高聚物合成工艺学资料模板.docx

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高聚物合成工艺学资料模板

高聚物合成工艺学

第一章

高分子化合物生产过程

（1）原料准备与精制过程:

包括单体、溶剂、去离子水等原料贮存、冼涤、精制、干燥、调整浓度等过程与设备。

（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、脱除溶剂、催化剂、低聚合物等过程与设备。

（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与设备。

第二章

石油化工路线

从轻柴油制取乙烯和丙烯

轻柴油（b.p<350）----裂解物为乙烯、丙烯、C4馏分

裂解特点:

750—820度热裂解、停留时间0.2--0.5秒,控制烃类裂解分压,以抑制副反应。

5.精制过程:

脱酸、除水、除炔。

分离过程:

深冷分离法

乙炔和乙烯合成其它单体和树脂路线见书31和35

—乙烯能够合成各种单体,从而得到各种合成树脂与合成橡胶。

例如:

CH2=CH2—聚乙烯CH2=CH2+CH3-CH=CH2—乙丙橡胶

CH2=CH2+Cl2+O2—CH2Cl-CH2Cl—CH2=CHCl—聚氯乙烯

CH2=CH2+CH3COOH+O2—CH2=CH-OOCCH3—聚乙酸乙烯酯—聚乙烯醇—维纶树脂

第三章自由基聚合生产工艺

引发剂的选择:

（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,因此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Ed选择引发剂。

（5）根据引发剂的半衰期,选择引发剂。

间歇法悬浮聚合时,反应时间应是引发剂半衰期的2倍以上。

若无适当的引发剂,则可用复合引发剂,复合引发剂的半衰期tmt0.5m[I]m1/2=t0.5A[I]A1/2+t0.5B[I]B1/2

连续聚合中,应根据物料在反应器中的平均停留时间选择适当的引发剂,未分解的引发剂量与停留时间的关系用经验式计算:

v=ln2/（t/τ+ln2）

τ=t,则有40%未分解的引发剂带出反应器,τ=t/6,则有10%未分解的引发剂带出反应器。

这最经济合理值。

悬浮聚合生产工艺后处理

（1）聚合结束,首先回收未反应单体。

压力下聚合操作体系,逐渐降低压力,即可回收单体。

常压下为液体的单体,则较长时间加热,单体可与水共沸脱出

（2）虽经单体回收工序,但质量仍达不到要求,须在专门设备中进行单体剥离,或称之为汽提

（3）离心分离:

经离心机脱水、洗涤后得到树脂颗粒。

用粉状无机物作为分散剂时,用稀酸洗涤以去除。

（4）干燥:

对于表面光洁易干燥的聚合物,采用气流式干燥塔即可。

（如:

PS、PMMA）;若树脂表面粗糙有空隙的聚合物,经气流干燥后,立即进入沸腾干燥器或转筒式干燥器进一步干燥（如:

PVC）。

或者干燥:

一般用气流式干燥塔。

但聚氯乙烯树脂表面粗糙有空隙,气流干燥仅可脱除表面吸附水分,须用沸腾床干燥器或转筒式干燥器进一步干燥。

（5）

第四章离子聚合与配位聚合生产工艺

脱灰脱除单体后,用醇等极性物质破坏催化剂使之转为可溶于醇的化合物。

是否进行脱灰处理取决于催化剂的效率,如催化剂的效率很高,则不需要脱除催化剂残渣,如催化剂是低效的,则应当进行脱除催化剂的操作,以提高聚合物产品性能。

第五章溶液缩聚

1.溶液缩聚适用于熔点过高,易分解的单体缩聚过程;可直接作为产品如涂料和粘合剂。

2.如何提高分子量:

a脱除小分子:

可与反应生成的小分子副产物形成共沸物带出反应体系,或与小分子化合物发生化学反应能够消除小分子副产物。

b流延制模后,脱除溶剂

聚氨酯

一步法

二步法

第一步:

二元醇与过量二元异氰酸酯制备端基为-NCO基团的预聚物。

第二步:

预聚体进行扩链或交联扩链反应:

预聚物经过末端活性基因的反应使分子相互连结而增大分子量的过程。

PU树脂扩链剂主要为水、二元醇或二元胺。

二元醇

二元胺

15、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。

另外,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。

1LDPE

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;其它添加剂:

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。

2LLDPE

（1）气相法（本体聚合）