聚合反应工程基础
聚合反应工程是一项对聚合反应做出反应结果的工程，是一种合成技术，旨在改善已有物质的性能，从而获取新物质。与它相关的反应条件是:反应成分、反应温度、反应压力、反应时间和反应环境等因素。反应成分是指反应时有害物质和原料，需要考虑事先性能和安全性；反应温度对反应有重要影响，选定的反应温度可能会影响反应的速度和产物的性质；反应压力也是影响反应的重要因素，一般情况下越高的压力会使反应终止更快；反应时间是指反应发生的时间，反应时间的不同可能会影响反应的结果；反应环境一般有液相反应和气相反应，液相反应对热反应有一定的特点，气相反应则更加灵活，在重要的应用领域可能会产生有用的物质。
通过调整上述反应因素，我们可以实现理想的反应结果，从而获取理想的物质。聚合反应工程的研究主要集中在调节上述反应条件，以获得最终产品的最佳性能，重点是获得较高的生产效率。同时，随着反应条件的变化，反应物和生成物之间的变化也会有所不同，这些变化也需要观察并进行改进。
总之，聚合反应工程主要是通过调节反应条件，使反应物和生成物在必要的条件下，实现理想的反应结果，以及高效的生产效率，为后续工程提供资源资源。
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聚合反应工程基础复习提纲 第一章绪论 1.说明聚合反应工程的研究内容及其重要性。 第二章化学反应工程基础 概念 间歇反应器、连续反应器 平推流和理想混合流 平推流反应器、理想混合流反应器及其特点 膨胀率 容积效率 停留吋间分布密度函数、停留吋间分布函数、平均停留吋间 返混 宏观流体、微观流体 微观流动、宏观流动 混合时间 微观混合；宏观混合 问题 1.按物料的相态、结构形式、操作方式和流体流动及混合形式分类，反应器可分为那几类？ 2.形成返混的主要原因有哪些？ 3.理想反应器设计的基本原理是什么？ 4.反应器的流动模型冇哪些？各有何特点？ 5.平推流及理想混合反应器的停留时间分布有何特点？ 6.返混对简单反应、复杂反应和连串反应各冇何影响？ 7.描述连续式反应器的重要性质有哪些？ 8.微观混合和宏观混合对理想混合反应器各有何影响？
9.影响容积效率的因素有哪些？ 10停留时间的测定方法有哪些，各适用于什么具体情况？ 11停留吋间分布和返混之间有什么关系？研究流动模型有何意义？ 12动力学方程建立时，数据收集方式和处理方式有哪些？ 第三章 1.在双分子热引发和双基终止时，间歇式和连续全混式反应釜对产物的转化率、累积平均聚合度有何影响？ 2.在连锁聚合中，采用间歇操作和连续操作对其转化率和平均聚合度和分子量分布冇何影响？ 3.要制取高分了量的缩聚物时，在理论上和操作方式上可采取哪些措施？ 4.间歇操作的和连续全混反应釜对缩聚反应的分子量分布冇何影响？ 5.返混和混合对聚合度分布的影响。 6.粘度对聚合物反应的影响。 第四章 1.流体分类，何为牛顿流体，非牛顿流体？非牛顿流体又冇哪些类型？ 2.高分子流体为什么多属于假塑性流体？ 3.为什么触变性流休和震凝性流体有特殊的流变行为？ 4.一般对丁涂料类流体希望其具有何种流动特性，为什么？ 5.影响高分了流体流变行为的主要因素有哪些？如何对这些影响进行理论分析 6.非牛顿流体的流动行为指数对流体在圆管中的流动行为和聚合反应结果有何影响 7.对非牛顿流休在圆管中层流流动规律进行研究有何重要意义？ 第五章 1.搅拌器一般具冇哪些功能？ 2.搅拌釜内的流体的流动分为哪两个层次
聚合反应工程基础
第二章化学反应工程基础 1.说明聚合反应工程的研究内容及其重要性。 研究内容：①以工业规模的聚合过程为对象，以聚合反应动力学和聚合体系传递规律为基础； ②将一般定性规律上升为数学模型，从而解决一般技术问题到复杂反应器设计，放大等提供定量分析方法和手段；③为聚合过程的开发，优化工艺条件等提供数学分析手段。 简而言之：聚合反应工程研究内容为：进行聚合反应器最佳设计；进行聚合反应操作的最佳设计和控制。2.动力学方程建立时，数据收集方式和处理方式有哪些收集方式：化学分析方法，物理化学分析方法处理方式：积分法，微分法。3.反应器基本要求有哪些 ①提供反应物料进行反应所需容积，保证设备一定生产能力；②具有足够传热面积；③保证参加反应的物料均匀混合4.基本物料衡算式，热量衡算式 ①物料衡算：反应物A流入速度-反应物A流出速度-反应物A反应消失速度-反应物A积累速度=0（简作：流入量-流出量-消失量-积累量=0） ②热量衡算：随物料流入热量-随物料流出热量-反应系统与外界交换热量+反应过程的热效应-积累热量=05.何谓容积效率影响容积效率的因素有哪些 工业上，衡量单位反应器体积所能达到的生产能力称之为容积效率，它等于在同一反应，相同速度、产量、转化率条件下，平推流反应器与理论混合反应器所需总体积比：η=Vp/Vm=τp/τm。影响因素：反应器类型，反应级数，生产过程中转化率有关6.何为平推流和理想混合流 ①反应物料在长径比很大的反应器中流动时，反应器内每一微元体积中流体均以同样速度向前移动，此种流动形态称平推流；②由于反应器强烈搅拌作用，使刚进入反应器物料微元与器内原有物料元瞬时达到充分混合，使各点浓度相等且不随时间变化，出口流体组成与器内相等此流动形态称理想混合流。7.实现反应器的热稳定操作需满足哪些条件 ①Qr=Qc，Qr体系放出热量；②dQc/dT>dQr/dT，Qc除热量；③△T=T-Tw聚合反应工程考试题和知识点
聚合反应工程考试题和知识点 聚合反应工程是化学工程领域中的一个重要分支，主要涉及高分子化合物的合成和制备。本文将介绍聚合反应工程考试中的一些常见题目和知识点，帮助读者更好地准备考试。 一、自由基聚合 自由基聚合是聚合反应工程中最常见的反应类型之一。自由基聚合反应的原理是，在引发剂的作用下，单体分子被激活，形成自由基，然后这些自由基与单体分子反应，不断增长形成高分子化合物。自由基聚合的反应动力学和机理是考试中经常出现的题目。 二、离子聚合 离子聚合是另一种常见的聚合反应类型。在离子聚合中，单体分子通过离子键结合，形成高分子化合物。离子聚合的反应机理和动力学也是考试中常见的题目。 三、聚合反应工程基础 聚合反应工程的基础包括反应动力学、反应机理、聚合物结构与性能的关系、聚合物加工与成型等。这些基础知识是理解聚合反应工程的
关键，也是考试中经常出现的题目。 四、聚合物的化学反应 聚合物的化学反应包括聚合物的降解、交联、接枝、嵌段等。这些化学反应在聚合物的改性和应用中具有重要意义，也是考试中常见的题目。 五、聚合物的制备与分离 聚合物的制备方法包括本体聚合、溶液聚合、乳液聚合等。分离和纯化聚合物的方法包括沉淀法、色谱法、蒸馏法等。这些制备和分离方法在聚合物的生产和研究中具有重要意义，也是考试中常见的题目。 六、聚合反应工程实验 聚合反应工程实验是考查学生实际操作和实验技能的重要环节。实验内容包括单体准备、引发剂选择与制备、聚合反应条件的选择与优化、聚合物分离与表征等。实验技能和操作流程也是考试中常见的题目。总结： 本文介绍了聚合反应工程考试中的一些常见题目和知识点，包括自由基聚合、离子聚合、聚合反应工程基础、聚合物的化学反应、聚合物
聚合反应工程基础
聚合反应工程基础 第一章、1.聚合反应工程是化学提供反应物料进行反应所需的长与不断增加，不同反应时间所反应工程的一个分支，它是研究容积，保证设备有一定的生产能产生的聚合物的平均分子量差聚合物制造中的化学反应工程力；具有足够的传热面积，保证别不大，过程我低分子副产物产问题，它所研究的主要内容是以反应过程中热量的传递，使反应生。工规模的聚合过程为对象，以聚控制在最适宜的温度下进行；保2.逐步聚合的特点：在低分子转合动力学和聚合物系的传递过证参加反应的物料均匀混合。变为高分子的过程中，反应是逐程为基础。 5.反应器的热稳定性是指当反应步进行的，每一步的活化能及反2.化学反应工程学是以工业规模过程的放热或除热速率发生变应速率大致相等。反应早期，大进行的化学规律作为研究对象，化时，过程的温度等因素将产生部分单体很快转变为二聚体、三以化学反应动力学和传递过程一系列的波动，当外扰消除后，聚体、四聚体等低聚物，短期内作为主要基础。过程恢复到原来的操作状态，则转化率很高。随后，低聚物间继第二章、1.反应器分类：按反应反应器具有热稳定性，或具有自续反应，分子量不断增大而转化物料的相态（均相、非均相），衡能力，或者为热不稳定性，或率的增加则转缓慢。按反应器的结构形式（管式、釜无自衡能力。 3.对聚合反应速度进行工程分析式、塔式、固定床、流化床），6.造成返混的主要原因：由于物的目的是确定反应机理，定出各按操作方式（间歇：物料一次放料与流向相反的运动所造成；由基元反应的速度式，再将总聚合入，浓度随时间变化，是不稳定于不均匀的速度分布所引起；由速率、聚合度、聚合度分布表示过程，设备利用率低产品质量不于反应器结构所引起的死角、短为基元反应的速率常数、组分浓均匀。连续:连续加料，连续引出路、沟流、旁路等。度、反应时间等参数的函数式，反应产物，反应器内任一点的组7.在稳定连续流动系统中，同时以这些函数式作为
聚合物反应工程基础知识总结
聚合物反应工程基础知识总结 第一章（填空、选择、简答） 1.聚合物反应和聚合物生产的特点： ①反应机理多样，动力学关系复杂，重现性差，微量杂质影响大。 ②除了要考虑转化率外，还要考虑聚合度及其分布，共聚物组成及其分布和序列分布，聚合物结构和性能等。 ③要考虑反应时候的聚合物流动、混合、传热、传质等问题。 ④要考虑反应器放大的问题。 2.本课程研究内容： 1)聚合物反应器的最佳设计。 2)进行聚合反应操作的最佳设计和控制。 第二章（所有题型） 化学反应器：完成化学反应的专门容器或设备。 1、反应器分类： 1)按物料相态分类（这个老师重点上没说） 2)按结构型式分类
类型优点缺点举例 釜式反应器优点：结构简单，加工 方便，传质、传热效率 高，适应性强，操作弹 性大，连续操作时温度、 浓度易控制，产品质量 均一，适于多品种、小 批量生产。 要求达到高转化率时， 反应器容积大 顺丁橡胶，丁苯橡胶， 聚氯乙烯 管式反应器结构简单、加工方便， 耐高压，传热面大，热 交换效率高，容易实现 自动控制 对慢速反应管子要求长 且压降大 高压聚乙烯的生产，石 脑油的裂解，轻油裂解 生产乙烯 塔式反应器挡板型: 适于快速和中 速反应过程，结构复杂 固体填充式: 结构简 单，耐腐蚀，适于快速 和瞬间反应过程 不同塔不同，书上没说， 具体见老师ppt吧 o(╯□╰)o 苯乙烯的本体聚合，已 内酰胺的缩聚 流化床反应器传热好，温度均匀，易 控制 催化剂的磨损大，床内 返混大，高转化率难 丙烯氨氧化制丙烯腈， 萘氧化制苯酐，聚烯烃 的生产 3)按操作方式分类 间歇反应器：在反应之前将原料一次性加入反应器中，直到反应达到规定的转化率，即得反应物，通常带有搅拌器的釜式反应器。优点是：操作弹性大，主要用于小批量生产。 连续操作反应器：反应物连续加入反应器产物连续引出反应器，属于稳态过程，可以采用釜式、管式和塔式反应器。优点是：适宜于大规模的工业生产，生产能力较强，产品质量稳定易于实现自动化操作。 半连续操作反应器：预先将部分反应物在反应前一次加入反应器，其余的反应物在反应过程中连续或断连续加入，或者在反应过程中将某种产物连续地从反应器中取出，属于非稳态过程。优点是：反应不太快，温度易于控制，有利于提高可逆反应的转化率。 （PS：造成三种反应器中流体流动型态不同是由于物料在不同反应器中的返混程度不一样。返混：是指反应器内不同年龄的流体微元之间的混合，返混代表时间上的逆向混合。） 2、连续反应器中物料流动型态 平推流反应器： ⑴各物料微元通过反应器的停留时间相同。 ⑵物料在反应器中沿流动方向逐段向前移动，无返混。 ⑶物料组成和温度等参数沿管程递变，但是每一个截面上物料组成和温度等参数在时间进程中不变。 ⑷连续稳态操作，结构为管式结构。 理想混合流反应器： ⑴各物料微元在反应器的停留时间不相同。 ⑵物料充分混合，返混最严重。 ⑶反应器中各点物料组成和温度相同，不随时间变化。
聚合反应工程基础课后习题答案
