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高聚物合成工艺学重点整理

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高聚物合成工艺学重点整理

1.粘釜产生原因、危害及防止措施。

粘釜原因:物理因素:吸附作用;化学因素:粘附作用。

危害:(1)传热系数下降;(2)产生“鱼眼”,使产品质量严重下降;(3)需要清釜,非生产时间加长。

防止措施:(1)釜内金属钝化;(2)添加水相阻聚剂,终止水相中的自由基,例如在明胶为分散剂的体系中加入醇溶黑、亚硝基R盐、甲基蓝或硫化钠等;(3)釜内壁涂极性有机物,防让金属表面发生引发聚合或大分子活性链接触釜壁就被终止聚合而钝化;(4)采用分子中有机成分高的引发剂,如过氧化十二酰. 清釜;(5)提高装料系数,满釜操作。

减少粘釜的方法:目前先进的方法是聚合配方中加入防粘釜剂防粘釜剂的种类很多,(而且生产工厂技术保密,主要是苯胺染料、蒽醌染料等的混合溶液或这些染料与某些有计酸的络合物,一般用量极少,产生明星的作用)此时产生的少量粘釜物用高压水枪冲洗即可(水压>21mpa)达到清釜目的。

2.高分子合成材料的生产过程

答: 1)原料准备与精制过程特点:单体溶剂等可能含有杂质,会影响到聚合物的原子量,进而影响聚合物的性能,须除去杂质意义:为制备良好的聚合物做准备 2)催化剂配制过程特点:催化剂或引发剂的用量在反应中起到至关重要的作用,需仔细调制. 意义:控制反应速率,引发反应 3)聚合反应过程特点:单体反应生成聚合物,调节聚合物的分子量等,制取所需产品意义:控制反应进程,调节聚合物分子量 4)分离过程特点:聚合物众位反应的单体需回收,溶剂,催化剂须除去意义:提纯产品,提高原料利用率 5)聚合物后处理过程特点:聚合物中含有水等;需干燥. 意义:产品易于贮存与运输6)回收过程特点:回收未反应单体与溶剂意义:提高原料利用率,降低成本,防止污染环境

3. 生产单体的原料路线有几条?试比较它们的优缺点?

答:工业上生产的高聚物主要是加聚高聚物和缩聚高聚物。当前主要有两条路线。(1)石油化工路线(石油资源有限))石油化工路线(石油资源有限)石油经开采得油田气和原油。原油经炼制得到石脑油、煤油和柴油等馏分和炼厂气。以此为原料进行高温热裂解可得到裂解气和裂解轻油。裂解气经分离精制可得到乙烯、丙烯、丁烯和丁二烯等。裂解轻油和煤油经重整得到的重整油,经加氢催化重整使之转化为芳烃,经抽提(萃取分离)得到苯、甲苯、二甲苯和萘等芳烃化合物。(2)煤炭路线(资源有限,耗能大))煤炭路线(资源有限,耗能大)煤矿经开采得到煤炭,煤炭经炼焦得煤气、氨、煤焦油和焦炭。煤焦油经分离精制得到苯、甲苯、二甲苯、萘和苯酚等。焦炭与石灰石在高温炉中高温加热得到电石(CaC2),电石与 H2O 反应得到乙炔。炔可以合成氯乙烯、醋酸乙烯和丙烯腈等单体或其他有机原料。(3)其他原料路线)主要是以农副产品或木材工业副产品为基本原料,直接用作单体或经化学加工为单体。本路线原料不足、成本较高,但它也是充分利用自然资源,变废为宝的基础上小量生产某些单体,其出发点是可取的。

4.高压聚乙烯分子结构特点是怎么样形成的,对聚合物的加工性能有何影响?

答:乙烯在高温下按自由基聚合反应的机理进行聚合。高温状况下,PE分子间的距离缩短,且易与自由基碰撞反应,很容易发生本分子链转移,支链过多。

影响:这种PE加工流动性好,.可以采取中空吹塑,注塑,挤出成型等加工方法,具有良好的光学性能,强度,柔顺性,封合性,无毒无味,良好的电绝缘性

5.悬浮聚合与本体聚合相比有那些特点?

答:1) 以水为分散介质,价廉,不需回收,安全,易分离.2)悬浮聚合体粘度低,温度易控制,3)颗粒形态较大,可以制成不同粒径的粒子4)需要一定的机械搅拌和分散剂5)产品不如本体聚合纯净 6)悬浮聚合的操作方式为间歇,本体为连续

6.简述聚氯乙烯PVC悬浮聚合工艺过程

答:1、准备工作:首先将去离子水,分散剂及除引发剂以外的各种助剂,经计量后加于聚反应釜中,然后加剂量的氯乙烯单体, 2、聚合:升温至规定的温度.加入引发剂溶液或分散液,聚合反应随时开

始,夹套同低温水进行冷却,在聚合反应激烈阶段应通5C以下的低温水,严格控制反应温度波动不超过正负0.2C 3、分离:当反应釜压力下降至规定值后结束反应,方法为加链终止剂, 4、聚合物后处理:然后进入单体回收,干燥,筛选出去大颗粒后,包装得产品.

7.试述悬浮聚合中主要影响因素有那些?(悬浮聚合中影响颗粒大小及其分布)

答:反应器几何形状的影响;操作条件的影响;材料因素-如两相液滴动力粘度,密度和表面张力等;分散剂.

8.试述乳液聚合物系及其作用

答:单体:聚合物单体材料原材料.水:比热大,易于清楚反应热,降低体系粘度,构成连续相,使液滴分散,溶解引发剂,PH调节剂等. 乳化剂:使单体在乳状液中稳定;使单体在胶体中增溶,使聚合物粒子稳定,增加集合物稳定性,对乳液聚合起脆化作用,形成产生链转移或阻聚作. 引发体系:在一定条件下分解产生自由基,从而引发反应.

9.自由基溶液聚合中溶剂起什么作用?怎么样选择溶剂?

答:作用: a溶剂对引发剂分解速度的影响b溶剂的链转移作用对分子量的影响c溶剂对聚合物分子的支化与构型的影响.

溶剂的选择: a考虑单体在所选择的溶剂中的溶解性 b溶剂的活性:应当无阻聚或缓聚等不良影响以及考虑对引发剂的诱导分解作用. c溶剂对聚合物溶解性能和对凝胶效应的影响:选用良溶剂时为均相聚合,有可能消除凝胶效应d选用沉淀剂时为沉淀聚合,凝胶效应显著.溶液聚合选择溶剂时应考虑溶剂的Cs值e溶剂的毒性,安全性和生产成本.

10.离子型聚合与自由基溶液聚合对溶剂的要求有何区别?

答:离子聚合: 1)可能与引发剂产生的作用2)熔点或沸点的高低 3)容易精制提纯 4)与单体、引发剂和聚合物的相容性等因素 5)充分干燥6)溶剂极性大小 7)对离子活性中心的溶剂化能力。

自由基聚合: 1)溶剂对自由基聚合不能有缓聚和阻聚等不良影响,即Kps~=Kp 2)溶剂的链转移作用几乎不可避免,为得到一定分子量的聚合物,溶剂的Cs不能太大,即Kp>>Ktr,s 3)如果要得到聚合物溶液,则选择聚合物的良溶剂,而要得到固体聚合物,则应选择聚合物的非溶剂4)尚需考虑毒性和成本等问题

11.比较缩聚与加聚反应特征?

答: 缩聚: 一般遵守逐步聚合机理,反应过程中有小分子副产物产生,每一步反应的速率和活化能大致相同,反应早期转化率就很高,随后低聚物继续反应,体系由分子量递增的一系列中间产物构成,中间产物的两分子都能发生反应

加聚: 一般遵守连锁聚合机理,活性中心为自由基、阳离子、阴离子等,整个过程由链引发、链增长、链终止等基元反应进行,各基元反应的Rp和Ea相差很大,整个过程中分子量变化不大,转化率逐渐增加,始终由单体、高聚物和引发剂组成

12在熔融缩聚中,可采用什么措施,以加快反应速度和提高缩聚物的分子量?

答: a、保证原料配比等摩尔b、保证原料纯度、无杂质 c、选用合适的催化剂d、使反应温度控制在适当的范围e、反应前期通入惰性气体,既能防止缩聚物氧化变色,又能降低副产物分压,后期抽真空,使小分子挥发.

13、什么是种子乳液聚合?

在乳液聚合体系中,如果已有生成的高聚物乳胶粒子存在,当物料配比和反应条件控制适当时,新加入的单体原则上仅在已生成的微粒上聚合,而不生成新的乳胶粒,即仅增大原来微粒的体积,而不增加乳胶粒的数目,这种情况下,原来的微粒好似种子,因此称这种乳液聚合为种子乳液聚合。

14、自由基聚合反应的实施方法有几种?分别能生产哪些主要的高聚物品种?

高分子聚合反应实施方法有自由基聚合(本体聚合、乳液聚合、溶液聚合、悬浮聚合)离子与配位聚合(本体聚合、溶液聚合)。

本体聚合生产的主要品种:LDPE、PS、PMMA等。

悬浮聚合生产的主要品种:PVC、EPS、AS、ABS、PMMA、PTFE等。

乳液聚合主要产品:合成树脂如PVC、聚醋酸乙烯、聚丙烯醋酸等,合成橡胶如SBR、NBR、CR。溶液聚合生产主要产品:聚丙烯腈、聚丙烯酰胺等

15、写出环氧树脂、不饱和聚酯树脂的主要单体、固化剂及固化机理。?

