اخبار, لوله

روش تهیه پی وی سی

pvc

تهیه PVC

فرایند شیمیایی که برای ساخت PVC انجام می شود، شامل فرایند پلیمریزاسیون مونومرهای PVC است؛ در فرآیند پلیمریزاسیون، مولکول های مونومر به هم متصل شده و زنجیره های بلند پلیمری (ماکرومولکول) ) تشکیل می شوند. پلیمر PVC، از مونومر وینیل کلرید (Vinyl Chloride Monomer) ساخته شده است. بعضی از مونومرها به صورت مواد شیمیایی در حالت گازی وجود دارند و ممکن است در تماس مستقیم با انسان، خطری جدی برای سلامتی محسوب شوند. بنابراین در هنگام استفاده از آنها، فرآیند، با رعایت کامل موارد ایمنی (سلامت – ایمنی – حفاظت از محیط زیست) انجام می گیرد. از طرف دیگر، پلیمرهایی مانند PVC، که از پلیمریزه شدن واحدهای مونومر تولید می شوند، مواد شیمیایی جامد و پایداری هستند، بنابراین برای سلامت انسان خطری ندارد. واحدهای مونومر وینیل کلراید (VCM)، به صورت گازی شکل است اما معمولاً معمولا تحت فشار به صورت مایع ذخیره می شود. مواد اولیه برای تولید PVC، اتیلن و کلر هستند.

پی وی سی

فرایند تولید PVC

فرآیند تولید پلیمر پی وی سی در صنعت پتروشیمی انجام می شود. در پالایشگاه، پس از برش حرارتی نفتا یا گاز طبیعی، مواد اولیه مانند اتیلن و پروپیلن تولید می شود. نفتا یک هیدروکربن است که عمدتاً از پالایش نفت خام تأمین می شود. کلرید اولیه برای تولید پی وی سی، از طریق الکترولیز نمک، به روش صنعتی تولید می شود؛ در این فرآیند، گاز کلر و هیدروژن تولید خواهد شد. در مرحله اول تولید PVC، اتیلن و کلر برای تولید یک ترکیب حد واسط ​​به نام اتیلن دی کلرید ترکیب می شوند؛ پس از آن به وینیل کلرید، که ماده اصلی ساخت PVC است، تبدیل می شود.
واکنش پلیمریزاسیون، مولکولهای مونومر وینیل کلرید را به منظور ایجاد زنجیرهای PVC ، به یکدیگر پیوند می دهد. PVC تولید شده در این روش به صورت پودر سفید رنگ است. این پودر سفید رنگ در صنعت تولید محصولات PVC به تنهایی مورد استفاده قرار نمی گیرد؛ این ماده با مواد شیمیایی دیگری (مطابق با فرمولاسیون مخصوص) ترکیب می شود.

مراحل فرآیند پلیمریزاسیون PVC

۱-مونومرهای وینیل کلراید همراه با آب و مواد افزودنی به داخل رآکتور وارد می شود. در راکتور، با انجام واکنش های شیمیایی، مولکول های اولیه مونومر به واحدهای پلیمری تبدیل می شوند. این مرحله به عنوان S-PVC معروف است.
۲- آغازگر واکنش یا کاتالیزور محلول در VCM به رآکتور وارد می شود. این مرحله تحت فشار و در دمای ۴۰-۶۰ درجه سانتیگراد انجام می شود و در این مرحله قطرات VCM به PVC تبدیل می شوند. مولکول های پلیمری PVC حاصل از این روش، در آب غوطه ور شده و به صورت ذرات مایع با قطر ۵۰ تا ۲۰۰ میکرومتر دیده می شود.
۳- در مرحله نهایی فرایند S-PVC، دوغاب (شامل مولکلوهای مونومر وینیل کلرایدی است که در واکنش پلیمریزاسیون شرکت نکرده اند) از راکتور پلیمریزاسیون تخلیه می شود و وارد چرخه واکنش می گردد. آب اضافی از طریق سانتریفوژ حذف می شود و محصول تولید شده نهایی، یک جامد خشک است. در نهایت، PVC به شکل یک پودر سفید یا رزین تولید می شود که ماده ای غیر سمی، بی بو و بی اثر است. مهمتر از همه، VCM واکنش داده نشده به عنوان مواد خام قابل بازیافت است.
حدود ۵۷ درصد وزن PVC را کلر تشکیل داده است؛ اما درصد کربن و هیدروژن متفاوت است. حضور کلر در مولکول موجب می شود PVC در بسیاری از موارد پرکاربرد باشند. در مقابل، مقاومت PVC در برابر شعله بسیار پائین است. پلیمر پی وی سی از لحاظ شیمیایی پایدار، خنثی و غیر سمی است. PVC در بسیاری از زمینه ها پرکاربرد است؛ از جمله ساخت تجهیزات پزشکی، کابل برق، لوله های پی وی سی و تجهیزات ساختمانی. پلی وینیل کلراید (PVC)، پلی اتیلن (PE)، پلی پروپیلن (PP) و پلی استایرن (PS) از انواع پلاستیک های عمومی هستند.
به دلیل وجود اتمهای کلر در ساختار PVC، این پلیمر در برابر حرارت و مواد شیمیایی مقاوم است. دمای احتراق PVC در حدود ۴۵۵ درجه سانتی گراد است. به دلیل وجود زنجیره پلیمری کربن و وجود اتم کلر در ساختار PVC، این ماده در برابر واکنش ها تخریبی مانند اکسیداسیون، بسیار مقاوم است؛ از این رو این ماده در طبیعت تجزیه نمی شود. تحقیقات در آلمان نشان می دهد که طول عمر پی وی سی بیش از ۵۰ سال است. از دیگر خصوصیات بارز و مهم PVC، مقاومت در برابر روغن ها و مواد شیمیایی، انعطاف پذیری و قابلیت پردازش خوب است.

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید