《聚合物合成工艺学》期末复习资料
高聚物合成工艺学期末复习题

聚合物合成工艺学复习题聚合物合成工艺学复习题 1.简述石油裂解制烯烃的工艺过程。
简述石油裂解制烯烃的工艺过程。
石油裂解装置大多采用管式裂解炉,石油裂解过程是沸点在350℃左右的液态烃,在稀释剂水蒸气的存在下,于750-820℃高温裂解化为低级烯烃、二烯烃的过程。
℃高温裂解化为低级烯烃、二烯烃的过程。
2.自由基集合过程中反应速度和聚合物分子量与哪些因素有关?工艺过程如何调节?自由基集合过程中反应速度和聚合物分子量与哪些因素有关?工艺过程如何调节?影响因素:聚合反应温度、引发剂浓、单体浓度、链转剂种类和用量。
反应温度的升高,所得聚合物的平均分子量降低严格控制引发剂用量,一般仅为千分之几,严格控制反应温度在一定范围内和其他反应条件;选择适当的分子量调节剂并严格控制其用量,由于聚合物品种的不同,采用的控制手段可能各有侧重,如PVC 生产中主要定向单体转移,而速度与温度无关。
而速度与温度无关。
3.苯乙烯的本体聚合为例,说明本体聚合的特点。
说明本体聚合的特点。
预聚合:将原料苯乙烯送到苯乙烯贮槽,在高位槽中进行预聚,反应温度为80-100℃,随聚合物浓度升高,预聚温度可提高到115-120℃。
而后反应后聚合,在聚合塔内再升温,循环反应,使反应完全。
应完全。
特点:方法较简单,相对放热量较大,有自动加速效应,形成的聚合物分子量分布较宽,本体聚合流程短,设备少,易于连续化,生产能力大,产品纯度高,透明性好,此法适合生产板材和其他型材。
4.悬浮聚合机械搅拌与分散剂各有什么重要作用,他们对聚合物颗粒状态有什么影响?他们对聚合物颗粒状态有什么影响? 机械搅拌:防止两项因密度不同而分层;防止两项因密度不同而分层;分散剂:分散剂:防止粘稠的液滴粘结成大粒子进而防止结块。
块。
悬浮聚合反应釜中的单体受到搅拌剪切力的作用,被打碎成带条状,再在表面引力作用下形成球状小液滴,小液滴在搅拌作用下碰撞而凝结成大液滴,重新被打碎成小液滴,而处于动态平衡。
高聚物合成工艺复习题(精品文档)

《聚合物合成工艺学》复习题一、重要的基本概念1、高分子材料发展史上,第一个工业化的合成树脂是酚醛树脂。
2、为防止单体在贮存运输过程中发生自聚,应在单体原料中添加少量的阻聚剂,它的用量大致是单体质量的 0.1 – 5 %。
3、搅拌器的桨叶形状目前工业上常用的有锚式或平桨式、涡轮式、螺轴式或螺带式等。
4、熔融缩聚制备 PET 的反应中常伴有的副反应有环化反应或基团消去反应、化学降解反应或脱羧反应或链交换反应等。
5、聚合物在聚合釜中分批产生的聚合操作方式称为间隙操作;原料连续进入聚合釜,聚合物连续出料的聚合操作方式称为连续操作。
6、白油的主要成分是脂肪族烷烃混合物。
7、脲醛压塑粉也称电玉粉。
主要用于压制各种颜色鲜艳的日用品如纽扣、瓶盖、食品盒等。
8、除去与聚合物不相溶的液相介质可采用离心分离,除去少量水分和少量有机溶剂的操作方法是气流干燥方法。
9、Carothers 依据聚合后是否生成小分子副产物将聚合反应分为加聚反应和缩聚反应,而Flory 将聚合反应分为连锁聚合和逐步聚合则是从反应机理的角度进行分类的。
10、聚氯乙烯不溶于氯乙烯单体,因此本体聚合过程中生成的聚氯乙烯以细粉状态析出,这种聚合称之为非均相本体聚合。
11、乳化剂的三相平衡点是指分子状态、胶束状态、凝胶状态三相平衡时的温度点。
乳化剂在高于三相平衡点温度时起乳化作用。
12、制备丁苯乳液的配方中添加一定量的歧化松香酸钠的作用是乳化作用。
13、生产聚丙烯腈的配方中引入质量分数为 5%-10%的丙烯酸甲酯,目的是为了改善聚丙烯腈的脆性,增加其柔韧性和弹性。
14、制备脲醛树脂的反应中,尿素的官能度是 4 。
15、计算三聚氰胺单体的摩尔质量。
16、工业上常用的二异氰酸酯单体有甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)等。
17、20世纪50年代,Ziegler-Natta 等发明了有机金属引发体系,在较温和的条件下合成了高密度聚乙烯和全同聚丙烯,因此获诺贝尔奖。
