聚氯乙烯合成樹脂技術(shù)環(huán)保性分析

薛紅艷

摘 要：聚氯乙烯是化工行業(yè)中使用非常廣泛的一種材料，涉及到建筑、工業(yè)、電線、包裝等多個(gè)領(lǐng)域，發(fā)揮了重要的作用。而在當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)形勢下，聚氯乙烯的生產(chǎn)技術(shù)給環(huán)境帶來了不同程度地污染。且現(xiàn)階段國際原油價(jià)格漲幅速度迅速的環(huán)境下對(duì)聚氯乙烯合成樹脂技術(shù)的環(huán)保性提出了更高要求，也成為生產(chǎn)中的重點(diǎn)。本文也是以此為基礎(chǔ)作出分析。

關(guān)鍵詞：聚氯乙烯；合成樹脂技術(shù)；環(huán)保性分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.05.006

0 引言

現(xiàn)階段工業(yè)制造聚氯乙烯的方式有很多，而這些方式都有其優(yōu)勢和不足之處。乙炔法是最早使用的一種方法，在我國的聚氯乙烯樹脂總量中占據(jù)了絕大部分。而隨著技術(shù)水平的革新和科技的不斷發(fā)展，各種技術(shù)開始被廣泛使用。筆者將從這些技術(shù)入手，分析其環(huán)保性能，供相關(guān)人士參考。

1 現(xiàn)階段聚氯乙烯合成樹脂技術(shù)

（1）懸浮法。這種方法無論是在中國還是在外國都是聚氯乙烯樹脂的主要制造方法。這種技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)非常全面，效果也比較顯著，而近年來也一直在該項(xiàng)技術(shù)上作出更深層次的改進(jìn)。現(xiàn)階段我國在這項(xiàng)技術(shù)上雖然投入了大量研究工作，但是我國在聚氯乙烯制造業(yè)上的水平相對(duì)落后。這種方式的原理是通過攪拌，讓單體液滴產(chǎn)生聚合反應(yīng)，從而制造成品的技術(shù)[1]。

（2）本體聚合。本體聚合法最大的特點(diǎn)在于成本低，且生產(chǎn)過程簡便，不需要大型設(shè)備。該技術(shù)的成品可以廣泛運(yùn)用在絕緣材料上。這種方式僅僅只需要添加引發(fā)劑就能夠?qū)崿F(xiàn)聚合反應(yīng)。但是這種方式由于原材料獲取難度相對(duì)較高，因此在近年來已經(jīng)出現(xiàn)了技術(shù)衰退的情況。

（3）溶液聚合。溶液聚合的原理是由有機(jī)溶劑中的成分發(fā)生溶解，從而產(chǎn)生聚合。而聚合物在一定時(shí)間后發(fā)生沉淀，最終得到成品。這種方式所獲取的最終成品質(zhì)量高，且溶解性非常好。

（4）乳液聚合。這種方式的原理與懸浮法較為相似，其最大的區(qū)別在于乳液聚合方法需要用到大規(guī)模的乳化劑。這種方式可以得到小顆粒的聚合物。而這種方式也大量用于生產(chǎn)通用樹脂，特別是用于擠出的樹脂。而對(duì)于這種產(chǎn)品的干燥也需要用到干燥劑，與懸浮法也略有區(qū)別。

2 不同技術(shù)的成本研究

作為企業(yè)來說，生產(chǎn)成本是企業(yè)最為關(guān)心的問題之一?，F(xiàn)階段，國際上主要以乙烯法作為聚氯乙烯的合成技術(shù)。而我國由于煤炭資源豐富，使用更多的方式是電石法。而電石法與乙烯法相比而言，乙烯法由于國際原油價(jià)格較高，在生產(chǎn)成本上要高于電石法。但是一旦原油價(jià)格下跌時(shí)，電石法的劣勢就更加明顯。由于電石法需要消耗煤炭，所耗費(fèi)的能源也更多，因而當(dāng)油價(jià)下跌時(shí)乙烯法的成本要更低。

2.1 乙烯法

乙烯法的成本消耗主要有幾個(gè)方面：乙烯消耗、氯氣消耗、電能消耗、人工費(fèi)用等。其中乙烯消耗和氯氣消耗所花費(fèi)的成本占據(jù)總花費(fèi)的一半以上。另外，該技術(shù)需要運(yùn)用到很多大型機(jī)械設(shè)備，而機(jī)械設(shè)備的成本相對(duì)可控，即該技術(shù)的成本主要由乙烯和氯氣的花費(fèi)所影響。

