醋酸乙烯聚合反应危险性分析
醋酸乙烯单体(VA)是一种容易发生聚合反应的化学中间体,也是许多聚合物和乳液应用的组成成分之一。作为安全评价师一定要懂得醋酸乙烯聚合反应的危险性,下面一起来了解一下!
通常,一旦自由基引发了醋酸乙烯单体(VA)的聚合反应,很容易形成醋酸乙烯聚合物。自由基可以通过多种方式形成,而且当其遇到其它自由基以及单体本身时,自由基会变得非常活跃。其实并非所有醋酸乙烯聚合物的形成都会造成失控的聚合反应,但是仍需注意可能引起迅速的聚合反应发生的因素,以避免发生失控的聚合反应。
引起自由基的形成并从而形成醋酸乙烯聚合物的因素主要包括:
1.醋酸乙烯单体(VA)暴露在氧气(空气)中
2.较高的温度
3.储罐的材质,尤其是含有铁锈或其它金属氧化物
4.阳光或其它辐射源
5.存在已知的自由基引发剂,如过氧化物混和物
醋酸乙烯暴露在氧气或空气中会促使过氧化物的形成。醋酸乙烯中的过氧化物在其分解时会造成剧烈的聚合物的形成。
热作用会引发自由基的形成。在室温下,热引发的自由基几率较低。但是当温度上升时,热引发作用对醋酸乙烯单体(VA)中自由基的产生会有很大的影响。试大的美女编辑们
为了降低自由基的形成,在醋酸乙烯中应添加阻聚剂,作为自由基的净化剂。对苯二酚的稳定性作用源于对苯二酚与自由基发生反应,生成非常稳定的化合物,从而防止这些自由基与醋酸乙烯单体(VA)发生进一步的反应。因此,经常需注意的是,储存的醋酸乙烯单体(VA)中的对苯二酚的含量会随着时间的变化而逐渐减少。实际上,在正常条件下,对苯二酚的消耗量是相当低的.,但是当温度升高或当暴露在氧气中而生成过氧化物的含量升高时,或在上述提及的其它可能产生自由基的情况下,对苯二酚的消耗量会增加。人们原以为,对苯二酚的阻聚作用在氧气中会更有效,因此,过去醋酸乙烯单体(VA)直接暴露在空气中储存。然而,现在的研究表明,由于醋酸乙烯的易燃性以及暴露在氧气中会形成过氧化物,醋酸乙烯最好是保存在干燥的氮气环境中。
在碳钢槽罐中储存醋酸乙烯单体(VA)会增加生成醋酸乙烯聚合物的机率。实验证明,保存在碳钢储罐中对苯二酚的消耗量是保存在彩色玻璃储罐中的两倍3。此外,碳钢储罐中的铁锈对醋酸乙烯单体(VA)造成了更大的不稳定作用,同时也会造成对苯二酚的消耗。因此,为了降低引发聚合物形成的机率,醋酸乙烯单体(VA)应储存在纯净的碳钢储罐中。为了预防铁锈引发形成聚合物,在制造新的储罐时,建议使用不锈钢制造储罐,这样基本上就不会产生铁锈。
在塞拉尼斯,我们的产品储罐中尚未发生过醋酸乙烯失控的聚合反应,但是我们见过在循环罐和反应釜中发生未曾预料到的,剧烈的聚合反应。在这两种情况下,我们已经成功地应用过程危险分析方法来确定导致这些意外事故发生的因素。这些因素包括污染、过量的引发剂(尤其是过氧化物)、过量的单体、稀释剂量太少以及冷却不足。
对这些危险的分析,可以使用诸如故障树以及事件树之类的风险评估工具来控制风险。这些工具发展为有效措施来降低这些事件发生的频率,并减轻事故后果。可靠的数字控制系统,强大的管理控制(诸如标准操作流程和项目清单培训)均可降低危险事件发生的频率。例如,采用安全仪表系统可以淬灭反应,使得反应釜中只残留废渣而没有其它损害。
如果反应釜没有了强大的危险规避系统,意外发生的醋酸乙烯单体(VA)聚合反应事件会造成反应釜破裂、反应物的泄漏,而且潜在的可燃性会导致火灾的发生。而火灾会造成其它储罐过热、失灵,从而引起次生事故和再生事故,将会呈现多米诺骨牌效应。
因此,为了降低发生醋酸乙烯失控的聚合反应的风险,应采取以下条件/原则:
储存注意事项:
•应在纯净的、无铁锈的碳钢或不锈钢储罐中储存考试就到
•应于干燥的氮气中储存
•应注意管道连接,因为管道连接可能会引入污染物或不相容物质
备注:当醋酸乙烯单体(VA)中对苯二酚含量为百万分之三至百万分之五时,其储存时间不应超过六个月当醋酸乙烯单体(VA)中对苯二酚含量为百万分之十四至百万分之十七时,其的储存时间不应超过十二个月。如果遵循以上指导原则,则失控的醋酸乙烯聚合反应发生的风险将会大大的降低。
反应釜注意事项:
•应进行过程危害分析和风险分析,以控制风险
•可靠的数字控制系统并包含许可和最优先控制
•利用采用项目清单的强大管理系统(标准操作规范和操作工培训)
•使用安全仪表系统
•采用强大的管理体系来设计、安装和维护安全仪表系统和减压装置
溶液中醋酸乙烯的聚合时是可以加水的。
在醋酸乙烯的聚合过程中,加入水,并不会影响引发剂引发聚合反应。因此,不管是悬浮聚合,还是乳液聚合,都是在水中进行的。聚合完成后,最后脱溶剂时,水分也被一起脱掉,并不影响产品质量。
乙酸乙烯酯是一个单体,可以自身聚合成聚乙酸乙烯酯,也可以和其它的单体聚合生成共聚物,例如乙烯-醋酸乙烯共聚物。因其自由基的不稳定,试图控制聚合进程的尝试都有一些问题。但是,RAFT(或更准确的说MADIX)聚合提供了一种更加简便的合成聚乙酸乙烯酯的方法,在该方法中,加入了磺酸盐作为链转移试剂。
VAC的聚合其实与其它液—液聚合一样,有一定的滴加速度和温度的允许范围,这里且不论两者对乳液粒子分布、聚合物分子量大小等影响,单从减少凝胶这块两者就有积极意义!
