本发明涉及一种精细化工技术领域，应用于高分子合成助剂行业和聚氯乙烯树脂合成工业，特别是涉及一种过氧化新癸酸异丙苯酯引发剂的安全生产工艺。
背景技术：
过氧化新癸酸异丙苯酯(cnp)引发剂，分子式：c19h30o3，是聚氯乙烯树脂生产使用的一种快速引发剂，是最近10多年来国内聚氯乙烯行业为提高树脂单釜生产效率，降低生产成本，提高聚氯乙烯树脂产量采用的一种新型引发剂，现已在行业中普遍采用，用量较大。由于该产品是过氧化物，属于危险化学品，所以一直是国家安全和环保部门的重点监管的产品。该产品生产工艺已经比较成熟，但是生产和储运过程仍存在安全隐患，国内外该产品生产企业还没有一套切实可行的安全技术措施能够彻底杜绝生产事故的发生，最近十几年来，仍有闪爆和火灾事故发生，每次闪爆都会给企业和职工人身和企业财产造成损失，这些企业既有国内助剂企业，也有与我国合资的外国大公司。
国内生产过氧化物的助剂企业多数是民营企业，基本是采用购买第二方或第三方配方来生产的，多数企业没有对生产技术和安全生产做进一步研究。主要事故发生的范围如下：
1、生产过程中，由于人为误操作导致的事故，包括添加原料的重量不准确，导致的物料反应速度加快，温度升高，发生反应失控。也有的是由于责任心不强，操作失误或超负荷劳动运转发生的睡岗事故。为了防止误操作，一些大企业在反应釜下，添加了电子秤量和报警系统，该设备能够较好的控制聚合釜的加料系统，通过称量反应釜内物料的总重量保证了添加的物料的准确性，但是对于在岗误操作是不起作用的。
2、近几年来，cnp引发剂生产冷库发生闪爆和火灾的情况要比车间的生产要多，究其原因是多方面的，一是cnp引发剂的冷库建造的不合理，物料桶的通风不好，为了省钱，许多企业冷库没有设置放塑料桶的架子，料桶就地码放，料桶码垛排成行来进行通风，一旦物料贮存量大了以后，通风道通风量减少或被堵住就会造成冷冻效果变差，产生冷冻死角。cnp引发剂是一种非常活泼的化学品，必须在-15℃以下保存，否则就会发生爆炸。
3、有些助剂厂生产的cnp引发剂乳液不稳定，甚至发生分层，非常危险，cnp引发剂的溶液化和乳液化的目的就是为了安全，引发剂乳液分层以后，保护层没有了，即使在冷库中也是很危险的，物料运输中就更加危险，这也是引发剂乳液发生闪爆和火灾的另一个原因。
综上所述，如何开发出可控的生产工艺，有效的控制cnp生产的绝对安全，以及如何做好冷库的安全，是摆在我们行业面前亟待解决的头等大事。
技术实现要素：
针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供一种过氧化新癸酸异丙苯酯引发剂的安全生产工艺，使其通过设计的化学稳定剂双加料系统，保证生产安全；设计出安全性更高的引发剂冷库，解决cnp引发剂储运的安全问题。
为了解决上述问题，本发明提供一种过氧化新癸酸异丙苯酯引发剂，其中，由包含下述重量份的原料制备而成：异丙苯基过氧化氢40-60份，氢氧化钠12-16份，氯甲酸新癸酯15-19份。
优选的，由包含下述重量份的原料制备而成：异丙苯基过氧化氢40份，氢氧化钠12份，氯甲酸新癸酯15份。
优选的，由包含下述重量份的原料制备而成：异丙苯基过氧化氢50份，氢氧化钠14份，氯甲酸新癸酯17份。
优选的，由包含下述重量份的原料制备而成：异丙苯基过氧化氢60份，氢氧化钠16份，氯甲酸新癸酯19份。
一种过氧化新癸酸异丙苯酯引发剂的安全生产工艺，其中，包括以下步骤：
s10、将40-60份异丙苯基过氧化氢与12-16份氢氧化钠反应，然后，再与15-19份氯甲酸新癸酯反应，生成过氧化新癸酸异丙苯酯引发剂原液；
s101、由于本发明cnp引发剂为快速引发剂，不能在室温存放，对摩擦、撞击和静电非常不稳定，必须将其制成稳定的溶液或乳液才能使用，将上述制备的50-75份cnp与25-50份十二烷掺混，得到含量50％、65％和75％的高含量过氧化新癸酸异丙苯酯引发剂溶液；
s102、由于本发明cnp引发剂为快速引发剂，不能在室温存放，对摩擦、撞击和静电非常不稳定，必须将其制成稳定的溶液或乳液才能使用，将40-50份cnp与0.7-2份烷芳基聚醚醇，3-5份烷氧基化酚树脂1-3份聚乙烯醇稳定剂，8-10份甲醇和去离子水掺混，并且进行机械乳化，制备成含量40％和50％的过氧化新癸酸异丙苯酯引发剂乳液。
优选的，包括以下步骤：
s10、将40份异丙苯基过氧化氢与12份氢氧化钠反应，然后再与17份氯甲酸新癸酯反应，生成过氧化新癸酸异丙苯酯；
s101、将75份过氧化新癸酸异丙苯酯与25份十二烷掺混得到含量75％的高含量过氧化新癸酸异丙苯酯引发剂；
s102、采用40份cnp原液与去离子水，0.7份烷芳基聚醚醇，3份烷氧基化酚树脂，1份聚乙烯醇稳定剂，8份甲醇掺混，并且机械乳化成40％cnp引发剂乳液。
优选的，包括以下步骤：
s10、将50份异丙苯基过氧化氢与14份氢氧化钠反应，然后，再与17份氯甲酸新癸酯反应，生成过氧化新癸酸异丙苯酯；
s101、将75份cnp与25份十二烷掺混得到含量75％的高含量过氧化新癸酸异丙苯酯引发剂；
s102、采用40份cnp原液与去离子水，1.3份烷芳基聚醚醇，4份烷氧基化酚树脂，1.5份聚乙烯醇稳定剂，9份甲醇掺混，并且机械乳化成40％cnp引发剂乳液。
优选的，包括以下步骤：
s10、将60份异丙苯基过氧化氢与16份氢氧化钠反应，然后，再与19份氯甲酸新癸酸酯反应，生成过氧化新癸酸异丙苯酯；
s101、将75份cnp与25份十二烷掺混，得到含量75％的高含量过氧化新癸酸异丙苯酯引发剂；
s102、采用40份cnp原液与去离子水，2份烷芳基聚醚醇，5份烷氧基化酚树脂3份聚乙烯醇稳定剂，10份甲醇，掺混，并且机械乳化成40％cnp引发剂乳液。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明在cnp安全生产体系中采用了化学稳定剂，结合采用温度自动控制系统和备用人工加料系统相结合，可以在引发剂生产万一失控的情况下，在警戒温度，自动将稳定剂加入反应釜中，阻止了cnp发生闪爆和火灾，保证了生产的安全，具有设备改造费用低、原料毒性低、易于采购，价格低廉的特点。
2、本发明在cnp生产过程中采用新型安全系统以后，确保了生产的绝对安全，稳定剂槽要长期注满液化的稳定剂，在长期不使用的情况下，物料每3-5年更换一次，使用新型稳定剂防爆系统性能好，性价比高，是国内企业易于接受的新技术。
3、本发明针对占国内cnp引发剂消费量90％的cnp引发剂乳液的稳定性作了研究，为提高ehp引发剂的乳液稳定性，提高安全性，本发明采用了新的乳化剂体系，不再采用旧的固体乳化剂，简化了生产程序，缩短了生产周期，避免了配置cnp引发剂之前，必须要先升温溶化固体乳化剂，复配成复合乳化剂。由于cnp在-5℃就开始气化，配制好的复合乳化剂不能直接与cnp进行复配，还要在配制釜中将乳化剂降温后才能配制引发剂乳液，不但操作时间长，而且操作繁琐，费时费力。采用了烷芳基聚醚醇和烷氧基化酚树脂与聚乙烯醇稳定剂相结合生产出更加稳定的cnp引发剂乳液，进一步简化了引发剂生产操作过程，而且引发剂有效期从行业标准的6个月提高到12个月，增加了引发剂的活性，引发剂乳液也更安全并且提高了pvc树脂质量，减少了树脂的鱼眼和晶点。