环氧树脂原料:双酚A、环氧氯丙烷,NaOH为催化剂。反应分两步进行:Ⅰ开环加成;Ⅱ脱除HCl形成环氧基团。环氧树脂固化机理:1 催化固化机理a路易氏酸作用下为阳离子聚合机理(BF3) b路易氏碱作用下为阴离子聚合机理(叔胺);2 固化剂参与固化反应的固化机理 a胺类与环氧树脂的固化反应,伯胺基含有两个活泼氢,可与两个环氧基反应。 b酸酐与环氧树脂的固化反应(酯化反应)。环氧树脂固化剂:a胺类固化剂(活性大,可室温固化),b酸酐固化剂。

不饱和聚酯树脂原料:不饱和二元酸:顺丁烯二酸或其酸酐(马来酸酐);饱和二元酸:邻苯二甲酸酐、间苯或对苯二甲酸等;二元醇:丙二醇、二乙二醇等。不饱和聚酯树脂的固化过程:1 固化剂自由基引发剂:BPO、过氧化甲乙酮等;活化剂(促进剂):环烷酸钴、二甲基苯胺等(室温)。2 凝胶和固化。

16、三大合成纤维的原料、聚合原理、聚合工艺过程

答:1、涤纶:聚酯纤维,以后多种二元醇和芳香族二元羧酸或其酯经缩聚生成的聚酯为原料。聚合原理:缩聚反应

工艺工程:直缩法、酯交换法、环氧乙烷加成法

2、锦纶:聚酰胺纤维,以己内酰胺为原料聚合原理:可逆逐步缩聚反应

工艺过程:常压法、高压法、常减压并用法、固相缩聚法

3、腈纶:聚丙烯腈,主要原料丙烯腈聚合原理:自由基共聚合反应

工艺过程:丙烯腈+第二单体3%~12%丙烯酸甲酯+第三单体1%~3%衣康酸按自由基共聚合反应17.脱灰:除去浸灰过的裸皮膨胀状态,为酶软化提供恰当的PH条件的操作过程,称为“脱灰”。

以免聚合物中含灰量过高,而影响其电性能、耐老化性、染色性等。

18.合成橡胶的工艺过程主要包括哪几步?

1′单体准备与精制 2 ′反应介质和辅助剂的准备 3′聚合 4′单体和溶剂的回收 5′橡胶的分离6′洗液7′脱水和干燥 8′成型和包装

19.在合成橡胶工艺过程中为什么要控制聚合转化率?

答:在聚合反应中,随聚合转化率的上升聚合物浓度增加,可引起聚合物链转移反应的加剧,因此支化和交联的机率大大提高;由于支化和交联可产生凝胶,在生产过程中可形成挂胶,堵塞管道等,又可影响产品的性能;转化率越高,则剩余单体及引发剂的浓度越低,聚合速度也越来越慢,从而降低了设备的生产能力。

20.聚合反应釜中搅拌器的形式有哪些?适用范围如何?

①常用搅拌器的形式有平桨式、旋桨式、涡轮式、锚式以及螺带式等;

②涡轮式和旋桨式搅拌器适于低粘度流体的搅拌;平桨式和锚式搅拌器适于高粘度流体的搅拌;

螺带式搅拌器具有刮反应器壁的作用,特别适用于粘度很高流动性差的合成橡胶溶液聚合反应釜的搅拌。

21.简述合成树脂与合成橡胶生产过程的主要区别。

—合成橡胶生产中所用的聚合方法主要限于自由基聚合反应的乳液聚合法和离子与配位聚合反应的溶液聚合法两种。而合成树脂的聚合方法则是多种的。合成树脂与合成橡胶由于在性质上的不同,生产上的差别主要表现在分离过程和后处理过程差异很大:

①分离过程的差异:合成树脂,通常是将合成树脂溶液逐渐加入第二种非溶剂中,而此溶剂和原

来的溶剂是可以混溶的,在沉淀釜中搅拌则合成树脂呈粉状固体析出。合成橡胶的高粘度溶液,不能用第二种溶剂以分离合成橡胶,其分离方法是将高粘度橡胶溶液喷入沸腾的热水中,同时进行强烈搅拌,未反应的单体和溶剂与一部分水蒸气被蒸出,合成橡胶则以直径10—20mm左右的

橡胶析出,且悬浮于水中。经过滤、洗涤得到胶粒。

②后处理过程的差异:

合成树脂后处理方框图:

干燥干燥的粉状合成树脂包装粉状合成树脂商品

潮湿的粉状稳定剂等

合成树脂粒状塑料均匀化

干燥干燥的粉状合成树脂混炼造粒包装粒状塑料

制品合成橡胶后处理方框图:

潮湿的粒状合成橡胶干燥压块包装合成橡胶制品

22.高分子合成工业的“三废”是如何产生的?怎样处理?

①高分子合成工业所用的主要原料—单体和有机溶剂,许多是有毒的,甚至是剧毒物质。由于回

收上的损失或设备的泄漏会产生有害或有臭味的废气、粉尘污染空气和环境。聚合物分离和洗涤排除的废水中可能有催化剂残渣、溶解的有机物质和混入的有机物质以及悬浮的固体微粒。这些废水如果不经过处理排入河流中,将污染水质。此外,生产设备中的结垢聚合物和某些副产物会形成残渣,因此高分子合成工业与其他化学工业相似,存在着废气、粉尘、废水和废渣等三废问题。

②对于三废的处理,首先在进行工厂设计时应当考虑将其消除在生产过程中,不得已时则考虑它

的利用,尽可能减少三废的排放量。必须进行排放时,应当了解三废中所含各种物质的种类和数量,有针对性地进行回收利用和处理,最后再排放到综合废水处理场所。不能用清水冲淡废水的方法来降低废水中有害物质的浓度。

23.如何选择自由基聚合的引发剂?

—首先,根据聚合操作方式和反应温度条件,选择适当分解速度的引发剂。

第二,根据引发剂的分解速度随温度的不同而变化,所以要根据反应温度选择合适的引发剂。

第三,根据分解速度常数选择引发剂。

第四,根据分解活化能(E d)选择引发剂。

第五,根据引发剂的半衰期选择引发剂。

24.在自由基聚合生产中,主要采用什么方法控制产品的平均分子量?

—控制平均分子量的手段:(1)严格控制引发剂的用量,一般仅为千分之几;(2)严格控制反应温度和其他反应条件;(3)选择适当的分子量调节剂并严格控制其用量。

在实际生产中,由于聚合物品种不同,采用的控制手段各有所侧重,根据主要影响因素来选择控制手段。

25.比较悬浮聚合和乳液聚合、本体聚合的优缺点。

—悬浮聚合的特点:优点:用水作为连续相,聚合反应热易除去;操作安全;反应体系粘度较低;

温度易控制;分离较容易;产品纯度较乳液聚合的高。缺点:分散体系不稳定,间歇法生产。

乳液聚合的特点:优点:聚合反应热清除较容易;反应体系粘度低;分散体系的稳定性优良,可连续操作;产品乳液可直接用作涂料、粘合剂、表面处理剂。缺点:分离过程较复杂,产生大量废水,直接干燥能耗大;聚合物杂质含量较高。

本体聚合的特点:优点:无反应介质,工艺过程简单。缺点:聚合反应热的散发困难,反应温度难以控制,一般先进行预聚合,排除部分反应热;反应后期粘度大,单体反应不易进行完全。

26.破乳方法有哪些?乳液聚合工业生产中采用什么方法破乳?

—破乳方法:加电解质;改变PH值;冷冻破乳;机械破乳;稀释破乳。工业生产中采用破乳的

主要方法是在乳胶中加入电解质并且改变pH值。

27.离子聚合与配位聚合反应在工业上有哪些应用?聚合实施方法有哪些?为什么不能采用悬浮聚合

和乳液聚合生产?

—①阳离子聚合反应

工业应用:聚异丁烯:聚乙烯亚胺;聚甲醛。此外还可以合成端基为某功能团的聚合物,具有功能性悬挂基团的聚合物,嵌段共聚物,大单体。

实施方法:乙烯基单体或某些杂环单体在阳离子引发剂作用下生成相应阳离子进行聚合的反应

阴离子聚合反应

工业应用:合成分子量甚为狭窄的聚合物;合成利用先后加入不同种类单体进行阴离子聚合的方法合成AB型,ABA型以及多嵌段、星形、梳形等不同形式的嵌段共聚物;利用在聚合反应结束时需要加入终止剂这一点,合成某些具有适当功能团端基的聚合物。

实施方法:有两种情况,一是聚合引发剂和单体分子之间有两个电子转移而生成一个键;二是单电子转移而不生成键,首先生成自由基离子,然后二聚成为双离子。

配位聚合反应

工业应用:合成树脂中HDPE、聚丙烯及其共聚物;合成橡胶中顺丁橡胶(BR)、顺式聚异戊二烯(合成天然橡胶)以及乙烯-丙烯-二烯烃三元共聚物(乙丙橡胶)。

实施方法:乙烯和α-烯烃的配位聚合、1,3-烯烃配位聚合。

②原因:离子聚合与配位聚合都使用相应的催化剂进行催化聚合反应,由于有些催化剂

对H2O的作用是灵敏的。或由于反应过程中生成的碳正离子增长链(~~C+X-)、碳负离子增长链(~~C-M+)、阴离子配位键对H2O的作用是灵敏的,所以不能采用H2O为反应介质。因此与游离基聚合不同,不能采用以H2O为反应介质的悬浮聚合生产方法和乳液聚合生产方法进行生产。而采用无反应介质的本体聚合方法或有反应介质存在的溶液聚合方法。

28.工业上用于生产线型缩聚高聚物的方法有哪些?各有何特点?

—熔融缩聚特点:优点是生产工艺过程简单生产成本低,可连续法生产直接纺丝,聚合设备的生产能力高。缺点是反应温度高,要求单体和缩聚物在反应温度下不分解,单体配比要求严格,反应物料粘度高,小分子不易脱除,局部过热可能产生副反应,对聚合设备密封性要求高。广泛用于大品种缩聚物。

29.生产聚氨酯的主要原料有哪些?简述聚氨酯的合成原理。

—聚氨酯(PUR):塑料、橡胶、合成纤维、涂料、粘合剂。是世界五大塑料之一,主要产品是泡沫塑料,占78%。生产聚氨酯原料有异氰酸酯,多元醇化合物(包括聚醚多元醇,聚酯多元醇,其他类型的多元醇)。

聚氨酯的合成原理:1.异氰酸酯的化学反应:(1)异氰酸酯与含活泼氢化合物间的反应;2.异氰酸酯的自聚反应:(1)芳香族异氰酸酯的二聚反应(2)异氰酸酯的三聚反应(3)异氰酸酯的线型聚合反应(4)异氰酸酯的脱二氧化碳缩聚反应;3.二元(或多元)异氰酸酯和二元(或多元)醇:(1)一步法,由异氰酸酯和醇直接反应,如双组分的聚氨酯粘合剂,聚氨酯泡沫塑料也可由一步法直接合成(2)两步法(预聚体法),第一步:合成预聚体,二元醇和过量的二元异氰酸酯反应,生成两端皆为-NCO基团的加成物。第二步:预聚体进行扩链反应和交联反应。(3)扩链反应;(4)交联反应。

30.PE的主要品种有哪些?各有什么特点?生产方法如何?简述工艺流程(写典型工艺)。影响PE性

能的因素有哪些?

—①主要品种有:(1)高压低密度聚乙烯(LDPE)0.915~0.930g/cm3;(2)线型低密度和中等密度聚乙烯(LLDPE)0.915~0.94g/cm3;(3)高密度聚乙烯(HDPE)0.96~0.97g/cm3。此外,还有超高分子量聚乙烯、改性聚乙烯(交联、氯化、氯磺化、接枝)等品种。

②其品种特点:(1) LDPE :支链多,结晶度低,密度低;用途:薄膜(农膜、包装膜)、涂层、注塑产品等;方法:本体聚合。(2)HDPE :支链少,结晶度高,密度高;用途:注塑、吹塑、挤出;方法:配位聚合,淤浆法、溶液法和气相法。(3)LLDPE :由共聚单体引入短支链,结晶度低,密度低;用途:薄膜、注塑、滚塑、挤塑;

③方法:气相法(本体聚合),溶液法,淤液法。

工艺流程图

1 LDPE

高压下经自由基聚合得到。

(1)原料准备 乙烯纯度99.95%以上,单程转化率15~30%,循环使用;

分子量调节剂:丙烯、丙烷、乙烷; 其他添加剂:抗氧剂、润滑剂、开口剂、抗静电剂等。

(2)催化剂配制 引发剂:氧或过氧化物

(3)聚合过程 气相本体

聚合条件:温度130~350℃, 压力122~303MPa ,聚合停留时间15s ~2min 。

4)单体回收与PE 后处理

单体回收:高压分离器、低压分离器。

PE 后处理:加入抗氧剂等助剂、混合造粒、二次造粒。

2 影响PE 性能的因素:密度是影响聚乙烯性能的主要因素,密度增加,对气体的屏蔽性、硬度、耐磨性、拉伸强度、刚性、耐热性、耐化学腐蚀性及表面光洁度等性能提高;降低密度则柔韧性、耐应力破裂性、透明性及伸长性提高,冷流性和收缩率降低。此外,聚乙烯的分子量及其分布对其性能也产生重要影响。

31. PP 的生产方法有哪些?简述工艺流程

—PP 有等规、间规、无规三种立体异构物,工业生产的PP 要求等规PP 含量在95%以上。采用配位聚合。生产方法:溶剂淤浆法,间歇液相本体PP 。

间歇液相本体聚合法:单釜间歇操作,反应釜容积多为12m3;原料丙烯主要来自炼厂气,纯度>99.5%;催化剂采用Z-N 催化剂体系,用高纯度H2调节PP 分子量。反应条件:操作压力3.3~

3.5MPa ,温度75~80℃,时间3~6h ,转化率70%左右。反应达到“干锅”状态时,回收未反应的丙烯,回收压力1.0~1.2MPa 。从反应釜出来的物料进入闪蒸釜,通N2置换丙烯,通空气使催化剂脱活,得到粉状的PP 。

32.工程塑料有哪些?说明其聚合方法。

—通用工程塑料:聚酰胺(PA )、聚碳酸酯(PC )、聚甲醛(POM )、聚苯醚(PPO )、聚对苯二甲酸酯类(PBT ,PET )。

聚酰胺的合成与生产流程:尼龙-1010的合成原理

聚碳酸酯(PC)的合成方法:(1) 酯交换法 双酚A 与碳酸二苯酯在高温、高真空条件下熔融缩氨化 加氢 皂化 碱裂 脱水 精制

精癸二酸

尼龙-1010盐 中和

尼龙-1010

脱水 缩聚 蓖麻油 癸二酸

癸二腈 癸二胺

聚;(2) 光气法(主要方法)光气和双酚A在常温、常压下进行界面缩聚。

聚甲醛(POM)的合成化学:1 甲醛的聚合;高纯度的无水甲醛可以进行阴离子或阳离子聚合,工业上采用阴离子聚合,对单体甲醛纯度要求高。2 三聚甲醛的聚合三聚甲醛是碳氧原子构成的六元杂环,在阳离子型引发剂引发下可开环聚合。聚合工艺主要采用本体聚合和溶液聚合。

聚苯醚(PPO)合成与生产工艺2,6-二甲基苯酚与氧发生氧化-偶合反应;溶液缩聚法:以吡啶、苯、氯苯为反应介质;沉淀缩聚法:将溶剂和沉淀剂混合作为反应介质。

1.目前自由基聚合生产合成橡胶时广泛采用本体聚合法或者悬浮聚合法。()

2.体型缩聚的产物具有可溶可熔性。()

3.阴离子聚合一般是使阴离子发生链转移或异构化反应来终止反应。()

4.对于加聚反应,其单体转化率随聚合反应时间的增长而增大,而其分子量则几乎与时间无关;对于缩聚反应,其单体转化率与时间无关,而分子量随时间的延长而提高。()

5.缩聚反应不存在链引发、链增长、链终止等基元反应。()

6..不饱和聚酯不是结构预聚物。()

7..聚丙稀是一种高结晶的热塑性树脂。()

8.配位聚合中,可选用含有活波氢的、极性大的含氧、氮化合物的溶剂。()

9.阳离子聚合体系具有动力学链不终止,催化剂种类多,选择范围广和单体的聚合活性可随催化剂和溶剂变化。()

10.丙稀酰胺的聚合方法有水溶液聚合、悬浮聚合和逆向乳液聚合。()

11.聚合物反应釜中搅拌器只起到加速传热的作用。()

12.水油比是指反应体系中水的用量与单体重量之比。()

13.HDPE常用高压聚合生产工艺。()

14.热塑性酚醛树脂不需加入固化剂即可在加热的条件下固话。()

15.聚四氟乙烯常采用本体聚合工艺生产。()

16.顺丁橡胶的分子量越大,分子量分布越窄,其力学性能越好,但是加工性能越。()

17.在乳液聚合过程中,搅拌强度太高,回事乳胶粒子数目减少,乳胶粒直径增大以及聚合反应速率降低,同时会使乳液产生凝胶,甚至导致破乳。()

18.悬浮聚合体系一般是由单体、引发剂、水和分散剂四个基本部分组成。()

19.利用齐格勒-纳塔催化剂可合成LDPE。(错, LDPE→HDPE ) 2. 悬浮聚合突出特点是聚合速度快,同时产物分子量大。(错,悬浮聚合→乳液聚合) 3. PVC的空隙率主要影响材料的强度。(错,强度→对增塑剂的吸收) 4. 溶液聚合中溶剂极性将影响离子链的增长速度。(正确)20.5. 线型缩聚影响分子量主要因素为官能团转化率、小分子含量及保持熔融状态。(错,去掉保持熔融状态) 6. 聚氨酯具有很高的强度,其中一个原因是分子链上的-C=O可与另一分子上的C 形成氢键。(C→另一分子N上的H )

21.7. 乙烯高压聚合,当压力升高,反应过程在均相中进行时,容易产生凝胶物。(错,容易→不会)

22.8. 在制备溶液丁苯胶过程中,常加入一定量的四氢呋喃,目的是为了增大苯乙烯在分子链中的嵌段含量。(错,嵌段含量→无规含量)

23.9. 高顺式聚丁二烯橡胶所用催化剂是镍系齐格勒-纳塔催化剂。(正确) 10. 二元胺-二元酸聚酰胺的熔点随主链上的C原子数目的升高逐渐降低。(错,逐渐降低→呈锯齿形变化)

