＋4NaCl

    4NaClO＋PH3—→H3PO4＋4NaCl

    4NaClO＋AsH3—→H3AsO4＋4NaCl

    （3）氯乙烯合成。

    在氯化汞触媒存在时，乙炔与氯化氢反应生成氯乙烯的反应为

    CH≡CH＋HCl —→CH2==CHCl＋124．8kJ／mol

    2．乙烯法。

    乙烯法制PVC是一条石油化工路线，以化工轻油、轻柴油等为主要原料，裂解制得乙烯，乙烯经直接氯化、氧氯化反应生成二氯乙烷（EDC），EDC热裂解制得氯乙烯，最终聚合得到PVC。其主要原理如下。

    （1）乙烯的氯化：

    C2H4＋Cl2—→C2H4Cl2

    （2）乙烯的氧氯化：

    C2H4＋2HCl＋1／2O—→2C2H4Cl2＋H2O

    （3）二氯乙烷热裂解：

    C2H4Cl2—→C2H3Cl＋HCl