4、本发明的新型冷库的制造成本低廉，对比旧式冷库阻燃性能更好，通过采用阳光屏和遮阳棚降低了外墙的表面温度，使冷库的冷却效果更好，能耗更低，具有自降温和安全性高的优点，通过在冷库中增加通风货架，提高了风冷效果，对防止cnp引发剂的闪爆，避免人员伤亡意义重大。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实例对本发明作进一步详细说明，但所举实例不作为对本发明的限定。本发明制备的cnp引发剂，可制成稳定的cnp引发剂溶液，也可制备cnp引发剂乳液，以下实施例作一说明。
本发明实施例是一种过氧化新癸酸异丙苯酯(cnp)引发剂的安全生产工艺，包括以下步骤：第一步，将40-60份异丙苯基过氧化氢与12-16份氢氧化钠反应，然后，再与15-19份氯甲酸新癸酯反应，生成过氧化新癸酸异丙苯酯引发剂原液。第二步，将75份cnp与25份十二烷掺混，得到含量75％的高含量过氧化新癸酸异丙苯酯引发剂(实施例1-3)。
本发明实施例第二步可将本发明制备的cnp引发剂原液40-50份与0.7-2份烷芳基聚醚醇，3-5份烷氧基化酚树脂1-3份聚乙烯醇稳定剂，8-10份甲醇和去离子水掺混，并且进行机械乳化，制备成含量40％和50％的cnp引发剂乳液(实施例4-6)。
实施例1
本发明的实施例是一种过氧化新癸酸异丙苯酯引发剂的安全生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：第一步，将40份异丙苯基过氧化氢与12份氢氧化钠反应，然后，再与17份氯甲酸新癸酯反应，生成过氧化新癸酸异丙苯酯。第二步，将75份cnp与25份十二烷掺混得到含量75％的过氧化新癸酸异丙苯酯引发剂。
采用实施例1制备的cnp引发剂，外观为无色透明油性溶液，无机械杂质，cnp含量≥75％，活性氧含量3.92％，氯含量0.10％，贮存温度-15℃，有效期12个月。
实施例2
本发明的过氧化新癸酸异丙苯酯引发剂的安全生产工艺，包括以下步骤：第一步，将50份异丙苯基过氧化氢与14份氢氧化钠反应。然后，再与17份氯甲酸新癸酯反应，生成过氧化新癸酸异丙苯酯。第二步，将75份cnp与25份十二烷掺混得到含量75％的过氧化新癸酸异丙苯酯引发剂溶液。
采用实施例2制备的cnp引发剂，外观为无色透明油性溶液，无机械杂质，cnp含量≥75％，活性氧含量3.92％，氯含量0.10％。贮存温度-15℃，有效期12个月。
实施例3
本发明过氧化新癸酸异丙苯酯引发剂的安全生产工艺，包括以下步骤：第一步，将60份异丙苯基过氧化氢与16份氢氧化钠反应，然后，再与19份氯甲酸新癸酯反应，生成过氧化新癸酸异丙苯酯。第二步，将75份cnp与25份十二烷掺混得到含量75％的过氧化新癸酸异丙苯酯引发剂。
采用实施例3制备的cnp引发剂，外观为无色透明油性溶液，无机械杂质，cnp含量≥75％，活性氧含量3.92％，氯含量0.10％。贮存温度-15℃，有效期12个月。
实施例4
本发明所述的过氧化新癸酸异丙苯酯引发剂乳液的安全生产工艺，采用40份cnp原液与去离子水，0.7份烷芳基聚醚醇，3份烷氧基化酚树脂，1份聚乙烯醇稳定剂，8份甲醇掺混，并且机械乳化成40％cnp引发剂乳液。
采用实施例4制备的cnp引发剂乳液，外观为白色乳液，cnp含量40％，活性氧含量2.09％，氯含量0.05％，贮存温度-15℃，有效期12个月。
实施例5
本发明所述的过氧化新癸酸异丙苯酯引发剂乳液的安全生产工艺，采用40份cnp原液与去离子水，1.3份烷芳基聚醚醇，4份烷氧基化酚树脂，1.5份聚乙烯醇稳定剂，9份甲醇掺混，并且机械乳化成40％cnp引发剂乳液。