高聚物合成工艺学复习资料

高聚物合成工艺学复习资料-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

第一章 请简述高聚物生产的主要过程:原材料的准备、聚合过程、分离过程、后处理过程、回收过程。必须要有流程图。 原材料的准备过程:单体和溶剂的精制,目的是阻聚剂、除杂、提纯,方法有蒸馏、冷凝、干燥、吸附;催化剂(引发剂)和其它助剂的配制。目的是稀释、计量。 聚合过程: 聚合的主要任务:使单体在一定的温度、压力等条件和引发剂(催化剂)作用下进行聚合反应,获得具有一定分子量及分子量分布的具有加工性能和使用性能的聚合物。 聚合工艺条件及设备的要求:高纯度的单体助剂、严格控制反应条件、对设备管线的要求; 聚合实施方法:自由基聚合实施方法、离子和配位聚合实施方法、缩聚实施方法。 聚合反应的操作方式: 间歇聚合:分批投料,分批出料的聚合方法,该方法优点是易控制反应时间,易改变产品品种,适宜小批量生产,缺点工艺条件不稳定,质量不稳定,劳动生产率低; 连续聚合:即连续进料并连续出料的聚合方法,其优点是自动化程度高,工艺和产品质量不稳定,污染小,能耗低,劳动生产率高,适宜大规模生产,缺点难变换产品品种,技术复杂,一次性投资大。 聚合设备主要类型:釜式聚合反应器、管式聚合反应器、塔式聚合反应器、挤出式聚合反应器。 分离过程 分离的主要任务:除去未反应单体、残废催化剂和助剂、反应介质,有些生产过程不需要分离; 主要分离方法:真空脱单体、水洗离心过滤、闪蒸脱单体、凝聚 闪蒸脱单体过程——通过降低压力使单体汽化实现与聚合物分离的生产工过程 凝聚过程——在合成橡胶生产过程中,把聚合物从乳液或溶液中分离出来的过程。 处理过程:合成树脂的后处理、合成橡胶的后处理 回收过程:单体回收、溶剂回收

《高分子合成工艺》作业参考答案

《高分子合成工艺》作业参考答案 第一章 1、单体储存过程中应注意什么问题,储存设备应考虑哪些问题,为什么?答:单体储存过程应该注意: (1)为了防止单体自聚,在单体中添加少量的阻聚剂,如在1,3-丁二烯中加人防 老剂对叔丁基邻苯二酚。 (2)为防止着火事故的发生,单体储罐要远离反应装置,储罐区严禁明火以减少 着火的危险。 (3)防止爆炸事故的发生,首先要防止单体泄漏,因单体泄漏后与空气接触产生 易爆炸的混合物或过氧化物;储存气态单体(乙烯)或经压缩冷却后液化的单体(丙烯、氯乙烯、丁二烯等)的储罐应是耐压的储罐;高沸点的单体储罐应用氮气 保护,防止空气进入。 2、引发剂储存是应注意什么问题? 答:多数引发剂受热后有分解和爆炸的危险,干燥纯粹的过氧化物最易分解。因此,工业上过氧化物引发剂采用小包装,储存在阴暗、低温条件下,防火、防撞击。 3、聚合反应产物的特点是什么? 答:聚合物的分子量具有多分散性;聚合物的形态有坚韧的固体、粉状、粒状和高 粘度的溶液;聚合物不能用一般产品精制的方法如蒸馏、重结晶和萃取等方法进行精制和提纯。 4、选择聚合方法的原则是什么? 答:聚合方法的选择原则是根据产品的用途所要求的产品形态和产品成本选择适当的聚合方法。 自由基聚合可以采用本体、溶液、乳液和悬浮聚合等方法;离子聚合只能采用本体和溶液聚合。 聚合操作可以是连续法或者间歇法;聚合反应器有不同的类别、排热方式和搅拌装置等。 5、如何选用聚合反应器? 答:根据聚合反应器的操作特性、聚合反应及聚合过程的特征、聚合反应器操作

特性和经济效益等聚合反应的特性以及过程控制的重点,按下列原则选择聚合反应器: 对度高浓物应,在原料配方一定的情况下,当反时物的生成标产)重点在于目1(. 于目标聚合物生成有利时,可选用管式聚合反应器或间歇操作的釜式聚合反应器,当反应物浓度低对目标聚合物生成有利时,可选用连续操作的釜式聚合反应器或多级串联釜式聚合反应器 (2)重点在于确保反应时间的场合可选用塔式或管式聚合反应器 (3)重点在于除去聚合热的场合可以选用搅拌釜式聚合反应器 (4)重点在于除去平衡过程中产生的低分子物的场合,可选用搅拌釜式聚合反应 器,薄膜型聚合反应器或表面更新型聚合反应器 (5)对于高粘度体系,应尽量选择相应的特殊型式的聚合反应器。 6、常见的聚合反应器有哪些?简述釜式聚合反应器结构。 答:常见的聚合反应器有:釜式反应器、管式反应器、塔式反应器、流化床式反应 器、特殊形式聚合反应器。 釜式反应器包括:容器部分、换热装置、搅拌装置、密封装置、其它结构 7、高分子合成工艺路线选择原则? 答:高分子合成工艺路线的选择原则为:满足产品的性能指标要求;生产的可靠性; 技术上的先进性;经济上的合理性;生产装置大型化;清洁生产、注重可持续发展。 第二章 1、生产单体的原料路线有几条?比较它们的优缺点? 答:石油化工路线、煤炭路线和其它(农副产品)路线。 对原料来源要求:来源丰富、成本低、生产工艺简单、环境污染小、各种原料能综 合利用、经济合理,可以从着几方面简单分析。 2、简述由最基本的原料(石油、天然气和煤炭)制造高分子材料的过程。 从高分子合成的六个步骤结合具体的例子描述。

课程设计 环氧乙烷生产工艺设计

化工工艺学课程设计设计题目:环氧乙烷生产工艺设计

目录 一、设计方案简介 (2) 二、工艺流程草图及说明 (6) 三、物料衡算 (8) 四、计算结果概要 (15) 五、工艺流程说明 (15) 六、工艺流程图 (21) 七、参考文献 (22) 一、设计方案简介 环氧乙烷(沸点10.5℃)是最简单也是最重要的环氧化合物,其用途是制取生产聚酯树脂和聚酯纤维的单体、制备表面活性剂,此外还用于制备乙醇胺类、乙二醇醚类等。 1、反应过程分析:

工业上生产环氧乙烷的方法是乙烯氧化法,在银催化剂上乙烯用空气或纯氧氧化。乙烯在Ag/α-Al2O3催化剂存在下直接氧化制取环氧乙烷的工艺,可用空气氧化也可以用氧气氧化,氧气氧化法虽然安全性不如空气氧化法好,但氧气氧化法选择性较好,乙烯单耗较低,催化剂的生产能力较大,故大规模生产采用氧气氧化法由乙烯环氧化反应的动力学图示可知乙烯完全氧化生成二氧化碳和水,该反应是强放热反应,其反应热效应要比乙烯环氧化反应大 十多倍。 副反应的发生不仅使环氧乙烷的选择性降低,而且对反应热效应也有很大的影响。选择性下降热效应明显增加,故反应过程中选择性的控制十分重要。如选择性下降移热慢,反应温度就会迅速上升,甚至产生飞温。 2、催化剂的选择: 由于选择性在反应过程中的重要性,所以要选择选择性好的催化剂,银催化剂对乙烯环氧化反应较好的选择性,强度、热稳定性、寿命符合要求,所以用银催化剂。催化剂由活性组分银、载体和助催

化剂组成。助催化剂主要有碱金属、碱土金属、稀土金属化合物等。其作用是提高活性、增大稳定性、延长寿命。抑制剂的作用是抑制非目标产物的形成,主要有硒、碲、氯、溴等。载体的主要功能是负载、分散活性组分,提高稳定性。载体的结构(特别是孔结构)对助剂活性的发挥、选择性控制有极大的影响(乙烯氧化制环氧乙烷的特殊性要求载体比表面积低并且以大孔为主)。 3、反应压力: 加压对氧化反应的选择性无显著影响,但可提高反应器的生产能力且有利于环氧乙烷的回收,故采用加压氧化法,但压力高对设备的要求高费用增加催化剂易损坏。故采用操作压力为2Mpa左右。 4、反应温度及空速的影响: 影响转化率和选择性的主要因素是温度。温度过高,反应速度快、转化率高、选择性下降、催化剂活性衰退快、易造成飞温;温度过低,速度慢、生产能力小。所以要控制适宜温度,其与催化剂的选择性有关,一般控制的适宜温度在200-260℃。 另一个因素是空速,与温度相比次因素是次要的,但空速减小,转化率增高,选择性也要降低,而且空速不仅影响转化率和选择性,也影响催化剂得空时收率和单位时间的放热量,故必须全面衡量,现工业上采用的混合起空速一般为7000/h左右,也有更高。以氧气作氧化剂单程转化率控制在12-15%,选择性可达75-80%后更高。 5、原料纯度及配比: 原料其中的杂质可能给反应带来不利影响:使催化剂中毒而活

高聚物合成工艺学习题集

习题集(348) 第一章绪论(37) 一、判断(10) 1、由于塑料包装物大多呈白色,它们造成的环境污染被称为白色污染。() 2、连续聚合特点是聚合反应条件是稳定的,容易实现操作过程的全部自动化,机械化,便于小批量生产。() 3、进行聚合反应的设备叫做聚合反应器。根据聚合反应器的形状主要分为管式、塔式和釜式聚合反应器。() 4、本体聚合与熔融缩聚得到的高粘度熔体不含有反应介质,如果单体几乎全部转化为聚合物,通常不需要经过分离过程。如果要求生产高纯度聚合物,应当采用真空脱除单体法。() 5、乳液聚合得到的浓乳液或溶液聚合得到的聚合物溶液如果直接用作涂料、粘合剂,也需要经过分离过程。() 6、合成橡胶是用物理合成方法生产的高弹性体。经硫化加工可制成各种橡胶制品。() 7、合成纤维通常由线型高分子量合成树脂经熔融纺丝或溶液纺丝制成。加有少量增光剂、防静电剂以及油剂等。() 8、合成树脂生产中回收的溶剂。通常是经离心机过滤与聚合物分馏得到的。() 9、高分子合成工厂中最易发生的安全事故是引发剂、催化剂、易燃单体、有机溶剂引起的燃烧与爆炸事故。() 10、塑料具有取材容易,价格低廉,加工方便,质地轻巧等优点。() 二、填空(10) 1、根据产量和使用情况合成橡胶可分为与两大类。 2、离子聚合及配位聚合实施方法主要有与两种方法。 3、在溶液聚合方法中,如果所得聚合物在反应温度下不溶于反应介质中而称为。 4、塑料的原料是合成树脂和。 5、塑料成型重要的有:注塑成型、挤塑成型、吹塑成型、等。 6、高分子合成工业的产品形态可能是液态低聚物、坚韧的固态高聚物或。 7、高分子合成工业的基本原料为、天然气、煤炭等。 8、为使釜式聚合反应器中的传质、传热过程正常进行,聚合釜中必须安装。 9、自由基悬浮聚合得到固体珠状树脂在水中的分散体系。可能含有少量反应单体和分散剂。脱除未反应单体用的方法,对于沸点较高的单体则进行,使单体与水共沸以脱除。 10、离子聚合与配位聚合反应得到的如果是固体聚合物在有机溶剂中的淤浆液,但是通常含有较多的未反应单体和催化剂残渣。如果催化剂是低效的,则应当进行脱除。用破坏金属有机化合物,然后用水洗涤以溶解金属盐和卤化物。