2.2 電石法

電石法的成本主要消耗來源于氯化氫、電石、電力、水資源幾個(gè)方面，而人力、包裝等費(fèi)用會(huì)因生產(chǎn)的方式和途徑產(chǎn)生差異，因此不做統(tǒng)計(jì)。相比而言，電石的消耗要占據(jù)總消耗的60%以上。這種方式耗電量大，無論是在生產(chǎn)階段還是制備電石階段都需要大量電能作為支撐[2]。所以該技術(shù)的成本主要由電石和電力成本所決定。

3 生產(chǎn)過程中的環(huán)境污染

3.1 廢棄物污染

在聚氯乙烯的生產(chǎn)過程中，會(huì)有很多有毒有害的添加劑產(chǎn)生，以氣化等方式影響人們的正常生活。這些廢料如果不妥善處理，會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。但是僅僅采取焚燒的方式，其效果也并不突出。聚氯乙烯經(jīng)常被用于電纜、電線的原材料。而這些材料無論是生產(chǎn)還是廢棄時(shí)都會(huì)產(chǎn)生鉛等重金屬物質(zhì)，掩埋在地下會(huì)對(duì)土壤造成污染。而醫(yī)療產(chǎn)品中也廣泛使用聚氯乙烯，因而該材料的環(huán)保性一直是生產(chǎn)者們密切關(guān)注的問題。

3.2 生產(chǎn)過程的污染

在生產(chǎn)過程中，同樣會(huì)造成環(huán)境污染。以電石法為例，在該方法過程中會(huì)產(chǎn)生重金屬汞，包括廢鹽酸、活性炭等材料中都會(huì)含有汞。這種重金屬污染已經(jīng)成為了影響世界各國的環(huán)境問題。而汞的使用本身就在電石法中占據(jù)了很大的比例。未來聚氯乙烯的產(chǎn)量會(huì)隨著技術(shù)水平的提高而提高，所以汞污染會(huì)給環(huán)境帶來更大的壓力。而對(duì)于這種污染的防治，重點(diǎn)是在技術(shù)工藝層次上的優(yōu)化，例如使用低汞觸媒。降低觸媒中汞元素的含量，是從根源上減少汞污染的有效措施。目前，我國也針對(duì)汞污染作出了大量研究工作。

4 聚氯乙烯新產(chǎn)品和未來的發(fā)展趨勢

現(xiàn)階段，隨著研究工作的不斷深入，各種聚氯乙烯合成樹脂的新產(chǎn)品開始出現(xiàn)，并逐漸運(yùn)用于各個(gè)領(lǐng)域。而氯化聚氯乙烯，即過氯乙烯，作為一種由聚氯乙烯氯化而產(chǎn)生的材料，在化工行業(yè)中得到了推廣使用。這種產(chǎn)品顏色為白色，無味。這種產(chǎn)品相比于傳統(tǒng)的聚氯乙烯產(chǎn)品，優(yōu)勢在于化學(xué)穩(wěn)定性得到了顯著的增強(qiáng)，這樣一來，當(dāng)產(chǎn)品面對(duì)高溫、腐蝕等條件時(shí)，就不會(huì)因?yàn)樽陨砣狈Ψ€(wěn)定性而產(chǎn)生劇烈的化學(xué)變化。這種穩(wěn)定的材料可以在各個(gè)領(lǐng)域中被廣泛使用，例如視頻、電氣、建材等方面，主要用作抗腐蝕材料等需要高強(qiáng)度的場合。

而未來，更多新材料還將被研究并推廣，成為化工行業(yè)優(yōu)秀的原材料。環(huán)保問題和新技術(shù)問題，將是未來化工領(lǐng)域的兩項(xiàng)重要工作。

5 結(jié)語

通過研究，可以看到現(xiàn)階段我國在聚氯乙烯產(chǎn)品上的制造方法，也能對(duì)其優(yōu)勢和問題進(jìn)行深入分析。盡管目前的技術(shù)條件下，生產(chǎn)過程會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的危害，但是隨著技術(shù)水平的不斷提升和研究工作的不斷深入，未來更多經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、高效率的生產(chǎn)方法將會(huì)被研究出來并加以運(yùn)用。這一過程是一個(gè)機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的過程。機(jī)遇在于企業(yè)有了更大的發(fā)展空間，而挑戰(zhàn)在于技術(shù)水平的提升必將對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)提出更高的要求。而作為企業(yè)，要充分在技術(shù)方面進(jìn)行改造，為我國化工行業(yè)作出更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉有林.聚氯乙烯合成樹脂的生產(chǎn)工藝環(huán)保技術(shù)分析[J].綠色環(huán)保建材，2016，02（21）：18+25.

[2]朱俊.聚氯乙烯合成樹脂技術(shù)經(jīng)濟(jì)和環(huán)保分析[J].化學(xué)工業(yè)，2015，06（33）：8-11.