采用实施例5制备的cnp引发剂乳液，外观为白色乳液，cnp含量40％，活性氧含量2.09％，氯含量0.05％，贮存温度-15℃，有效期12个月。
实施例6
本发明所述的过氧化新癸酸异丙苯酯引发剂乳液的安全生产工艺，采用40份cnp原液与去离子水，2份烷芳基聚醚醇，5份烷氧基化酚树脂3份聚乙烯醇稳定剂，10份甲醇，掺混，并且机械乳化成40％ehp引发剂乳液。
采用实施例6制备的cnp引发剂乳液，外观为白色乳液，cnp含量40％，活性氧含量2.09％，氯含量0.05％，贮存温度-15℃，有效期12个月。
实施例7
本发明实施例过氧化新癸酸异丙苯酯引发剂的安全生产工艺，包括：采用化学稳定剂与电子自控系统和人工系统的双安全系统配合，形成本发明安全控制系统，有效控制引发剂生产的闪爆和火灾。
本实施例中，在cnp生产过程中，一旦发生物料反应温度过高，难以控制，就立即停止搅拌，将化学稳定剂加入反应釜中，通过稳定剂在釜内与物料的反应，结束过氧化物的反应。使用循环冷冻水通过反应釜夹套和冷却盘管快速降低物料温度，在达到安全温度后排出反应釜，有效避免了发生闪爆和火灾。稳定剂使用的品种可以是钼酸锌和亚磷酸酯类稳定剂，可以使用一种稳定剂，也可使用复合稳定剂，用量30-50份，阻聚反应没有大量的气化物产生，稳定剂效果良好。
本实施例中，为了简化工艺过程，确保安全生产，稳定剂的加入要结合采用温度自动控制系统和人工控制系统，在警戒温度，阀体自动打开，将稳定剂快速加入反应釜，终止物料反应，阻止了cnp发生闪爆，由于稳定剂与过氧化物的反应是放热反应，必须保证反应釜放空管的畅通，要直通厂房外大气，放空管不能有拐弯，以便气体能够快速排出反应釜。
本实施例中，在cnp引发剂生产设备技术改造中，采用双稳定剂加料系统，保证生产绝对安全，在主反应釜的上方增加一个稳定剂加料槽，加料槽上部法兰盖子安全口安装一不锈钢单向阀与大气相通，下料管与加料槽的锥底相连，下料管通过电磁阀与反应釜直接相通，电磁阀与操作室的电子温度监控器相连，一旦反应温度达到警戒温度，反应釜稳定剂加料口旁要备一个人工备用加料口，在电磁阀失控的情况下，可以手动加入稳定剂终止反应，确保万无一失。
本发明通过小试、扩试闪爆实验，说明了本发明的先进性和有效性。证实了本发明稳定剂体系是十分有效的，通过本发明新型引发剂冷库的设计，保证了cnp引发剂的安全生产。
表1、本发明稳定剂对过氧化新癸酸异丙苯酯引发剂的稳定作用比较
小试
实验条件：将制备好的cnp原液和配置好的cnp引发剂乳液作为测试样品装入300ml量筒，放入恒温水浴，升温至闪爆温度。观察cnp引发剂与加入稳定剂的cnp引发剂在48-55℃防爆效果比较。
扩试
试验条件：备有搅拌器和电子温度计的0.8m3304不锈钢反应罐。按照本发明实施例增加催化剂用量，模拟cnp引发剂生产过程制备1000gcnp原液。温度接近48℃闪爆温度，停止搅拌，加入定量的稳定剂，观察加入稳定剂的cnp样品的防爆效果。
实施例8
本实施例中，为了保障引发剂冷库的安全，冷库墙壁内外要采用阻燃板材，中间采用阻燃隔热保温材料建设，库房门要向外开。库房外墙三面制作阳光屏，屋顶建有遮阳棚，用以遮挡阳光，使阳光不能直接照射在冷库外墙上，降低了冷库表面的温度。同时，流动空气可以通过阳光屏与冷库外墙之间的空隙自底部向上方流动，并通过冷库顶部的遮阳棚，与自然风同向流动，带走冷库外部遮阳屏和顶部遮阳棚的表面热量。一可以降低冷库的外部温度，增加冷库的安全性；二可以节约电能，降低生产公用工程消耗。冷库内要摆放货架，每层隔板上要铺设塑料瓦楞板，以便最大限度发挥冷风机的作用。
过氧化新癸酸异丙苯酯引发剂是一种活泼的过氧化物，属危险化学品.本发明为了使该产品实现安全生产，对国内外生产工艺进行了多方考证，通过大量试验，开发了本产品的安全控制体系，采用化学方法，与电子自控系统和备用人工控制系统配合，保证了过氧化物生产的安全性。一旦发生反应温度过高难于控制的情况，安全系统采用化学稳定剂(30-50份)与过氧化物反应，快速终止过氧化物的反应，保证生产的绝对安全。
本产品安全生产工艺，与本发明设计的新型安全冷库相结合，使过氧化新癸酸异丙苯酯引发剂的生产安全系统有了切实可行的保障，而且，该技术具有设备改造费用低、原料毒性低，易于采购，价格低廉的特点。
生产过氧化新癸酸异丙苯酯引发剂的安全生产生产控制体系。采用化学方法，在cnp生产过程中，一旦发生物料反应温度过高，难以控制，就立即停止搅拌，将稳定剂加入反应釜中，通过稳定剂在釜内与物料的反应，结束过氧化物的反应。使用循环冷冻水通过反应釜夹套和冷却盘管快速降低物料温度，在达到安全温度后排出反应釜，有效避免了发生闪爆和火灾。稳定剂使用的品种可以是钼酸锌和亚磷酸酯类稳定剂，可以使用一种稳定剂，也可使用复合稳定剂，用量30-50份。终止反应没有大量的气化物产生，没有刺鼻的烟雾，稳定效果良好。
本发明为了简化工艺过程，确保安全生产，稳定剂的加入要结合采用温度自动控制系统，在警戒温度自动将稳定剂加入反应釜中，阻止cnp发生闪爆，由于稳定剂与过氧化物的反应是放热反应，必须保证反应釜放空管的畅通，要直通厂房外大气，放空管不能有拐弯，以便气体能够快速排出反应釜。
1、为确保在cnp引发剂生产的绝对安全，要添加一套双稳定剂加料系统，将自动加料与人工加料系统相结合，确保在物料发生闪爆以前将防爆稳定剂快速加入反应釜。即在主反应釜的上方增加一个稳定剂加料槽，加料槽上部法兰盖子安全口安装一不锈钢单向阀与大气相通，下料管与加料槽的锥底相连，下料管通过电磁阀与反应釜直接相通，电磁阀与操作室的电子温度监控器相连，一旦反应温度达到警戒温度，阀体自动打开，将稳定剂快速加入反应釜，终止物料反应。反应釜自动稳定剂加料口旁要配备一个人工备用加料口，与下料管相连，在电磁阀失控的情况下，可以手动加入稳定剂终止反应，确保万无一失。
2、本发明为了保障引发剂冷库的安全，冷库墙壁内外要采用阻燃板材，中间采用阻燃隔热保温材料建设，库房门要向外开。库房外墙三面制作阳光屏，屋顶建有遮阳棚，用以遮挡阳光，使阳光不能直接照射在冷库外墙上，降低了冷库表面的温度。同时，流动空气可以通过阳光屏与冷库外墙之间的空隙自底部向上方流动，并通过冷库顶部的遮阳棚，与自然风同向流动，带走冷库外部遮阳屏和顶部遮阳棚的表面热量。一可以降低冷库的外部温度，增加冷库的安全性；二可以节约电能，降低生产公用工程消耗。冷库内要摆放货架，每层隔板上要铺设塑料瓦楞板，以便最大限度发挥冷风机的作用。
3、针对国内聚氯乙烯行业对引发剂产品的要求，为提高cnp引发剂乳液的稳定性和安全性，本发明对cnp快速引发剂的基本合成和乳液配制进行了改进，对配方体系进行了调整，为提高ehp引发剂的乳液稳定性和安全性，本发明不再使用旧的固体乳化剂，采用了新的乳化剂体系，采用了烷芳基聚醚醇和烷氧基化酚树脂与聚乙烯醇稳定剂相结合生产出更加稳定的cnp引发剂乳液，进一步简化了引发剂生产操作过程，引发剂有效期从行业标准的6个月提高到12个月。而且减少了树脂的鱼眼和晶点。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。