Obtencion Del Policloruro de Vinilo

1 Obtención del Policloruro de Vinilo

El cloruro de vinilo es un gas tóxico y cancerígeno de Tb = -13,9 ºC y d = 0,94 g/cc. La importancia del cloruro de vinilo se refleja en el enorme crecimiento de su producción industrial que ha pasado en USA de 3,5x10 6 Tm en 1979 a 8x10 6 Tm en la actualidad. La  producción mundial de cloruro de vinilo está en torno a las 31x10 6 Tm. A) Reacciones. 1) Oxicloración de etileno en fase gas.

  =  + 2   →   −  + 2 2  + 2 + 0.5  → 2  +     =  + 2 + 0.5   →  −   +   ;

(∆ = −239

 

)

 = 220 − 240 °  = 2 − 4   : :  El etileno se hace reaccionar reaccio nar con HCl anhidro y aire (u oxígeno) a temperaturas que oscilan entre 220-240 ºC y de 2-4 atm, con formación de dicloroetano (DCE) y agua. Como catalizador se usa CuCl2, fijado a un soporte inerte, que actúa como agente de cloración. El CuCl2 es volátil en las condiciones de reacción y, se regenera en la etapa de oxicloración con HCl y aire. Si se emplea un ligero li gero exceso de HCl la conversión de etileno es prácti camente cuantitativa. La selectividad es del 96%.

2 2) Termólisis en fase líquida.

La transformación posterior del DCE en cloruro de vinilo se realiz a, por un proceso endotérmico, a 500 ºC y de 25-30 atm en reactores tubulares de a cero especial (Ni, Cr) muy resistentes al calor y a elevada velocidad de flujo. La conversión de esta segunda fase está en torno al 60%, y la selectividad es superior al 98%.

  −   →   =  + ;

(∆ = +71

 

)

 = 300 − 600°  = 25 − 30 

3) Polimerización.

En esta polimerización de cloruro de vinilo se emplea a gua como medio dispersante, asi el monómero queda en gotitas relativamente gruesas mas o menos 1mm. La dispersión sir ve  para la eliminación del calor que se produce por la polimerización. Podemos conseguir el tamaño de la partícula por agitación rápida en una autoclave revestido de plomo o de vidrio con temperaturas de 35-45°C. Es muy importante que la polimerización se lleve a cabo en atmosferas de gas inerte (N2) ya que nos aumenta la velocidad de reacción y nos reduce el desprendimiento de HCl y por consiguiente el descenso del pH.

 =  →  [  −  ]  = 35 − 45 °  bajo presión

3 B) Reactores. 1) Oxicloración de etileno en fase gas.

El tipo de reactor utilizado en esta reacción es un reactor catalítico de Lecho Fluidizado.

 Figura1. Reactor catalítico de Lecho Fluidizado. 2) Termólisis en fase líquida.

En este caso se utilizan Reactores Tubulares.

 Figura 2. Reactor Tubular

4 3) Polimerización.

En el proceso de polimerización se llevara a cabo en un reactor tipo Autoclave.

 Figura 3. Reactor tipo Autoclave C) Industrias de PVC.

Tuboplex S.A (Colombia) PVC GLOBAL, S.A (MEXICO) Granzplast (España) Asconder (España) Plastextil S.A.S (Colombia) PVC tecnocom SA (argentina) Vinidor (España)

5 D) Línea de tiempo de los polímeros.

 Figura 4. Línea de tiempo de polímeros (1838-1940)

 Figura 5. Línea de tiempo de polímeros

6 e) Referencias bibliográficas.

1. Wiley, Jhon e Sons Enciclopedia of Polymer Science and technology. vol10 2. Folleto fm/1042/1ed/52/873. Seraclor s´45 en composiciones de vinilo. ici. revisado el 1967.57-62 3. Douglas M., Considine. Chemical and Procces Technology Enciclopedia. Estados Unidos de Norteamérica. - Mc Graw Hill CO., 1974.910,920. 4. E. Kirk, Raymond y F. Othmer, Donal. Tecnologia de Enciclopedia Química. México Uthea,1960.