VAC聚合速率低,反应速度约为苯乙烯系的1/4-1/3,聚合热却不低,滴加稍快就容易处于过盈态,冷器回流过大,单体不能进入体系正常反应而形成凝胶,同时伴随着温度上升!反之亦然,总之滴速—温度—冷却呈对应关系,掌握其中的控制技巧是乳聚操作工的基本要求!
醋酸乙烯酯—丙烯酸酯乳胶漆可使涂膜具有适宜的硬度和柔韧性及其溶解性和附着力。苯醋酸乙烯酯—丙烯酸酯乳胶漆属于低成本乙丙内墙用无光乳胶漆,用于中当的居室装饰及用作一般工程漆。
扩展资料:
乙酸乙烯酯是一个单体,可以自身聚合成聚乙酸乙烯酯,也可以和其它的单体聚合生成共聚物,例如乙烯-醋酸乙烯共聚物。因其自由基的不稳定,试图控制聚合进程的尝试都有一些问题
RAFT(或更准确的说MADIX)聚合提供了一种更加简便的合成聚乙酸乙烯酯的方法,在该方法中,加入了磺酸盐作为链转移试剂。
乙酸乙烯酯可以发生大部分烯或酯能发生的反应。例如加入溴生成二溴化物,加入卤化氢生成1-卤代乙酸乙烯酯,这也是制备该物质的唯一方法,因为不存在对应的卤代醇。
参考资料来源:百度百科--醋酸乙烯酯
参考资料来源:百度百科--聚合反应
首先无水乙醇毒性低对人体危害比较小。其次,乙烯乙酸酯在乙醇中溶解度良好。第三,沸点比较合适,通过回流可以防止聚合冲料。
1、构成不同
理想的乳液聚合体系是水溶性单体,乳液聚合如果是醋丙体系,就能乳化滴加,而理想的乳液聚合体系,是不太可能的。
2、优点不同
醋酸乙烯酯乳液聚合体系会大量减少乳化剂的使用量,同时又能增加醋酸乙烯酯的韧性和耐水性,
本身具有成膜快胶体柔软、耐候性佳。而理想的乳液聚合体系韧性和耐水性较差。
3、使用条件不同
聚乙烯醇与醋酸乙烯酯的共聚只是物理合金改性,
无法提高醋酸乙烯酯的性能,只能改善脆性。但醋酸乙烯酯的粘附性能却大大降低,所以使用性受到局限性,因此只能在木质复合和纸质复合中使用。而理想的乳液聚合体系使用比较广泛。
扩展资料
醋酸乙烯酯乳液聚合体合成原料
聚醋酸乙烯酯乳液胶粘剂的主要合成原料包括单体、分散介质、引发剂、乳化剂、保护胶体、增塑剂、调节剂、填料、消泡剂、冻融稳定剂等。相对分子质量86.1,为无色可燃液体,易挥发,对中枢神经系统有伤害作用,同时会刺激粘膜并引起流泪。
VAc微溶于水(20℃时在水中的溶解度为2.5g),易水解,水解产物乙酸会干扰聚合反应。在贮存过程中,VAc容易发生聚合,因此需加入二苯胺、乙酸铜、对苯二酚等阻聚剂。在醋酸乙烯酯工业品中,如含有5~15mg/kg的对苯二酚阻聚剂,则无需预先除去,可直接进行聚合。
分散介质主要是水,无污染,成本低,易于调控温度。在使用水时,要考虑水中铁离子、氯离子和硫酸根离子等杂质的影响。
参考资料来源:百度百科—聚醋酸乙烯酯乳液胶粘剂
参考资料来源:百度百科—乳液聚合
优点:
⑴聚合反应速度快,分子量高;
⑵聚合热易扩散,聚合反应温度易控制;
⑶聚合体系即使在反应后期粘度也很低,因而也适于制备高粘性的聚合物;
⑷用水作介质,生产安全及减少环境污染;
(5)可直接以乳液形式使用。
(6)生产方式灵活,利于新产品开发
可同时实现高聚合速率和高分子量。在自由基本体聚合过程中,提高聚合速率的因素往往会导致产物分子量下降。此外,乳液体系的粘度低,易于传热和混合,生产容易控制,所得胶乳可直接使用,残余单体容易除去。缺点是聚合物含有乳化剂等杂质影响制品性能;为得到固体聚合物,还要经过凝聚、分离、洗涤等工序;反应器的生产能力也比本体聚合时低。