聚合反应工程基础课后习题答案聚合反应工程基础课后习题是学生在学习课程过程中用来巩固所学知识的重要环节。通过完成习题，学生可以检验自己对知识点的掌握程度，及时发现和纠正错误，提高学习效果。下面是聚合反应工程基础课后习题的答案。 1. 考虑以下聚合反应的机理： A + B -> AB AB + C -> ABC ABC + D -> ABCD 请回答以下问题： a) 这个反应的总反应方程是什么？ b) 这个反应的反应级数是什么？ c) 这个反应的速率方程是什么？ d) 如果初始浓度为[A]₀、[B]₀、[C]₀和[D]₀，那么在任意时刻t，聚合物的浓度是多少？ 答案： a) 总反应方程是A + B + C + D -> ABCD b) 反应级数是4 c) 速率方程是v = k[A][B][C][D] d) 在任意时刻t，聚合物的浓度是[A]₀ - [A]t，[B]₀ - [B]t，[C]₀ - [C]t 和[D]₀ - [D]t。 2. 一个聚合反应的速率方程是v = k[A][B]^2，其中k为速率常数。如果初始浓度为[A]₀和[B]₀，那么在任意时刻t，[B]的浓度是多少？ 答案：
根据速率方程可知v = k[A][B]^2，将其变形为d[B]/dt = -2k[B]^2，然后分离变量并积分，得到∫[B]₀^t d[B]/[B]^2 = -2k∫0^t dt。将其求解，得到[ B]t = 1/([B]₀ - 2kt)。 3. 考虑以下聚合反应的机理： A + B -> AB (快速平衡) AB + C -> ABC (慢速平衡) ABC + D -> ABCD (快速平衡) 请回答以下问题： a) 这个反应的总反应方程是什么？ b) 这个反应的反应级数是什么？ c) 这个反应的速率方程是什么？ d) 如果初始浓度为[A]₀、[B]₀、[C]₀和[D]₀，那么在任意时刻t，聚合物的浓度是多少？ 答案： a) 总反应方程是A + B + C + D -> ABCD b) 反应级数是4 c) 速率方程是v = k[A][B][C][D]/([AB][ABC]) d) 在任意时刻t，聚合物的浓度是[A]₀ - [A]t，[B]₀ - [B]t，[C]₀ - [C]t 和[D]₀ - [D]t。 4. 一个聚合反应的速率方程是v = k[A]^2[B]，其中k为速率常数。如果初 始浓度为[A]₀和[B]₀，那么在任意时刻t，[A]的浓度是多少？ 答案： 根据速率方程可知v = k[A]^2[B]，将其变形为d[A]/dt = -k[A]^2，然后分离变量并积分，得到∫[A]₀^t d[A]/[A]^2 = -k∫0^t dt。将其求解，得到[A]t = 1/([A]₀ + kt)。
聚合物反应工程基础第二版习题答案
聚合物反应工程基础第二版习题答案 1.说明聚合反应工程的研究内容及其重要性。 研究内容：①以工业规模的聚合过程为对象，以聚合反应动力学和聚合体系传递规律为基础；②将一般定性规律上升为数学模型，从而解决一般技术问题到复杂反应器设计，放大等提供定量分析方法和手段；③为聚合过程的开发，优化工艺条件等提供数学分析手段。 简而言之：聚合反应工程研究内容为：进行聚合反应器最佳设计；进行聚合反应操作的最佳设计和控制。 2.动力学方程建立时，数据收集方式和处理方式有哪些？ 收集方式：化学分析方法，物理化学分析方法 处理方式：积分法，微分法。 3.反应器基本要求有哪些 ①提供反应物料进行反应所需容积，保证设备一定生产能力； ②具有足够传热面积；③保证参加反应的物料均匀混合 4.基本物料衡算式，热量衡算式 ①物料衡算：反应物A流入速度-反应物A流出速度-反应物A 反应消失速度-反应物A积累 速度=0（简作：流入量-流出量-消失量-积累量=0） ②热量衡算：随物料流入热量-随物料流出热量-反应系统与外界交换热量+反应过程的热效应-积累热量=0 5.何谓容积效率？影响容积效率的因素有哪些
工业上，衡量单位反应器体积所能达到的生产能力称之为容积效率，它等于在同一反应，相同速度、产量、转化率条件下，平推流反应器与理论混合反应器所需总体积比：η=Vp/Vm=τp/τm。 影响因素：反应器类型，反应级数，生产过程中转化率有关 6.何为平推流和理想混合流？ ①反应物料在长径比很大的反应器中流动时，反应器内每一微元体积中流体均以同样速度向前移动，此种流动形态称平推流； ②由于反应器强烈搅拌作用，使刚进入反应器物料微元与器内原有物料元瞬时达到充分混合，使各点浓度相等且不随时间变化，出口流体组成与器内相等此流动形态称理想混合流。 7.实现反应器的热稳定操作需满足哪些条件？ ①Qr=Qc，Qr体系放出热量； ②②dQc/dT>dQr/dT，Qc除热量； ③③△T=T-Tw