聚合物合成工艺学复习资料

聚合物合成⼯艺学复习资料1.⼯业⽣产中⾃由基聚合如何选择引发剂?⼯业⽣产中,正确、合理的选择和使⽤引发剂,可提⾼聚合物反应速度、缩短聚合反应时间来提⾼⽣产率。
①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;②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;③根据分解速度常数选择引发剂;④根据分解活化能选择引发剂;⑤根据引发剂的半衰期选择引发剂。
2.离⼦聚合⽣产⼯艺中,溶剂的选择原则?①溶剂的极性⼤⼩、溶剂化能⼒;②对聚合物增长链活性中⼼不发⽣链终⽌或链转移等反应;③不影响引发剂活性,杂质少;④考虑不同溶剂对聚合反应速度、聚合物结构发⽣的影响;⑤具有适当的熔点和沸点,在聚合温度下保持流动状态;⑥对单体、引发剂和聚合物的溶解能⼒;⑦成本、毒性、污染等因素。
3.乳液聚合中,请说明三种后处理⽅法。
①⽤作涂料、粘合剂、表⾯处理剂等的胶乳通常不进⾏后处理,必要时调整含固量。
②⽤来⽣产⾼分散粉状合成树脂的胶乳,采⽤喷雾⼲燥的⽅式进⾏后处理。
③⽤凝聚法进⾏后处理。
4.乳液聚合法⽣产PVC糊树脂采⽤何种⽅法获得⾼分散性粉状物?⽣产丁苯橡胶则采⽤何种破乳⽅法获得固体产品?⽣产聚氯⼄烯糊⽤树酯采⽤喷雾⼲燥的⽅法获得⾼分散性粉状物;⽣产丁苯橡胶则采⽤破乳⽅法获得固体产品,有⼀下⼀些具体的⽅法:加⼊电解质;改变PH 值的破乳;冷冻破乳;机械破乳;⾼速离⼼破乳等。
5.经⾃由基聚合获得⼆、三嵌段共聚物,常⽤四⽅法,请简述。
①利⽤聚合物活性⾃由基,②采⽤多元引发剂,③聚合物端基活化为可产⽣⾃由基的基团,④⽤⾼能射线辐照或机械⽅法使⽤两种聚合物断裂为⾃由基再重新结合为多嵌段共聚物。
6.画出乳液聚合法⽣产ABS树脂的⽅块图。
丁⼆烯→乳液聚合→丁⼆烯乳胶 +苯⼄烯乳液接枝聚合+丙烯晴↓↙后处理ABS液接胶乳↓ABS树脂苯⼄烯+丙烯晴→乳液共聚→SAN共聚物乳液混合、后处理1.螺带式搅拌器具有刮壁作⽤,⽤于粘度⾼流动性差的合成橡胶。
聚合物合成工艺学复习资料笔记考题四川大学华南理工大学

聚合物合成工艺学1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。
2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3、高分子合成工业的“三废”是如何产生的?怎样处理?什么是“爆炸极限”?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。
《聚合物合成工艺学》复习知识点及思考题

《聚合物合成工艺学》各章重点第一章绪论1.高分子化合物的生产过程及通常组合形式原料准备与精致,催化剂配置,聚合反应过程,分离过程,聚合物后处理过程,回收过程2.聚合反应釜的排热方式有哪些夹套冷却,夹套附加内冷管冷却,内冷管冷却,反应物料釜外循环冷却,回流冷凝器冷却,反应物料部分闪蒸,反应介质部分预冷。
3. 聚合反应设备1、选用原则:聚合反应器的操作特性、聚合反应及聚合过程的特性、聚合反应器操作特性对聚合物结构和性能的影响、经济效应。
2、搅拌的功能要求及作用功能要求:混合、搅动、悬浮、分散作用:1)推动流体流动,混匀物料;2)产生剪切力,分散物料,并使之悬浮;3)增加流体的湍动,以提高传热效率;4)加速物料的分散和合并,增大物质的传递效率;5)高粘体系,可以更新表面,使低分子蒸出。
第二章聚合物单体的原料路线1.生产单体的原料路线有哪些?(教材P24-25)石油化工路线,煤炭路线,其他原料路线(主要以农副产品或木材工业副产品为基本原料)2.石油化工路线可以得到哪些重要的单体和原料?并由乙烯单体可以得到哪些聚合物产品?(教材P24-25、P26、P31)得到单体和原料:乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯。
得到聚合物:聚乙烯、乙丙橡胶、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、维纶树脂、聚苯乙烯、ABS树脂、丁苯橡胶、聚氧化乙烯、涤纶树脂。
3. 合成聚合物及单体工艺路线第三章自由基聚合生产工艺§ 3-1自由基聚合工艺基础1.自由基聚合实施方法及选择本体聚合、乳液聚合、溶液聚合、悬浮聚合。
聚合方法的选择只要取决于根据产品用途所要求的产品形态和产品成本。
2.引发剂及选择方法,调节分子量方法种类:过氧化物类、偶氮化合物,氧化还原体系。
选择方法:(1)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。
(2)根据引发剂分解速度随温度的不同而变化,故根据反应温度选择适引发剂。
(3)根据分解速率常数选择引发剂。
聚合物合成工艺学-复习题

填空题1.塑料、合成橡胶和合成纤维被称为三大合成材料。
2.五大通用塑料是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和ABS树脂3.五大工程塑料是聚酰胺(尼龙)、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚和热塑性聚酯。
4.塑料的原料是合成树脂和添加剂(助剂)。
5.制造橡胶制品时加入硫化剂的作用是使线形合成橡胶分子变成松散的交联结构6.离子聚合及配位聚合反应实施方法本体聚合、溶液聚合和淤浆聚合。
7.高分子合成工业的任务是将简单的有机化合物,经聚合反应使之合成为高分子化合物。
8.废旧塑料回收利用的方式及其特点。
作为材料再生循环利用:再处理后降级使用;作为化学品循环利用:降解,高温裂解或催化裂解;作为能源回收利用:粉碎作燃料9.石油裂解气经分离可得到乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯;石油炼制产生的液体经加氢催化重整可转化为芳烃,萃取分离可得苯、甲苯、二甲苯等。
10.炼焦(高温干馏):煤在焦炉内隔绝空气加热到1000℃,可获得焦炭、化学产品和煤气。
11.高分子合成材料可分为塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料、粘合剂、离子交换树脂等。
12.三大合成纤维是聚酯纤维、聚丙烯腈纤维和聚酰胺纤维。
13.高分子合成材料最主要的原料是合成树脂和合成橡胶。
14.塑料生产中稳定剂的作用是防止成型过程中高聚物受热分解或老化。
润滑剂的作用是在高聚物成型过程中附着于材料表面以防止粘着模具,并增加流动性。
15.大型高分子合成生产装置的过程可分为:原料准备及精制、催化剂配制、聚合反应、分离、聚合物后处理、溶剂回收等。
核心是聚合反应过程。
16.自由基聚合的实施方法主要为本体聚合、乳液聚合、悬浮聚合和溶液聚合。
17.高分子合成工业的任务是将基本有机合成工业生产的单体,经过聚合反应合成高分子化合物,从而为高分子合成材料成型工业提供基本原料.18.高分子化合物生产流程评价的内容包括:生产方式、产品性能、原料路线、能量消耗与利用、生产技术水平考查。
19.石油是生产重要基本有机化工原料乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯(通称“三烯三苯”)的原料。
聚合物合成工艺学资料

94聚合物合成工艺学复习资料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;包含单体、溶剂、去离子水等原料的储存、清洗、精制、干燥、调整浓度等过程和设施。
(2) 催化剂 ( 引起剂 ) 配制过程 ;包含聚合用催化剂、引起剂和助剂的制造、溶解、储存。
调整浓度等过程与设施。
(3) 聚合反响过程;包含聚合和以聚合釜为中心的有关热互换设施及反响物料输送过程与设施.(4) 分别过程;包含未反响单体的回收、脱出溶剂、催化剂,脱出低聚物等过程与设施。
(5) 聚合物后处理过程;包含聚合物的输送、干燥、造粒、均匀化、储存、包装等过程与设施。
(6) 回收过程;主假如未反响单体和溶剂的回收与精制过程及设施。
2简述连续生产和间歇生产工艺的特色答:间歇生产是聚合物在聚合反响器中分批生产的,经历了进料、反响、出料、清理的操作。
长处是反响条件易控制,升温、恒温可精准控制,物料在聚合反响器中逗留的时间同样,便于改变工艺条件,所以灵巧性大,适于小批量生产,简单改变品种和牌号。
弊端是反响器不可以充足利用,不适于大规模生产。
连续生产是单体和引起剂或催化剂等连续进入聚合反响器,反响获得的聚合物则连续不停的流出聚合反响器的生产。
长处是聚合反响条件稳固,简单实现操作过程的所有自动化、机械化,所得产质量量规格稳固,设施密闭,减少污染。
合适大规模生产,所以劳动生产率高,成本较低。
弊端是不宜常常改变产品牌号,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异是哪两个过程,试比较它们在这两个生产工程上的主要差异是什么?答 : 合成树脂与合成橡胶在生产上的主要差异为分别工程和后办理工程。
分别工程的主要差异:合成树脂的分别往常是加入第二种非溶剂中,积淀析出;合成橡胶是高粘度溶液,不可以加非溶剂分别,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。
后办理工程的主要差异:合成树脂的干燥,主假如气流干燥机沸腾干燥;而合成橡胶易粘结成团,不可以用气流干燥或沸腾干燥的方法进行干燥,而采纳箱式干燥机或挤压膨胀干燥剂进行干燥。
聚合物合成工艺学 复习重点

1、简述四种自由基聚合生产工艺的定义及他们的特点和优缺点?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生聚合的方法。
可分为均相本体聚合非均相本体聚。
均相本体聚合指生成的聚合物溶于单体(如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯)。
非均相本体聚合指生成的聚合物不溶解在单体中,沉淀出来成为新的一相(如氯乙烯)。
特点:产品纯净,电性能好,可直接进行浇铸成型;生产设备利用率高,操作简单,不需要复杂的分离、提纯操作优点:(1)本体聚合是四种方法中最简单的方法,无反应介质,产物纯净,适合制造透明性好的板材和型材。
(2) 后处理过程简单,可以省去复杂的分离回收等操作过程,生产工艺简单,流程短,所以生产设备也少,是一种经济的聚合方法。
(3) 反应器有效反应容积大,生产能力大,易于连续化,生产成本比较低。
缺点:(1) 放热量大,反应热排除困难,不易保持一定的反应温度(2) 单体是气或液态,易流动。
聚合反应发生以后,生成的聚合物如溶于单体则形成粘稠溶液,聚合程度越深入,物料越稠,甚至在常温下会成为固体。
(3) 任何一种单体转化为聚合物时都伴随有体积的收缩。
(4)聚合物粒子的形态和结构(均相聚合过程得到的粒子是一些外表光滑、大小均匀、内部为实心及透明有光泽的小圆珠球。
非均相聚合过程所生成的产物则不同,聚合物粒子是不透明的,外表比较粗糙,内部有一些孔隙)。
悬浮聚合:将单体在强烈机械搅拌及分散剂的作用下分散、悬浮于水相当中,同时经引发剂引发聚合的方法。
优点:(1)以水为分散介质,价廉、不需要回收、安全、易分离。
(2)悬浮聚合体系粘度低、温度易控制、产品质量稳定。
(3)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。
(4)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。
(5)颗粒形态较大,可以制成不同粒径的颗粒粒子。
聚合物颗粒直径一般在0.05-0.2mm,有些可达0.4 mm,甚至超过1mm。
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《聚合物合成工艺学》期末复习资料
1. 高分子合成材料的基本原料的来源:石油化工路线、煤炭路线。
2. 连锁聚合反应的工业实施方法有:本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合;缩聚反应的工业实施方法:熔融聚合、溶液聚合、界面聚合。
3. 聚合过程中常用干燥设备有:厢式干燥器、气流式干燥器;常用分离设备:闪蒸罐、振动筛。
4. 乙烯高压聚合生产工艺流程主要生产过程分为:压缩、聚合、分离、造粒。
5. 聚氯乙烯悬浮聚合过程中温度控制非常关键,为了有效提高传热效率,可以通过:及时清除黏釜物、减薄釜壁、及时清除水垢途径来提高传热效率。
6. 三大合成材料是指塑料、合成橡胶、合成纤维。
7. 聚丙烯腈生产过程的主体原料有:丙烯腈、第二单体、第三单体。
8. 聚酯纤维的生产方法:酯交换缩聚法、直接酯化缩聚法。
9. 高浓度合成乳胶制备在工业上主要有浓缩法合直接合成法,其中浓缩法最常用的三种实施方法是:喷雾干燥法、膏化法、蒸发法。
10. 从乳液聚合所得的胶乳分离出橡胶的方法有:电解质凝聚法、冷冻凝聚法。
从溶液聚合的胶液分离出橡胶的方法有:直接干燥法、水凝析法。
11. 顺丁橡胶生产中,采用的典型Ni系引发体系中的主引发剂是环烷酸镍,助引发剂是三异丁基铝,第三组分是三氟化硼乙醚络合物。
12. 在高分子合成工业中通常聚合合成过程主要包括:原料准备与精制过程、催化剂(引发剂)配制过程、聚合反应过程、分离过程和聚合物后处理过程、回收过程六个工序。
13. HDPE工业生产主要采用低压聚合,聚合机理是阴离子配位聚合。
LDPE工业生产主要采用高压聚合,聚合机理是自由基聚合。
14. 在聚乙烯、聚氯乙烯聚合工业生产中,分别可采用控制压力、温度等手段控制聚
合物分子量。
15. 丁苯橡胶生产过程中分子量分布和支链的多少主要与停留时间有关,工业上采用8~12台聚合釜串联方法,可使分子量分布窄和支链少。
1. 液体橡胶的定义:液体橡胶是一种在室温下为黏稠状流动性液体,经过适当化学反应可形成三维网状结构,从而获得和普通硫化胶具有类似的物理机械性能的低聚物。
2. 萃取精馏:在相对挥发度接近1或共沸液的料液中加入挥发性很小的(共沸点高的)第三组分,使料液中组分的相对挥发度增大易于用精馏的方法分离,使用这种方法的精馏过程称为萃取精馏,加入的第三组分称为萃取剂或溶剂。
3. PVC种子乳液聚合:当物料配比和反应条件控制适当时,单体原则上仅在已生成的微粒上聚合,而不生成新的微粒,即仅增大原来微粒的体积,而不增加反应体系中微粒的数目,这种制备PVC的聚合方法称为PVC种子乳液聚合法。
4. 跃升反应:所谓的跃升反应就是在聚合反应初期制备相对分子质量较低的聚合物,在聚合后期加入一种跃升剂使聚合物的相对分子质量成倍增长的方法。
然后,立即加入终止剂,使聚合反应终止并立即出料。
5. 闪蒸:高压的饱和液体进入比较低压的容器中后,由于压力的突然降低,使这些饱和液体变成一部分的容器压力下的饱和蒸汽和饱和液。
1. 动态界面缩聚是进行搅拌的界面缩聚,所得产物为(粒状)。
2. 聚合反应在生产中究竟选择哪一种方法,须由(单体的性质和聚合产物的用
途)来决定。
3. 悬浮法生产PVC的颗粒状态和(分散剂)有密切关系。
4. 聚氯乙烯聚合常用的引发剂是(复合型引发剂)。
5. 丁苯橡胶是(丁烯-苯乙烯)二元共聚物。
任汝伟
6. 有“的确良”之称的纤维是(涤纶纤维)。
7. 热塑性酚醛树脂聚合是甲醛与三官能度的酚(苯酚间甲酚)或双官能度的酚(邻甲酚、对甲酚等)在酸性介质中缩聚而成的。
当采用三官能度的酚时,一般酚与甲醛的物质的量多少是(酚>甲醛)
8. 顺丁橡胶的生产主要采用的是(溶液聚合)。
9. 乳浮聚合体系的基本组成为(单体、引发剂、乳化剂和水)。
10. C4馏分中所含的丁烷、丁二烯、丁烯各异构体的沸点非常相近,可通过(萃取精馏)的方法进行分离。
11. 目前生产聚氨酯的主要方法是(乳液聚合)
12. 有“合成羊毛”之称的纤维是(腈纶纤维)
13. 生产低分子量环氧树脂时,NAOH溶液的浓度为( 30% )
14. 顺丁橡胶采用(溶液聚合)
15. 悬浮聚合体系的基本组成为(单体、引发剂、分散剂、水)
16. 下面哪种聚合方法不适合橡胶生产(悬浮聚合)
一、画出C4馏分制取丁二烯的流程简图,并说明采用两次萃取精馏及简单精馏的目的?