高聚物合成工艺学复习材料汇编

高聚物合成工艺学 重点第六章:逐步加成聚合物的生产工艺 第1章 1. 高分子化合物的生产过程:(P7)①原料准备与精制过程; ②催化剂(引发剂)的制配过程; ③聚合反应过程; ④聚合物分离过程; ⑤后处理过程(输送、洗涤、干燥等); ⑥回收过程。 2. 连续化生产和间歇生产的工艺特点(优缺点) (P11) 连续化生产 优点:a?聚合反应条件是稳定的,容易实现操作过程的全部自动化,机械化,所得产品的质量规格稳定。 b. 设备密闭,减少污染,适合大规模生产,劳动生产率高,成本较低。缺点:不便小批量生产某牌号产品。 间歇化生产 优点:反应条件易控制,便于改变工艺条件。所以灵活性大,适于小批量生产,容易改变品种和牌号。 缺点:a.不易实现操作过程的全部自动化,每一批产品的规格难以控制严格一致; b. 反应器单位容积单位时间内的生产能力受到影响,不适于大规模生产。生产能力低。 第2章 1. 聚合物单体原料路线有哪些?(P25) 答:石油化工路线;煤炭路线;其它原料路线。 第3章 自由基聚合:本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合 1. 本体聚合(又称块状聚合):在不用其它反应介质情况下,单体中加有少量或不加引发剂发(P48) 生聚合的方法。 优点:a.聚合体系中无其他反应介质,组分简单,产物纯净; b. 工艺过程较简单,当单体转化率很高时,可以省去分离工序和聚合物后处理工序,可直接造粒得粒 状树脂; c. 设备利用率高。 缺点:a?体系粘度大、聚合热不易排出,自动加速现象严重,易产生爆聚; b?还会产生凝胶效应,产物含有未反应的单体和低聚物,须后处理除去。

2. 溶液聚合:将单体和引发剂溶于适当溶剂(水或有机溶剂)进行聚合的方法。 (P56) 优点:a.与本体聚合相比,温度容易控制; b. 体系粘度较低,减少凝胶效应,可以避免局部过热; c. 易于调节产品的分子量及其分布。产物易于输送;在一些制造胶粘剂,涂料,纺丝浆时,可直接 应用。 缺点:a. 单体浓度较低,聚合速率较慢,设备生产能力和利用率较低; b. 单体浓度低和向溶剂链转移的结果,使聚合物分子量较低; c. 使用有机溶剂时增加成本、污染环境; d. 溶齐吩离回收费用高,除尽聚合物中残留溶剂困难。 3. 悬浮聚合方法的优缺点,悬浮聚合过程中颗粒大小分布的影响因素(P51、P53) 悬浮聚合:单体作为分散相悬浮于连续相中,在引发剂作用下进行自由基聚合的方法。 优点: a. 以水为分散介质,价廉、不需要回收、安全、易分离;聚合反应热容易除去,不容易产生自动 加速现象; b. 体系粘度低、温度易控制、产品质量稳定; c. 由于没有向溶剂的链转移反应,其产物相对分子质量一般比溶液聚合物高; d. 与乳液聚合相比,悬浮聚合物上吸附的分散剂量少,有些还容易脱除,产物杂质较少; e. 颗粒形态较大,可以制成不同粒径的颗粒粒子。 缺点: a. 工业上采用间歇法生产,难以实现连续化生产。 b. 反应中液滴容易凝结为大块,而使聚合热难以导出,严重时造成重大事故。 c. 悬浮聚合法目前仅用于合成树脂的生产。 影响因素: (1) 反应器几何形状因素:如反应器长径比、搅拌器形式与叶片数目,搅拌器直径与釜径 比、搅拌器与釜底距离等。 (2) 操作条件因素:如搅拌器转速、搅拌时间与聚合时间的长短、两相体积比、加料高度、 温度等。 (3) 材料数据因素:如两相液体的动力粘度、密度以及表面张力等。 (4) 随水相中分散剂浓度的增加和表面张力的下降,聚合物颗粒粒径下降。分散相粘度增 加,则凝结的粒子难以打碎,因而平均粒径增加。 4. 乳液聚合是单体和水在乳化剂作用下形成的乳状液中进行聚合反应的一种聚合物生产方法。 (P60) 优点:a.以水作分散介质,比热较高;乳液粘度低,有利于搅拌传热和管道输送,便于连续操作。同时生产灵活,操作方便,可连续可间歇。 b. 聚合速率快,同时产物分子量高,可在较低的温度下聚合。 C?可直接应用的胶乳,如水乳漆,粘结剂,纸张、皮革、织物表面处理剂更宜采用乳液聚合。乳液聚合物的粒径小。 d. 不使用有机溶剂,干燥中不会发生火灾,无毒,不会污染大气。缺点:a.需固体聚合物时,乳液需经破乳、洗涤、脱水、干燥等工序,生产成本较高。 b. 聚合物分离需加破乳剂,如盐溶液、酸溶液等电解质,因此分离过程较复杂,并且产生大量的废 水;如直接进行喷雾干燥需大量热能;所得聚合物的杂质含量较高。

高聚物合成工艺课后题答案

1生产单体的原料路线有哪几种?试比较它们的优缺点? 答:①石油路线:目前最主要的单体原料路线②煤炭路线:乙炔,电石生产需大量电能,经济上不合理,由于我国历史原因和资源情况,乙炔仍是高分子合成的工业的重要原料。③可再生资源路线,原料不充足,成本高,但充分利用自然资源,变废为宝的基础上,小量生产某些单体出发点还是可取的。 2、如何有C4馏分制取1,3丁二烯? ①用C4馏分分离出来的丁烯进行氧化脱氢制取②将裂解气分离得到的C4馏分用PM下进行萃取蒸馏抽提制取。 第三章本体聚合 1、简述高压聚乙烯工艺流程 答:精制的乙烯进入一次压缩(一级);来自低压分离的循环乙烯与相对分子量调节剂混合后,进入一次压缩机入口,压缩至250MPa,然后与来自高压分离器循环乙烯混合后进行二级压缩;冷却单体进入聚合反应器,引发剂溶液用高压泵送入进料口或直接进入气相聚合;然后高压分离、低压分离挤出切粒,未反应单体分离循环使用。 2、高压PE有哪两种主要工艺路线?各有什么特点? 管式反应器进行、反应釜中进行两条主要工艺路线 管式反应器反应中:物料在管内呈柱塞状流动,无返混现象,反应温度沿反应管长度而变化,得高压聚乙烯分子量分布较宽,耐高压。无搅拌系统,长链分枝少。生产能力取决于反应管参数。 釜式反应器:物料可充分混合,反应温度均匀,还可分区操作。耐高压不如管式,反应能力可在较大范围内变化,反应易控制。PE分布窄,长链分枝多。3、高压PE合成反应条件比较苛刻,具体条件如何?为什么采用这样的工艺条件? 反应温度设在150℃~330℃,原因有二:①乙烯无任何取代基,分子结构对称,纯乙烯在350℃以上爆炸性分解,从安全角度,避免因某些特殊不可预知的因素造成温度上升,引发事故,故使T<330℃②PE熔点为130℃,当T<130℃时造成大量PE凝固,堵塞管道,同样造成反应难以进行,造成事故,故最低温度不低于130℃,一般温度大于150℃。 反应在低压下进行,原因:乙烯常压下位气体,分子间距离远,不易反应,压缩后,分子间距离显著缩短,极大增加了自由基与单体分子之间碰撞几率,易反应,在100~300MPa下,C2H4接近液态烃,近似不可压缩状态,其次T上升,需压力也增加,才能使PE与单体形成均相状态,保持反应顺利进行。 转化率15~30%:明显低于其他单体本体聚合,f造成大量乙烯需要循环使用。—CH高,热容小,f提高1%,温度上升12~13℃,如果反应热不能与时移除,极易造成温度急剧上升,从而造成爆炸发生,故一般提高f困难,另外提高f,

环氧乙烷课程设计任务书

《化工工艺学》课程设计任务书 一、课程设计的目的 通过课程设计,旨在使学生了解化工工艺基本原理、重要工艺过程、设备的构造及工程设计基本内容,初步掌握化工工艺设计的主要程序及方法,锻炼和提高学生综合运用理论知识和技能的能力、收集和查阅文献资料的能力、分析和解决工程实际问题的能力、独立工作和创新能力。课程设计的任务是:学生能综合运用所学理论知识和所掌握的各种技能,通过独立思考和锐意创新,在规定的时间内完成指定的化工工艺的设计任务,并通过设计说明书及设计图形式正确表述。 二、设计任务及要求 1、设计题目 4.2/7.2/ 9.2万吨/年环氧烷生产工艺设计 2、设计条件 用N2作为惰性致稳气时的原料气组成 反应器的单程转化率: 12.3% 选择性:73.8% 环氧乙烷的吸收率:99.5% O2中夹带Ar 0.00856 mol/mol,循环排放气中含Ar为12.85%(10~15%,可自行调配),产品环氧乙烷中含Ar 0.00631 mol/mol。 年生产7440小时。 3、设计任务 1)设计方案简介:对给定或选定的工艺流程进行简要的论述。 2)主要设备的工艺设计计算:包括工艺参数的选定、物料衡算、热量衡算、设备的工艺尺寸计算及结构设计。对反应器和环氧乙烷精馏塔做详细设计计算(包括工艺参数和设备参数)。3)典型辅助设备的选型和计算:包括典型辅助设备的主要工艺尺寸计算和设备型号规格的选定。 4)工艺流程简图:以单线图的形式绘制,标出主要设备和辅助设备的物流量、能流量和主要化工参数测量点。 5)主要设备工艺条件图:包括设备的主要工艺尺寸。 6)编写设计说明书:包括设计任务书、目录、设计方案简介与评述、工艺设计及计算、主要设备设计、设计结果汇总表、参考资料等内容,并附带控制点的工艺流程图。 三、设计时间进程表 时间:2周(11-12周),时间分配大致如下:

青岛科技大学 高聚物合成工艺学 07级A卷标准答案

(答案要注明各个要点的 评分标准) 一. 填空题(201. 自由基聚合过程典型的实施方法包括 本体聚合 、 溶液聚合 、 悬浮聚合 、 乳液聚合 。 2. 合成橡胶一般采用 溶液聚合 、 乳液聚合 工艺进行聚合。 3. 溶液丁苯胶的合成是按阴离子机理进行反应的。 4. 热塑型酚醛树脂采用 酸法 制备,热固型酚醛树脂应采用 碱法 制备。 5. 制备顺丁胶采用的催化剂(引发剂)为 镍系 ;制备乳聚丁苯胶采用的催化剂(引发剂)为 过硫酸钾 。 6. 两步法合成聚氨酯:首先合成两端为-NCO 预聚物;然后与 二元醇、二元胺 进行扩链反应。 7. 乳液聚合主要组分包括单体、水、引发剂、乳化剂。 8. 双酚A 型环氧树脂的单体分别为和。(写出结构式) C CH 3CH 3OH HO CH 2CH O CH 2Cl 二. 判断并改错(20分,每题2分)(判断对错1分,改正1分) 1. 利用齐格勒-纳塔催化剂可合成LDPE 。( 错,LDPE →HDPE ) 2. 悬浮聚合突出特点是聚合速度快,同时产物分子量大。(错,悬浮聚合→乳液聚合 ) 3. PVC 的空隙率主要影响材料的强度。(错,强度→ 对增塑剂的吸收 ) 4. 溶液聚合中溶剂极性将影响离子链的增长速度。( 正确 ) 5. 线型缩聚影响分子量主要因素为官能团转化率、小分子含量及保持熔融状态。 (错,去掉保持熔融状态 ) 6. 聚氨酯具有很高的强度,其中一个原因是分子链上的-C=O 可与另一分子上的C 形成氢键。(C → 另一分子N 上的H ) 7. 乙烯高压聚合,当压力升高,反应过程在均相中进行时,容易产生凝胶物。 (错,容易→不会) 8. 在制备溶液丁苯胶过程中,常加入一定量的四氢呋喃,目的是为了增大苯乙烯在分子链中的嵌段含量。( 错,嵌段含量→无规含量 ) 9. 高顺式聚丁二烯橡胶所用催化剂是镍系齐格勒-纳塔催化剂。( 正确 ) 10. 二元胺-二元酸聚酰胺的熔点随主链上的C 原子数目的升高逐渐降低。 (错,逐渐降低→呈锯齿形变化 ) 三. 选择题(20分,每题2分) 1. ( A )可作为自由基悬浮聚合的引发剂。 A. BPO ; B. K 2S 2O 8; C.K 2S 2O 8-FeSO 4; D. TiCl 3-AlCl 3; 2. 为解决本体聚合过程中反应热导出的问题,一般采用的手段是:( C ) A. 降低反应温度; B. 加大引发剂用量; C. 分段聚合; D. 共聚其他单体; 3. 离子聚合过程,反应温度将影响( C )。

聚合物合成工艺学思考题及其答案知识讲解

第一章 1.简述高分子化合物的生产过程。 答:(1)原料准备与精制过程; 包括单体、溶剂、去离子水等原料的贮存、洗涤、精制、干燥、调整浓度等过程和设备。(2)催化剂(引发剂)配制过程; 包括聚合用催化剂、引发剂和助剂的制造、溶解、贮存。调整浓度等过程与设备。(3)聚合反应过程;包括聚合和以聚合釜为中心的有关热交换设备及反应物料输送过程与设备.(4)分离过程;包括未反应单体的回收、脱出溶剂、催化剂,脱出低聚物等过程与设备。(5)聚合物后处理过程;包括聚合物的输送、干燥、造粒、均匀化、贮存、包装等过程与设备。(6)回收过程;主要是未反应单体和溶剂的回收与精制过程及设备。 2 简述连续生产和间歇生产工艺的特点 答:间歇生产是聚合物在聚合反应器中分批生产的,经历了进料、反应、出料、清理的操作。优点是反应条件易控制,升温、恒温可精确控制,物料在聚合反应器中停留的时间相同,便于改变工艺条件,所以灵活性大,适于小批量生产,容易改变品种和牌号。缺点是反应器不能充分利用,不适于大规模生产。 连续生产是单体和引发剂或催化剂等连续进入聚合反应器,反应得到的聚合物则连续不断的流出聚合反应器的生产。优点是聚合反应条件稳定,容易实现操作过程的全部自动化、机械化,所得产品质量规格稳定,设备密闭,减少污染。适合大规模生产,因此劳动生产率高,成本较低。缺点是不宜经常改变产品牌号,不便于小批量生产某牌号产品。 3.合成橡胶和合成树脂生产中主要差别是哪两个过程,试比较它们在这两个生产工程上的主要差别是什么? 答:合成树脂与合成橡胶在生产上的主要差别为分离工程和后处理工程。 分离工程的主要差别:合成树脂的分离通常是加入第二种非溶剂中,沉淀析出;合成橡胶是高粘度溶液,不能加非溶剂分离,一般为将高粘度橡胶溶液喷入沸腾的热水中,以胶粒的形式析出。 后处理工程的主要差别:合成树脂的干燥,主要是气流干燥机沸腾干燥;而合成橡胶易粘结成团,不能用气流干燥或沸腾干燥的方法进行干燥,而采用箱式干燥机或挤压膨胀干燥剂进行干燥。 4. 简述高分子合成工业的三废来源、处理方法以及如何对废旧材料进行回收利用。 答: 高分子合成工业中:废气主要来自气态和易挥发单体和有机溶剂或单体合成过程中使用的气体;污染水质的废水主要来源于聚合物分离和洗涤操作排放的废水和清洗设备产生的废水;废渣主要来源于生产设备中的结垢聚合物和某些副产物.。 对于废气处理,应在生产过程中严格避免设备或操作不善而造成的泄露,并且加强监测仪表的精密度,以便极早察觉逸出废气并采取相应措施,使废气减少到容许浓度之下。对于三废的处理,首先在井陉工厂设计时应当考虑将其消除在生产过程中,不得已时则考虑它的利用,尽可能减少三废的排放量,例如工业上采用先进的不适用溶剂的聚合方法,或采用密闭循环系统。必须进行排放时,应当了解三废中所含各种物质的种类和数量,有针对性地回收利用和处理,最后再排放到综合废水处理场所。 废弃物的回收利用有以下三种途径: 1,、作为材料再生循环利用; 2、作为化学品循环利用; 3、作为能源回收利用

(已排版)聚合物合成工艺学课后习题全解

聚合物合成工艺学课后习题全解 1. 何谓三大合成材料?简要说明他们的特点。 答:(1)用合成的高分子化合物或称做合成的高聚物为挤出制造的有机材料,统称为合成材料。其中以塑料、合成纤维、合成橡胶塑料、塑料合成纤维、合成橡胶称为三大合成材料。 (2)特点: 塑料是以合成树脂为基本成分,具有质轻、绝缘、耐腐蚀、美观、制品形式多样化等。塑料大多是有机材料,因此其主要的缺点是绝大多数塑料制品都可以燃烧,在长期使用过程中由于光线、空气中氧的作用以及环境条件和热的影响,其制品的性能逐渐变坏,甚至损坏到不能使用,即发生老化现象。 合成橡胶是用化学的合成方法产生的高弹性体。经硫化加工可制成各种橡胶制品。某些种类合成橡胶的橡胶具有较天然橡胶为优良的耐热、耐磨、耐老化、耐腐蚀或耐油等性能。合成纤维,线型结构的高分子量合成树脂,经过适当方法纺丝得到的纤维称为合成纤维。 合成纤维成纤维与天然纤维相比较,具有强度高、耐摩擦、不被虫蛀、耐化学腐蚀等优点。缺点是不易着色,未经过处理时易产生静电荷,多数合成纤维吸湿性差。 2. 合成高分子化合物的聚合反应主要包括哪两大类? 答:合成高分子化合物的聚合反应主要包括连锁聚合反应和逐步聚合反应两大类。 3. 单体储存时应注意什么问题,并说明原因? 答:单体储存时应达到防止单体自聚、着火和爆炸的目的。 (1)防止单体自聚,为了防止单体自聚,在单体中添加少量的阻聚剂。 (2)防止着火,为了防止着火事故发生,单体储罐要远离反应装置,储罐区严禁明火以减少着火的危险。 (3)防止爆炸,防止爆炸事故的发生,首先要防止单体泄露,因单体泄露后与空气接触产生易爆炸的混合物或过氧化物;储存气态单体或经压缩冷却后液化的单体的储罐应是耐压的储罐;高沸点的单体储罐应用氮气保护,防止空气进入。 4. 聚合物反应产物的特点是什么? 答:①聚合物的相对分子量具有多分散性。 ②聚合物的形态有坚韧的固体、粉状、粒状和高粘度的溶液。 ③聚合物不能用一般产品精制的方法如蒸馏、重结晶和萃取等方法进行精制和提纯。 5. 选择聚合方法的原则是什么? 答:聚合方法的选择原则是根据产品的用途所要求的产品形态和产品成本选择选择适当的聚合方法。 6. 生产单体的原料路线有几条?试比较它们的优缺点? 答:工业上生产的高聚物主要是加聚高聚物和缩聚高聚物。当前主要有两条路线。 (1)石油化工路线(石油资源有限))石油化工路线(石油资源有限)石油经开采得油田气和原油。原油经炼制得到石脑油、煤油和柴油等馏分和炼厂气。

