聚合物制备工程作业

聚合物制备工程作业

北京化工大学

“聚合物制备工程”2012～

2013年度

2nd semester

第一章绪论

聚合物生产过程

1.聚合物生产过程的基本内容包括什么？

2.聚合物制备工程的内容主要包括哪些方面？

3.举例说明如何选择某种聚合物的聚合实施方法？

4.如何评价生产工艺合理及先进性。

5.思考题：开发新产品或新工艺的步骤和需注意的问题有哪些？

6.思考题：是否存在从聚合物单体到聚合物材料制品的最简化路线？

举例说明。

聚合物工业与可持续发展

1.三烯、三苯是哪些化学品？简述三烯、三苯和乙炔的来源。

2.聚合物工业的原料来源有哪些？

3.思考题：如何实现聚合物工业的可持续发展？

4.思考题：可降解聚合物材料有哪些种类？此类材料的发展和使用具

有哪些意义？

第二章聚合物制备工程基础

1.什么是聚合反应器？其最基本的特征是什么？

2.按照操作方式分类，反应器可以分为哪些类型？各自有

何特点？

3.平推流反应器、理想混合流反应器的定义与特点是什

么？

4.在间歇反应器、平推流反应器、理想混合流反应器、多

级串联理想混合反应器中，反应物料浓度与反应时间的关系如何？

5.反应器设计的基本要求是什么？

6.反应器设计的物料衡算方程是什么？间歇反应器与理想

连续反应器的物料衡算方程是什么？

7.间歇反应器、平推流反应器、理想混合流反应器、多级

串联理想混合反应器的设计方程分别是什么？

第二章聚合物制备工程基础

8.在间歇釜式反应器中，己二酸与己二醇以等摩尔比，在70度下进行缩聚反应，生产聚酯树脂。硫酸为催化剂。由实验测得其反应速度方程为：其中：γA －－反应速度，消耗己二酸kmoles/l•min

k －－反应速度常数，l/kmole•min

C A －－己二酸的瞬时浓度，kmoles/l

据实验测定，70度时，k=1.97l/kmole•min ；己二酸的初始浓度CA0＝

0.004kmoles/l ；若每天处理2400kg 己二酸，其转化率为90%，每批操作的辅助时间为1小时。采用单釜生产，装料系数Φ＝0.75，试计算间歇反应器的体积；若采用平推流反应器，求其有效体积；若采用单级理想混合反应器。求其有效体积；若采用四级串连理想混合反应器，求其有效体积。

9.己二酸与己二醇以等摩尔比，在70度下进行缩聚反应，生产聚酯树脂。硫酸为催化剂。由实验测得其反应速度方程为：其中：γA －－反应速度，消耗己二酸kmoles/l•min

k －－反应速度常数，l/kmole•min

C A －－己二酸的瞬时浓度，kmoles/l

据实验测定，70度时，k=1.97l/kmole•min ；己二酸的初始浓度CA0＝

0.004kmoles/l ；每天处理2400kg 己二酸；（1）采用四级串连理想混合反应器，每个反应器的有效体积均为0.55m3，求其最终己二酸的浓度及其转化率？

2A

A kC =γ2A

A kC =γ

第二章聚合物制备工程基础

10.聚合反应器按照结构形式分类有哪些主要种类，其中釜式反应器由哪

些基本结构组成？

11.为有效排除聚合反应热可以对聚合釜采取哪些换热方法？

12.搅拌器有哪些种类？各有何特点？如何选用搅拌器？

13.挡板、导流桶的起到什么作用？各自在实际安装时需要注意哪些问

题？

14.分离过程对聚合物制备的有何重要性？

15.后处理过程对聚合物制备的有何重要性？树脂与橡胶的后处理有何不

同？

16.选择聚合反应器需要考虑哪些因素？聚合物反应器选型的的简要原则

是什么？

17.反应器形式与操作方式的选择原则是什么？

18.停留时间分布函数F(t)、停留时间分布密度函数E(t)的定义；F(t)与E(t)

关系

19.描述F(t)与E(t)的测定方法？

第三章聚合实施方法

连锁聚合实施方法

1.在工业上有哪些聚合物采用本体聚合工艺生产？

2.本体聚合工业生产过程需要解决的主要工程问题是什么？目前采

用的解决办法有哪些？

3.在工业上有哪些聚合物采用溶液聚合工艺生产？

4.溶液聚合工业生产过程需要解决的主要工程问题是什么？

5.溶液聚合如何选取溶剂？

6.悬浮聚合适合哪些产品的生产？

7.悬浮聚合的定义、聚合体系组成？

8.常用悬浮聚合分散剂有哪些种类？其稳定机理是什么？

9.悬浮聚合中机械搅拌与分散剂有什么重要作用？它们对聚合物颗

粒状态有什么影响？

10.何谓珠状成粒机理和粉状成粒机理，其各自的过程是什么？

11.测定孔隙度最主要的方法是什么？为什么悬浮聚合特别注重堆积

密度？

12.乳液聚合聚合适合哪些产品的生产？

13.乳化剂的特征参数有哪些？如何选择乳化剂的类型和用量？

14.为什么说表面活性剂的CMC是乳化效率的重要指标？

第三章聚合实施方法

15.胶束是怎样形成的？什么是胶束的增溶作用？

16.乳液聚合的温度高低的选取应从哪些方面进行考虑？

17.乳化剂稳定乳液的原理是什么？破乳有哪些方法？

18.简述乳液聚合的聚合机理。

19.乳液聚合机理及聚合速度与分子量公式在工业生产中有何

意义？

20.简述凝胶效应、玻璃化效应。

逐步聚合实施方法

21.简述逐步聚合实施方法及其特点？

22.逐步聚合的主要聚合物产品有哪些？分别采用哪种聚合实

施方法？

23.何谓界面缩聚，应用在哪方面？

24.试举例说明，如何控制逐步聚合过程的两官能团的等摩尔

比？

25.熔融缩聚制备高分子量聚合物可以采取的方法有哪些？