高聚物合成工艺学期末复习题

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。

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。

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？

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。

3.苯乙烯的本体聚合为例,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。

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？ 机械搅拌：防止两项因密度不同而分层；分散剂：防止粘稠的液滴粘结成大粒子进而防止结块。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。

5.悬浮聚合与本体聚合相比有哪些特点？

（1)以水为分散介质,价廉,不需回收安全,易分离。（2）悬浮聚合体系粘度低,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.简述PVC悬浮聚合工艺过程。

首先将去离子水,分散剂及除引发剂以外的各种助剂,经计量后加于聚合反应釜中,然后加剂量的氯乙烯单体,升温至规定的温度。加入引发剂溶液或分散液,聚合反应随即开始,夹套同低温水进行冷却,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正负0.2℃。当反应釜压力下降至规定值后结束反应,加入链终止剂,然后进行单体回收、干燥,筛选出去大颗粒后,包装得到产品。

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）

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.苯乙烯悬浮聚合有两种工艺:即高温聚合和低温聚合,分析对比两种方法的配方及工艺过程。高温:苯乙烯（100）、去离子水（140-160）、NaCO3（10%）、MgSO4(16%)、0.12苯乙烯-马来酸酐共聚物、钠盐0.12、 2,6-叔丁基对苯酚 0.025。

工艺过程:苯乙烯高温悬浮聚合在釜式压力反应器中间歇操作,初始反应温度为80℃,然后逐渐升温到140℃ ,反应时间为5-24小时,然后酸洗,再经离心分离,脱水干燥,添加必要的助剂

后制成成品料粒。 1