Poly(vinyl chloride) (PVC) là một polymer nhiệt dẻo quan trọng, được sử dụng rộng rãi trong sản
Poly(vinyl chloride) (PVC) là một polymer nhiệt dẻo quan trọng, được sử dụng rộng rãi trong sản xuất vật liệu xây dựng, ống dẫn nước, dây điện, màng nhựa,... Trong công nghiệp hiện đại, PVC được sản xuất từ ethylene thông qua nhiều giai đoạn chuyển hóa.
Sơ đồ công nghệ sản xuất vinyl chloride – monomer của PVC – như sau:
- Ethylene phản ứng với chlorine tạo thành 1,2 – dichloroethane.
- 1,2 – dichloroethane bị nhiệt phân ở 500°C để tạo vinyl chloride (CH₂=CHCl) và khí hydrogen chloride.
- Vinyl chloride được trùng hợp tạo thành poly(vinyl chloride) (PVC).
- Hydrogen chloride sinh ra có thể tái sử dụng để điều chế thêm 1,2 – dichloroethane trong quy trình khép kín.
a) Viết các phương trình hóa học xảy ra trong toàn bộ quá trình điều chế PVC từ ethylene như mô tả trên.
b) Một cơ sở sản xuất nhựa sử dụng hạt nhựa PVC để sản xuất ống dẫn nước loại nhỏ có chiều dài 1,0 m, đường kính trong 2,0 cm và bề dày thành ống là 2,5 mm. Biết khối lượng riêng của PVC là 1,38 g/cm³.
Tính khối lượng hạt PVC cần dùng để sản xuất 1000 ống như trên.
(Thể tích hình trụ rỗng: V=πh(R2 – r2), với h: chiều dài; R: bán kính ngoài; r: bán kính trong.)
c) Trong phòng thí nghiệm và công nghiệp, PVC có thể được chuyển hóa thành poly(vinyl alcohol) (PVA) bằng phản ứng thủy phân trong môi trường kiềm. PVA là polymer tan trong nước, có khả năng tạo màng, giữ ẩm và tương hợp sinh học cao.
Theo báo cáo thị trường năm 2023, sản lượng PVA toàn cầu đạt khoảng 1,3 triệu tấn, chủ yếu được sử dụng trong các lĩnh vực:
50% dùng để sản xuất màng dán và bao bì phân hủy sinh học
25% dùng trong công nghiệp dệt, sản xuất sợi nhân tạo và xử lý hồ sợi
15% dùng trong y học và dược phẩm như lớp phủ viên thuốc tan nhanh, màng bọc sinh học
Phần còn lại sử dụng trong sản xuất keo dán, chất kết dính…
(1) Viết sơ đồ phản ứng tổng quát chuyển hóa PVC thành PVA.
(2) Nếu một doanh nghiệp muốn tận dụng 100 tấn nhựa PVC thải để chuyển hóa thành PVA, ước tính có thể cung cấp nguyên liệu cho bao nhiêu phần trăm nhu cầu sản xuất màng sinh học trên toàn cầu, biết rằng hiệu suất chuyển hóa đạt 80%.
Quảng cáo
a) Tính chất hoá học polymer, phương pháp tổng hợp polymer
b) Thể tích polymer: $V = \pi.h(R^{2} - r^{2})$
⟹ Thể tích 1 ống
⟹ Thể tích 1000 ống nhựa
$\left. m = D.V\Rightarrow m_{PVC} \right.$
c)
mcần = 1,3.50% = 0,65 (Triệu tấn)
$\begin{array}{l} {n_{PVA} = n_{PVC}} \\ {m_{PVA} =} \\ {m_{PVAt^{2}} = m_{PVA}.80\%} \end{array}$
Nhu cầu đáp ứng: $\dfrac{m_{PVAt^{2}}}{0,65.10^{6}}.100\%$
a) Phương trình hóa học xảy ra trong toàn bộ quá trình điều chế PVC từ ethylene như mô tả trên.
b)
Thể tích polymer: $V = \pi.h(R^{2} - r^{2}) = 176,71(cm^{3})$
⟹ Thể tích 1000 ống nhựa = 176 710 cm3
$m_{PVC} = D.V = 243\, 860(g)$
c)
Phản ứng chuyển hoá từ PVC thành PVA
mcần = 1,3.50% = 0,65 (Triệu tấn)
$\begin{array}{l} \left. n_{PVC} = \dfrac{100}{62,5n}.10^{6}(mol)\Rightarrow n_{PVA} = n_{PVC} \right. \\ {m_{PVA} = \dfrac{100}{62,5n}.10^{6}.44n = 70,4.10^{6}(g) = 70,4(\tan)} \\ {m_{PVAt^{2}} = 70,4.80\% = 56,32(\tan)} \end{array}$
Nhu cầu đáp ứng: $\dfrac{56,32}{0,65.10^{6}}.100\% = 0,00866\%$
Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