二、以煤炭做原料路线,写出聚氯乙烯生产过程中各步化学方程式?
三、聚氯乙烯悬浮聚合工艺过程?
首先将去离子水,分散剂以及引发剂以外的各种助剂,经计量后加于聚合反应釜中,然后加计量的聚乙烯单体。
升温至规定温度,加入引发剂溶液或分散液。
聚合反应开始,夹套通低温水进行冷却,在聚合反应激烈阶段应通5℃以下的低温水,严格控制反应温度波动不超过±0.2℃范围。
反应好的物料应进行单体剥离操作,自反应釜送入附有搅拌装置的储槽中,然后送入单体剥离塔,聚氯乙烯树脂浆料自塔顶送入塔内与塔底通入的蒸汽逆向流动,氯乙烯与蒸汽自塔顶溢出后进行回收,脱单后浆料经热交换冷却后,送往离心泵分离工段,脱水后滤饼送入卧式沸腾干燥器进行干燥,经筛选出去大颗粒树脂后,包装得成品。
四、聚丙烯腈纤维通常有哪三种单体聚合而成?每种单体的作用是什么?
丙烯腈:分子中有碳碳双键和腈基,化学性质很活泼
第二单体:可减少聚丙烯腈分子间力,消除其脆性,从而可纺制成具有适当弹性的合成纤维
第三单体:主要改进腈纶纤维的染色性能
五、以苯乙烯的本体聚合为例,说明本体聚合的特点?
特点:产品纯净,电性能好,可直接进行浇铸成型;生产设备利用率高,操作简单,不需要复杂的分离、提纯操作。
优点:生产工艺简单,流程短,使用生产设备少,投资较少;反应器有效反应容积大,生产能力大,易于连续化,生产成本低。
缺点:热效应相对较大,自动加速效应造成产品有气泡,变色,严重时则温度失控,引
起爆聚,使产品达标难度加大.由于体系粘度随聚合不断增加,混合和传热困难;在自由基聚合情况下,有时还会出现聚合速率自动加速现象,如果控制不当,将引起爆聚;产物分子量分布宽,未反应的单体难以除尽,制品机械性能变差等。
以苯乙烯为例,苯乙烯连续本体聚合的散热问题是可由预聚和聚合两段来克服的,预聚可在立式搅拌釜内进行,聚合温度为80-90℃以BPO或AIBN为引发剂,转化率在30%-35%之间。
这时还没发生自动加速现象,聚合热不难排除。
透明粘稠的预聚物流入聚合塔顶缓慢流向塔底,温度由100°C渐增至200°C,最后达到99%转化率,自塔底出料,后经挤出,冷却,切粒,即成成透明粒料产品。
六、成纤高聚物有哪些特征?
(1)分子结构成纤高聚物均为线型高分子、成纤维高聚物具有适宜的分子量和分布、成纤高聚物的分子链间必须有足够的次价力、成纤高聚物应具有可溶性和熔融性、成纤高聚物高分子链立体结构具有一定的规整性。
(2)形态结构①纤维多重原纤结构和表面形态②纤维横截面形状和皮芯结构③纤维中的孔洞。
七、PVA合成过程中工艺确定原则:
(a)为什么转化率控制在50%~60%?
(b)为什么选用甲醇做溶剂?
(c)为什么聚合温度控制在65±0.5℃?
1.CH3OH对聚醋酸乙烯溶解性能极好,链自由基处于伸展状态,体系中自动加速现象来得晚,如果控制转化率50%-60%结束反应,可消除自动加速现象,将使聚合反应接近匀速反应,并使聚醋酸乙烯大分子为线型结构且相对分子质量分布较窄。
2.①CH3OH对聚醋酸乙烯酯溶解性能极好,链自由基处于伸展状态,体系中自动加速
现象来得晚,使聚醋酸乙烯酯大分子为线型结构且相对分子质量分布较窄。
②
CH3OH是下一步聚醋酸乙烯酯醇解的醇解剂。
③ CH3OH的CS小,只要控制单体与溶剂的比例就能够保证对聚醋酸乙烯酯相对分子质量的要求。
3.①醋酸乙烯酯和CH3OH有恒沸点6
4.5℃,聚合反应容易控制。
②聚合物的结构与聚合温度有关。
八、简述低温丁苯橡胶生产为例,说明聚合物生产的六个工序?
(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:包括聚合和以聚台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。