Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Ульянов В.М. -> "Поливинилхлорид" -> 33

Поливинилхлорид - Ульянов В.М.

Ульянов В.М., Рыбкин Э.П., Гуткович А.Д., Пищин Г.А. Поливинилхлорид — М.: Химия, 1992. — 288 c.
ISBN 5-7245-0727-7
Скачать (прямая ссылка): polyvinylchlorid.djvu
Предыдущая << 1 .. 27 28 29 30 31 32 < 33 > 34 35 36 37 38 39 .. 125 >> Следующая

l = Vs/S3, (2.6)
где V, - объем зерна (V3 = nd*r/6); Ss — поверхность зерна, которую можно определить, зная удельную поверхность порошка ПВХ 5уд, измеренную методом тепловой десорбции аргона[2б1: 53 = (л</6)(1-8п)Рпвх5уд (2.7)
(р fjgx - плотность ПВХ).
(2.8)
(2.9)
Таким образом > _ , /Гп . \ с i
/- l/lPjiBXl1 _ Еп^уд1-Тогда формула (2.5) приводится к виду
F°D = %BXPnBX (! - еп)252уд 1 "*0Т.
где ЛГ0=/)ПВХР2ПВХ (1-еп)252уд.
На практике для винилхлорида в ПВХ обысно CH» Ср. Тогда, исходя из изложенного выше, можно ожидать зависимость
C/CW(FoD). (2.10)
Из уравнения (2.10) следует, что скорость дегазации должна зависеть от коэффициента диффузии Фпвх) и морфологии ПВХ (5уд,еп). Коэффициент диффузии ВХ в ПВХ в значительной степени зависит от температуры (рис. 2.1) и практически не зависит от концентрации ВХ в ПВХ (в области концентраций менее 1%) и молекулярной массы [201].
50 SO 70 оО 90 100 Т,'С \n.(S/C0)
еис. 2.1, Зависимость коэффициента диффузии Одвх ВХ в ПВХ от температуры
еис. 2.2. Зависимость концентрации ВХ In (С/Cn) от критерия Fon для суспензионного (1) и елочного ПВХ (2)
79
Рис. 2.3. Блочный ПВХ, содержащий стеклообразные частицы
Влияние структуры зерна ПВХ на скорость десорбции ВХ исследовали, пропуская инертный газ (азот) через тонкий слой порошка ПВХ при температурах от 70 до 93 "С. Использовали порошки ПВХ с широким интервалом 5уд = 0,2 - 2,5 м2/г и еп = 0,08 - 0,5, практически охватывающим все промышленные марки суспензионного и блочного ПВХ. В процессе каждого опыта через определенное время отбирали пробы ПВХ и анализировали содержание ВХ методом газовой хроматографии. Концентрация ВХ в ПВХ изменялась от 1,0 до 0,0001%. На рис. 2.2 представлена зависимость lnC/Cfl от Fo/j (где Со, С - соответственно начальное и текущее содержание ВХ в ПВХ). Анализ этой зависимости для блочного ПВХ позволяет выделить две области дегазации: быстрого снижения остаточного ВХ и медленной дегазации. Появление двух областей дегазации обусловлено значительной морфологической неоднородностью блочного ПВХ, т.е. наличием стеклообразных частиц, число которых с увеличением конверсии возрастает, а для ПВХ с 5УД = =0,6-0,7 м2/г составляет значительную величину. Область медленной дегазации связана с удалением ВХ из стеклообразных частиц (рис. 2.3).
Суспензионный ПВХ имеет более однородную структуру и для широкого интервала 5уд кинетика дегазации описывается единой
зависимостью:
,C/CH = exp[-0,2DnBxP2nBx (1- Рп)252удТ]. (2Л1)
Из соотношения (2.11) следует, что количество ВХ, диффундирующего из порошка ПВХ, определяется зависимостью
dMmx/di=-6,2K^nBXC' (2-12)
(Мпвх ~ масса дегазируемого ПВХ). Такое же количество ВХ, уносимое инертным газом, равно
dMmx/dx=GY,
(2.12а)
где G — расход инертного газа; У — концентрация ВХ в инертном газе.
Из уравнений (2.12) и (2.12 а) получаем уравнение рабочей линии процесса десорбции для порошка суспензионного ПВХ при продувке
Ср, нии1
У, кг/кг
о о/я ops Ра/Гт'
в С-10'к*/**
Рис. 2.4. Зависимость предельной концентрации ВХ в ПВХ Ср от давления Р^Рщ (Рт~ давление насыщенных паров ВХ при данной температуре) и температуры: J - 50 *С, » 771 кПа; 2 - ?0 'С, Р% = 1196 кЩЗ - 90 "С, р? = 1755 кПа
Рис. 2.5. Равновесные кривые и рабочие линии процесса дегазации:
J—равновесная кривая при 90°С; 2—равновесная кривая при 70°С; 3—равновесная кривая при 50 "С; 4 — рабочая линия при 90 "С, 5уд = 1 м2/г G/m = 6,5 м3/(кгч); 5 — рабочая линия при 50 "С, 5уД ¦ 1 м^/г, G/m = 0,55 м3/(кгч), 6 — рабочая' линия при 50 °С, SyB = 1 м2/г, G/m = 0,055 м^/{к1-ч)
его инертным газом:
у = (о,2мпвхад/с.
(2.13)
Равновесные кривые десорбции ВХ и ПВХ в токе инертного газа можно рассчитать, используя уравнение Клайперона - Менделеева [56]:
Y*=PmM/(RTP),
(2.14)
где У* - равновесная концентрация ВХ в газе; R - универсальная газовая постоянная; Т — температура; М— масса 1 моля ВХ; р - плотность инертного газа; Рт — давление паров ВХ.
Связь между рт и содержанием ВХ в ПВХ при различных температурах представлена на рис. 2.4, а при г 5» 90 °С имеет вид [201,202]
С =88(р /р° ).
L'p КГт'Гт'
(2.15)
На рис 2.5 представлены рассчитанные равновесные и рабочие линии процесса десорбции ВХ из суспензионного ПВХ различной структуры для температур 50, 70, 90 "С. Из рис. следует, что движущая сила процесса массоотдачи сохраняет высокое значение в широком интервале температур и определяется в основном концентрацией ВХ в ПВХ.
В процессе микросуспензионной и эмульсионной полимеризации Формируются сферические частицы размером 0,1- 1 мкм с е^О и SyH= =6/(drpnBX). В этом случае зависимость (2.11) будет иметь вид
C/C„ = exp(-7,2DnBXVd?').
(2.16)
81
80
2.2. Дегазация поливинилхлорида в суспензии
Наличие водной фазы может оказывать существенное влияние на удаление остаточного винилхлорида. В этом случае изменение концентрации ВХ в ПВХ описывается зависимостью
dC/dx=-0,2К0(С- УСВ), (2.17)
где Св - концентрация ВХ в воде; у - коэффициент распределения ВХ между фазами (сР = УСвр)-
В [201, 202] представлена связь между равновесным содержанием ВХ в воде при различных температурах и давлениях (рис. 2.6).
Предыдущая << 1 .. 27 28 29 30 31 32 < 33 > 34 35 36 37 38 39 .. 125 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed