Доклад на тему: «Поливинилхлорид»
Выполнил: ст. гр. МТС01-22-31 Усманов И.С. Проверил: к.т.н., доцент Нафикова Р.Ф.
Исторические аспекты
История ПВХ |
началась |
в 1835 году, |
когда горный инженер и |
химик Анри Виктор |
Реньо, |
работавший |
в лаборатории, открыл |
винилхлорид. Ученый продолжил свои испытания во Франциии, в Лионе. В содержащем винилхлорид растворе, пробирка с которым находилась на подоконнике, за несколько дней произошли изменения: образовался белый порошок. Очевидно, в реакции принимал участие солнечный свет. Реньо проводил с порошком различные опыты, но не смог ни растворить его, ни вызвать никакой другой реакции. Ученый записал и опубликовал свои наблюдения, но больше не занимался этим случайно полученным веществом. Реньо, сам не зная того, впервые получил поливинилхлорид.
Производство поливинилхлорида в мире
Мировые мощности по производству ПВХ составили почти 61 млн т в 2022 г., что примерно на 6 млн т больше, чем в 2018 г.
Крупнейшие производители поливинилхлорида по состоянию на 2021 год:
•
•
•
•
•
Shin-Etsu Chemical (Япония) — 3,85 млн тонн в год; Formosa Plastics Group (Тайвань) — 3,3 млн тонн в год; Ineos (Великобритания) — 2,5 млн тонн в год; ChemChina (КНР) — 1,95 млн тонн в год;
Orbia (Мексика) — 1,8 млн тонн в год;
Производство поливинилхлорида в России
Производство поливинилхлорида (ПВХ) в России в 2021 году составило чуть более 1 млн тонн, что на 3% больше по сравнению с 2020 годом.
"Русвинил" выпустил 349,4 тыс. тонн ПВХ, что на 4,8% выше 2020 года. "Саянскхимпласт" произвел 309 тыс. тонн ПВХ, увеличив этот объем на 3,5% год к году.
Башкирская содовая компания сохранила объем производства на уровне 2020 года 268,2 тыс. тонн, «Каустик" выпустил 80,3 тыс. тонн, что на 5% больше, чем в 2020 году.
Способы получения
Существуетполивинилхлориданесколько методов получения ПВХ: суспензионный, эмульсионный и методом полимеризации в массе.
Суспензионный способ - самый распространенный способ производства поливинилхлорида. Процесс изготовления начинается с получения водной суспензии, которая содержит мономер винилхлорид. Затем в реактор добавляются ингибиторы, регуляторы. После этого начинается полимеризация.
Во время полимеризации мономер винилхлорид превращается в полимер ПВХ в форме мелких капелек, которые остаются в суспензии. В процессе полимеризации также выделяется тепло, которое отводится, чтобы предотвратить повышение температуры в реакторе. Завершив процесс полимеризации, производится очистка и сушка полученного полимера. Готовый продукт подходит для производства разных изделий.
У суспензионного способа есть несколько преимуществ. Это высокая производительность, возможность получения ПВХ с разными свойствами, применение в разных отраслях промышленности. Однако процесс может потребовать значительных трат на энергию и оборудование, а также создавать проблемы в части утилизации отходов, загрязнения окружающей среды.
Технологическая схема получения ПВХ
Область применения ПВХ
Изготовление оконных рам и дверей;
Изоляция электрических проводов и кабелей;
Изготовление пленок для натяжных потолков;
Производство линолеумов и шлангов;
Использование в качестве уплотнителей дверей и рам;
Широкое применение в пиротехнике как источник хлора, необходимого для создания цветных огней;
Производство рабочих перчаток, сумок пакетов;
Широкое применение в медицине: изготовление трубок для переливания крови, инструментов;
Изготовление пластиковой посуды, детских игрушек.
Свойства ПВХ
Диэлектрик;
Химическая нейтральность к взаимодействию: вода, спирт, органические углеводороды;
Устойчивость к химическим соединениям: кислоты, щелочи, растворы солей;
Стойкость к высоким температурам до 65°С;
Плотность – 1,35 – 1,43 г/см3;
Молекулярная масса 9-170 тыс.;
При температурах выше 110-120°С склонен к разложению с выделением хлористого водорода НСI.
Переработка ПВХ в мире и в России
За границей утилизация ПВХ методом трансформации широко применяется и стимулируется государством. Во многих странах неправильное обращение с пластиковыми отходами наказывается крупными штрафами.
В России в настоящее время переработка отходов из поливинилхлорида не поддерживается государством. Но во многих уголках страны появились крупные предприятия, где за определенную стоимость можно сдать пластмассовый мусор. Представители бизнеса, которые смотрят в завтрашний день, оценили перспективы данного направления и уже получают выгоду.