化工工艺学课程设计

课程设计任务书 课程名称:制药工艺课程设计 题目: 3.6万吨/年氯苯车间分离工段工艺设计 学院:环境与化学工程系:化学工程 专业班级:制药071班 学号: 5 8 0 1 3 0 7 0 3 0 学生姓名:晏金华 起讫日期:2010-10-25—2010-12-20 指导教师:杜军职称:副教授 学院审核(签名): 审核日期:

说明 1.课程设计任务书由指导教师填写,并经专业学科组审定,下达到学生。 2.学生根据指导教师下达的任务书独立完成课程设计。 3.本任务书在课程设计完成后,与论文一起交指导教师,作为论文评阅和课程 设计答辩的主要档案资料。 一、课程设计的主要内容和基本要求 (一)目的与要求 1.通过课程设计使学生树立正确的设计思想,培养学生理论联系实际的作 风;进一步提高学生综合利用所学的基础理论、专业知识和基本技能(包括查阅资料、运算和绘图等)的能力及分析解决专业范围内工程技术问题的能力;使学生初步掌握化工工艺设计的一般程序和方法,得到工艺设计方面的基本训练. 2.在课程设计期间,要求学生遵守设计纪律和考勤制度。 3.善于学习,勤于思考,充分发挥主观能动性,以严格的作风和认真负责的 态度,在老师的指导下,根据设计任务书,在规定的时间内独立地完成设计任务;学生所完成的设计,应体现设计方案正确、工艺技术可行、经济合理,并参考文献资料,结合生产实际,尽可能吸收最新科技成果,采用先进工艺技术,争取使设计具有一定的先进性和创新性。 (二)课程设计内容—1万吨/年氯苯车间反应工段工艺设计 1.设计说明书内容 (1)总论 ①设计依据;南昌市东北郊xx厂,厂内现有氯碱车间,可提供Cl ;且具备 2完善的公用工程系统。即可供最低-15℃冷冻盐水,20℃(平均)工业上水及 0.6MPa的蒸汽。 ②氯苯在国民经济中的地位和作用(用途),国内外氯苯生产发展概况; ③氯苯生产方法简述及论证; ④生产流程的选择及论证: (2)产品规格,主、辅原料规格及来源情况 (3)生产工艺流程说明 按生产工艺流程说明物料经过工艺设备的顺序及生成物的去向,物料输送及贮备方式,同时说明主要操作条件,如温度、压力、流量、配料比等。 (4)物料衡算 ①根据生产规模及其特点确定年生产时间(h)、单位时间产量及计算基准; ②物料衡算:选定计算方法,对车间所有有变化的过程及设备(或系统),按一定顺序和计算步骤,逐个进行物料衡算,确定每股进、出料的组分、流量及百分比含量。要求及时整理计算结果,对每个过程设备列物料平衡表。 (5)列表: ①工艺条件一览表; ②生产控制一览表; 2. 图纸内容及张数:反应工段工艺流程图,1张

高聚物合成工艺学题集

“聚合物合成原理及工艺学” 习题集 四川大学高分子科学与工程学院 第一章绪论 1.试述高分子合成工艺学的主要任务。 2.简述高分子材料的主要类型,主要品种以及发展方向。 3.用方块图表示高分子合成材料的生产过程,说明每一步骤的主要特点及 意义。 4.如何评价生产工艺合理及先进性。 5.开发新产品或新工艺的步骤和需注意的问题有哪些? 第二章生产单体的原料路线 1.简述高分子合成材料的基本原料(即三烯、三苯、乙炔)的来源。 2.简述石油裂解制烯烃的工艺过程。 3.如何由石油原料制得芳烃?并写出其中的主要化学反应及工艺过程。 4.画出C4馏分中制取丁二烯的流程简图,并说明采用萃取精馏的目的。 5.简述从三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)、三苯(苯、甲苯、二甲苯),乙炔出发制备高分子材料的主要单体合成路线(可用方程式或图表表示,并注明基本工艺条件)。 6.如何由煤炭路线及石油化工路线生产氯乙烯单体? 7.简述苯乙烯的生产方法。 8.试述合成高分子材料所用单体的主要性能,在贮存、运输过程中以及在使用时应注意哪些问题?

9.论述乙烯产量与高分子合成工艺的关系 第三章游离基本体聚合生产工艺 1.自由基聚合过程中反应速度和聚合物分子量与哪些因素有关?工艺过程中如何调节? 2.自由基聚合所用引发剂有哪些类型,它们各有什么特点? 3.引发剂的分解速率与哪些因素有关?引发剂的半衰期的含义是什么?生产中有何作用? 4.引发剂的选择主要根据哪些因素考虑?为什么? 5.举例说明在自由基聚合过程中,调节剂,阻聚剂,缓聚剂的作用。 6.为什么溶剂分子的Cs值比调节剂分子的Cs小的多,而对聚合物分子量的 影响往往比调节剂大的多? 7.以乙烯的本体聚合为例,说明本体聚合的特点。 8.根据合成高压聚乙烯的工艺条件和工艺过程特点,组织高压聚乙烯的生产 工艺流程,并划出流程示意图。 9.高压聚乙烯分子结构特点是怎样形成的,对聚合物的加工及性能有何影响。 10.乙烯高压聚合的影响因素有哪些? 11.对比管式反应器及釜式反应器生产高压聚乙烯的生产工艺。 12.聚乙烯的主要用途有哪些、可以采用哪些方法改进它的性能,开发新用 途。 13.比较高压聚乙烯及聚苯乙烯的生产工艺流程,改进聚苯乙烯的性能,可采用哪些方法? 14.试述聚苯乙烯和有机玻璃的优缺点及改性方向。 15.比较聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯,聚甲基丙烯酸甲酯本体聚合工艺的异同

化工单元操作课程设计

《化工单元操作》 课程整体教学设计(2014~ 2015学年第二学期) 课程名称:化工单元操作 所属系部:化工学院 制定人:宋丽萍 合作人:吴晓滨 制定时间: 2015年1月20日 包头轻工职业技术学院

课程整体教学设计 一、课程基本信息 课程名称:化工单元操作 课程代码:181103 学分:20 学时:360 授课时间:第二学期授课对象:三年制专科 课程类型:应用化工技术专业职业能力必修课。 先修课程:化工机械基础后续课程:现代煤化工生产技术 二、课程定位 《化工单元操作》课程面向的岗位有:管路安装、泵及其他动设备操作、流量控制、压力控制、温度控制、DCS控制操作、设备保全等。《化工单元操作》安排在《化工机械基础》之后,《现代煤化工生产技术》之前的一门专业基础课,时间安排在第三学期。其主要内容是以化工生产中的物理加工过程为背景,依据操作原理的共性,分成为若干单元操作过程,通过项目训练,掌握各单元典型设备的操作技能及设备选用原则和技能,学习各单元操作的基本原理、基本计算。中职定位:单元设备简单操作 本科定位:单元设备工作原理及生产能力设计 培训地位:单元设备工作原理简介 三、课程目标设计 总体目标: 本课程是应用化工技术专业专业核心类课程,专业课程体系符合高技能人才培养目标和

专业相关技术领域职业岗位(群)的任职要求,本课程对学生职业能力培养和职业素养养成起主要支撑或明显促进作用,与高等数学、无机化学、有机化学、化工图纸识用与绘制、物理化学等前续课程密切衔接,为后续课程《化工设计概论》、《化工工艺学》、《化工顶岗实习》、《毕业设计》等打下坚实的基础。同时注重培养学生的方法能力、社会能力,最终形成化工生产的职业综合能力。 能力目标: 1、能运用流体力学知识,根据输送流体的性质,正确选用管道及安装。根据输送机械设备操作规范,操作常见泵的开启与调节。根据输送机械设备操作规范,操作常见泵的开启与调节。 2、能运热量传递知识,根据传热设备的操作要求,操作和维护传热设备。 3、能运用蒸发原理知识,根据蒸发设备的操作要求,操作和维护蒸发设备。 4、能运用蒸馏原理知识,根据蒸馏设备的操作要求,操作和维护蒸馏设备。 知识目标:(知道...;了解…;理解…;掌握…。) 1、知道流体力学,了解其基本内容,理解流体动力学的基本概念,掌握机理及基本计 算方法; 2、知道非均相物系分离的基本原理,重力沉降和过滤的基本概念及相关计算;掌握 3、知道传热单元,了解传热过程,理解传热原理,掌握热量传递过程中的传热单元操 作的基本概念及传热基本方程; 4、知道吸收,了解吸收过程,理解吸收原理,掌握气体吸收的基本原理及其相关计算; 5、掌握两组分溶液精馏的原理和流程,精馏塔的操作及设计计算方法; 6、掌握干燥过程的基本概念,熟悉湿空气的性质及湿度图的应用,干燥过程的相关计 算。 素质目标:(职业道德、职业素质、职业规范在本课中的具体表现) 1、进入工作环境,必须穿着工作服、安全帽、工作鞋等。 2、不能随意触动设备。 3、操作设备要严格按照操作规程进行操作。 4、保持工作环境的卫生。 5、保持节俭节约。 四、课程内容设计:(包括顶岗实习、项目实施等,项目小于内容)

