[发明专利]一种环保型水相法制备氯化聚乙烯的方法

说明书

本发明涉及氯化聚乙烯领域，尤其是涉及一种环保型水相法制备氯化聚乙烯的方法。本发明包括如下步骤：a．向水中加入100～150重量份高密度聚乙烯以及1.5～2.5重量份复合分散剂、0.02～0.20重量份乳化剂，搅拌状态下使高密度聚乙烯悬浮在水中；b．将上述混合料加热，分6个温度段通入110～170重量份氯气进行氯化反应，充分反应后，用过滤方法将氯化产物和其余介质分离，并在搅拌条件下加水反复洗涤；c．向氯化产物中加入中和剂进行中和，最后经离心、干燥得氯含量为33～37%的成品。通过上述方式，本发明制备方法能够降低常规氯化聚乙烯生产过程中产生的废水COD含量，解决生产废水环保技术问题。

技术领域

本发明涉及氯化聚乙烯领域，尤其是涉及一种环保型水相法制备氯化聚乙烯的方法。

背景技术

氯化聚乙烯是一种介于橡胶和可塑性树脂之间的高分子弹性体,从应用角度可分为塑料改性型和橡胶型两种。六十年代首先由德国Hoechst公司研制成功并实现了工业化生产，随后美、英等国也先后建起生产装置。由于氯化聚乙烯具有优良综合物理性能和经济的工业解决方案与应用价值，受到了工业和科技界的重视。目前世界从事氯化聚乙烯研究和生产的达到了50余家，年生产能力30余万吨。

常规的氯化聚乙烯的氯化反应机理是氯气借助于引发剂而生成游离态的氯原子，此氯原子攻击聚乙烯大分子链的C—H键(并且不影响主链的C—C键)，使之生成大分子游离基，在氯气不断补充的情况下，游离基反应链以连锁反应不停地传递转移，使氯化反应连续进行，达到氯化要求后，停止通氯，终止反应。上述反应过程是在可见光或紫外光的辐照、电离射线的辐照以及能分解成自由基的引发剂等的作用下引发的。引发剂包括有机过氧化物或氢过氧化物、偶氮化合物、金属有机化合物、碘和金属氯化物(如AlCl₃，FeCl₃)等。

由于在反应过程中添加的引发剂为有机过氧化物类，分解后会生成带苯环结构的残余物，废水相对较难处理，导致废水中含有带苯环结构的有害物质，且有机类废水COD相对较高。

随着人们对环保问题的认识提高，对氯化聚乙烯生产废水提出了更高的要求，常规氯化聚乙烯生产工艺存在的问题已经无法满足现实生产的需要，近年来国内对清洁生产工艺的研究很多，主要从减少废水量(中水回用)等方面做工作，但无法从根本上解决废水中带苯环结构的有害物质。

发明内容

针对以上技术问题，本发明设计开发了一种环保型水相法制备氯化聚乙烯的方法，其主要目的是解决常规氯化聚乙烯生产过程产生的废水污染问题，降低废水中的COD含量。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种环保型水相法制备氯化聚乙烯的方法，包括以下具体步骤：

1).向水中加入100～150重量份高密度聚乙烯以及1.5～2.5重量份复合分散剂、0.02～0.20重量份乳化剂，搅拌状态下使高密度聚乙烯悬浮在水中；

2).将上述混合料加热后，分6个温度段通入110～170重量份氯气进行氯化反应，充分反应后，用过滤方法将氯化产物和其余介质分离，并在搅拌条件下加水反复洗涤；

3).向氯化产物中加入中和剂进行中和，用水洗去过量的中和剂，最后经离心、干燥得氯含量为33～37％的成品。

作为优选，进一步，所述的步骤b中复合分散剂为有机和无机分散剂的组合，有机分散剂和无机分散剂按照相互比例为1：1～1:3。所述的复合分散剂中有机分散剂选自聚甲基丙烯酸钠、聚乙烯醇、聚丙烯酸钠、甲基纤维素中的至少两种混合，所述的复合分散剂中无机分散剂选自滑石粉、白炭黑中的至少一种。