高聚物合成工艺学试题两套和答案

高聚物合成工艺学试卷两套和答案 第一套 一. 解释或说明以下基本概念(20分,每题2分) 悬浮聚合;单体在水中,悬浮剂存在下由自由基引发剂引发进行的聚合反应 的制备;采用自由基引发剂,在高温高压下合成的 乳液聚合特点;分子量和聚合速度同时提高 熔融缩聚;在单体和聚合物熔点以上进行的聚合过程 高顺式聚丁二烯;顺式含量打印94%的聚丁二烯 界面缩聚;在两不相容的溶剂界面进行的缩聚反应 双酚A型环氧树脂;由双酚A作为单体组分之一而得到的氧树脂;甲苯二异氰酸酯 氨基树脂;由尿素或三聚氰胺等与甲醛反应得到的树脂 溶液丁苯胶:采用溶液法合成的丁苯胶 二. 填空题(20分,每空1分) 1. 自由基聚合可以采用四种工艺过程,乳液、悬浮、 溶液、本体。 2. 乳聚丁苯橡胶一般分为两种低温、高温。 3. 乳液丁苯胶的合成是按自由基机理进行反 应的。 4. 酚醛树脂是由苯酚与甲醛反应制备 的。 5. 制备采用的催化剂(引发剂)是 43 ;制备采用的催化剂(引 发剂)是33 。

6. 聚氨酯是由异氰酸酯与多元醇反应制备的。反应类 型为聚加成反应。 7. 悬浮聚合主要组分包括悬浮剂、单体、引发 剂、水。 8. 不饱和聚酯树脂的单体分别为不饱和酸酐和二元 醇。 三. 选择题(20分,每题2分) 1. 乳液丁苯胶可选用( C. )作为引发剂。 A. ; B. K2S2O8; C. K2S2O84; D. 33; 2. 本体聚合常采用分段聚合工艺,其目的是( B. ) A. 降低反应温度; B. 导出反应热; C. 提高转化率; D. 简化工艺; 3. 离子聚合过程,一般选择(D )工艺。 A. 悬浮聚合; B. 乳液聚合; C. 本体和悬浮; D. 本体和溶液; 4. 聚醚型聚氨酯与聚酯型聚氨酯相比具有(C )。 A. 耐热性好、机械强度高; B.耐热性好、柔韧性好; C. 低温性好、柔韧性好; D. 低温性好、机械强度高; 5. 特点是支链量(多),机械强度(低),可应用于薄膜。 A. 少,低; B. 少,高; C. 多,低; D. 多,高;

高聚物合成工艺学重点整理

1.粘釜产生原因、危害及防止措施。 粘釜原因:物理因素:吸附作用;化学因素:粘附作用。 危害:(1)传热系数下降;(2)产生“鱼眼”,使产品质量严重下降;(3)需要清釜,非生产时间加长。 防止措施:(1)釜内金属钝化;(2)添加水相阻聚剂,终止水相中的自由基,例如在明胶为分散剂的体系中加入醇溶黑、亚硝基R盐、甲基蓝或硫化钠等;(3)釜内壁涂极性有机物,防让金属表面发生引发聚合或大分子活性链接触釜壁就被终止聚合而钝化;(4)采用分子中有机成分高的引发剂,如过氧化十二酰. 清釜;(5)提高装料系数,满釜操作。 减少粘釜的方法:目前先进的方法是聚合配方中加入防粘釜剂防粘釜剂的种类很多,(而且生产工厂技术保密,主要是苯胺染料、蒽醌染料等的混合溶液或这些染料与某些有计酸的络合物,一般用量极少,产生明星的作用)此时产生的少量粘釜物用高压水枪冲洗即可(水压>21mpa)达到清釜目的。 2.高分子合成材料的生产过程 答: 1)原料准备与精制过程特点:单体溶剂等可能含有杂质,会影响到聚合物的原子量,进而影响聚合物的性能,须除去杂质意义:为制备良好的聚合物做准备 2)催化剂配制过程特点:催化剂或引发剂的用量在反应中起到至关重要的作用,需仔细调制. 意义:控制反应速率,引发反应 3)聚合反应过程特点:单体反应生成聚合物,调节聚合物的分子量等,制取所需产品意义:控制反应进程,调节聚合物分子量 4)分离过程特点:聚合物众位反应的单体需回收,溶剂,催化剂须除去意义:提纯产品,提高原料利用率 5)聚合物后处理过程特点:聚合物中含有水等;需干燥. 意义:产品易于贮存与运输6)回收过程特点:回收未反应单体与溶剂意义:提高原料利用率,降低成本,防止污染环境 3. 生产单体的原料路线有几条?试比较它们的优缺点? 答:工业上生产的高聚物主要是加聚高聚物和缩聚高聚物。当前主要有两条路线。(1)石油化工路线(石油资源有限))石油化工路线(石油资源有限)石油经开采得油田气和原油。原油经炼制得到石脑油、煤油和柴油等馏分和炼厂气。以此为原料进行高温热裂解可得到裂解气和裂解轻油。裂解气经分离精制可得到乙烯、丙烯、丁烯和丁二烯等。裂解轻油和煤油经重整得到的重整油,经加氢催化重整使之转化为芳烃,经抽提(萃取分离)得到苯、甲苯、二甲苯和萘等芳烃化合物。(2)煤炭路线(资源有限,耗能大))煤炭路线(资源有限,耗能大)煤矿经开采得到煤炭,煤炭经炼焦得煤气、氨、煤焦油和焦炭。煤焦油经分离精制得到苯、甲苯、二甲苯、萘和苯酚等。焦炭与石灰石在高温炉中高温加热得到电石(CaC2),电石与 H2O 反应得到乙炔。炔可以合成氯乙烯、醋酸乙烯和丙烯腈等单体或其他有机原料。(3)其他原料路线)主要是以农副产品或木材工业副产品为基本原料,直接用作单体或经化学加工为单体。本路线原料不足、成本较高,但它也是充分利用自然资源,变废为宝的基础上小量生产某些单体,其出发点是可取的。 4.高压聚乙烯分子结构特点是怎么样形成的,对聚合物的加工性能有何影响? 答:乙烯在高温下按自由基聚合反应的机理进行聚合。高温状况下,PE分子间的距离缩短,且易与自由基碰撞反应,很容易发生本分子链转移,支链过多。 影响:这种PE加工流动性好,.可以采取中空吹塑,注塑,挤出成型等加工方法,具有良好的光学性能,强度,柔顺性,封合性,无毒无味,良好的电绝缘性 5.悬浮聚合与本体聚合相比有那些特点? 答:1) 以水为分散介质,价廉,不需回收,安全,易分离.2)悬浮聚合体粘度低,温度易控制,3)颗粒形态较大,可以制成不同粒径的粒子4)需要一定的机械搅拌和分散剂5)产品不如本体聚合纯净 6)悬浮聚合的操作方式为间歇,本体为连续 6.简述聚氯乙烯PVC悬浮聚合工艺过程 答:1、准备工作:首先将去离子水,分散剂及除引发剂以外的各种助剂,经计量后加于聚反应釜中,然后加剂量的氯乙烯单体, 2、聚合:升温至规定的温度.加入引发剂溶液或分散液,聚合反应随时开

聚合物合成工艺

第一章绪论 4. 20世纪50年代,谁发现了可用于高密度聚乙烯和立构规整聚丙烯的合成催化剂?这些催化剂的基本成分是什么? 5. 21世纪高分子科学与工程学科的重要发展方向是什么? 6. 简要说明聚合物合成的生产步骤。 第二章合成聚合物的原料路线 4. 石脑油的裂解-催化重整可以获得哪些重要芳烃原材料?其中的加 氢工艺是为了除去哪些有害物质? 5. 什么是C4馏分?如何通过C4馏分制备1,3-丁二烯? 10. 从动、植物体内获得的原料路线有哪些?你认为哪些原料路线具有很好的前景。 第三章自由基本体聚合过程及合成工艺 17. 用过氧化二苯甲酰作引发剂,苯乙烯在60℃进行本体聚合,试计算正常引发反应、向引发剂转移反应、向单体转移反应三部分在聚合度倒数中各占多少百分比?对聚合度各有什么影响,计算时选用下列数据:[I]=0.04mol/L,f=0.8,k d=2.0×10-6s-1,k p=176L/mol·s,k t=3.6×107 L/mol·s,ρ(60℃)=0.887g/mL,C I=0.05,C M=0.85×10-4。 18. 为了改进聚氯乙烯的性能,常将氯乙烯(M1)与醋酸乙烯(M2)共聚 得到以氯乙烯为主的氯醋共聚物。已知在60℃下上述共聚体系的r1=1.68, r2=0.23,试具体说明要合成含氯乙烯质量分数为80%的组成均匀的氯醋共聚物应采用何种聚合工艺? 第四章自由基溶液聚合过程及合成工艺 9. 苯乙烯在60℃以过氧化二叔丁基为引发剂,苯为溶剂进行自由基溶液聚合。当苯乙烯的浓度为1mol/L,引发剂浓度为0.0lmol/L时,引发剂分解和形成聚合物的初速率分别为4×1011mol/(L·s)和1.5×

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