聚合物制备工程作业

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,聚合物制备工程作业,“聚合物制备工程”,20092010年度,2nd semester,1,聚合物生产过程,聚合物生产过程的基本内容包括什么？,聚合物制备工程的内容主要包括哪些方面？,举例说明如何选择某种聚合物的聚合实施方法？,如何评价生产工艺合理及先进性。,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？,聚合物工业与可持续发展,三烯、三苯是哪些化学品？简述三烯、三苯和乙炔的来源。,聚合物工业的原料来源有哪些？,思考题：,如何实现聚合物工业的可持续发展？,可降解聚合物材料的分类与应用的意义。,第一章 绪 论,2,第二章 聚合物制备工程基础,什么是聚合反应器？其最基本的特征是什么？,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？,按照操作方式分类反应器有哪些主要种类？它们的主要特点是什么？,为有效排除聚合反应热可以对聚合釜采取哪些换热方法？,搅拌器有哪些种类？各有何特点？如何选用搅拌器？,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？,分离过程对聚合物制备的有何重要性？,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？,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？,平推流反应器、理想混合流反应器的定义与特点是什么？,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？,反应器设计的基本要求是什么？,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？,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？,3,第二章 聚合物制备工程基础,15.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：,A,反应速度，消耗己二酸kmoles/lmin,k反应速度常数，l/kmolemin,C,A,己二酸的瞬时浓度，kmoles/l,据实验测定，70度时，k=1.97l/kmolemin；己二酸的初始浓度CA00.004kmoles/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。,16.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：,A,反应速度，消耗己二酸kmoles/lmin,k反应速度常数，l/kmolemin,C,A,己二酸的瞬时浓度，kmoles/l,据实验测定，70度时，k=1.97l/kmolemin；己二酸的初始浓度CA00.004kmoles/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？,4,第二章 聚合物制备工程基础,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？,5,第三章 本体聚合工业过程,在工业上有哪些聚合物采用本体聚合工艺生产？,本体聚合工业生产过程最主要的工程问题是什么？可以采用的解决办法有哪些？,试用流程框图描述通用聚苯乙烯生产工艺？简述其生产过程主要采用什么手段进行控制？为什么？,如何采用本体聚合生产高分子量聚苯乙烯？（数均分子量大于,40,万）,试用流程框图描述,HIPS,的生产工艺，并指出制备,HIPS,的关键控制过程是什么？,聚乙烯有哪些品种？分别采用哪种聚合方法制备？其分子结构有何特点？,试用流程框图描述,LDPE,生产工艺，简述其生产过程的影响因素？,釜式与管式反应器生产的,LDPE,各有何特点？为什么？,聚丙烯两种工艺的特点是什么，哪种方法更为先进？,思考题：聚丙烯催化剂经历了几代的发展，每次催化剂的重大发展，对聚丙烯聚合工艺过程产生了何种影响？,6,第四章 溶液聚合工业过程,试论述,VAc,溶液聚合中为什么选用甲醇作溶剂？为什么用量比单体少的多？反应温度为甲醇的沸腾温度有何好处？,试分析在,VAc,溶液聚合中，影响,PVA,分子量及分子结构的主要因素有哪些？,以镍系顺丁橡胶的生产为例，说明溶液聚合中溶剂的选取原则。,以,4,釜串连生产镍系顺丁橡胶为例，说明溶液聚合中搅拌器的选取原则,.,用方块图及文字简述镍系顺丁橡胶的生产过程。,顺丁橡胶有哪些种类？镍系顺丁橡胶的主要特点是什么？,我国镍系三元催化体系的组成是什么？各组分的主要作用是什么？,丙烯酸酯及醋酸乙烯酯的溶液聚合为什么多采用半连续操作方式？,溶聚丁苯橡胶的聚合机理是什么？其具有哪些特点？,SBS,的合成方法有哪些？,7,第五章 悬浮聚合工业过程,悬浮聚合适合哪些产品的生产？,悬浮聚合的定义、聚合体系组成？,常用悬浮聚合分散剂有哪些种类？其稳定机理是什么？,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？,何谓珠状成粒机理和粉状成粒机理，其各自的过程是什么？,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？,苯乙烯的悬浮聚合为何进行加压聚合？,用方块图及文字简述发炮聚苯乙烯聚合的生产工艺过程？,用方块图及文字简述,PVC,聚合的生产工艺过程与控制方法？,为什么氯乙烯的聚合必须严格控制聚合温度的微小波动？,紧密型与疏松型颗粒的,PVC,有何差别？这些差别是如何形成的？,试简述悬浮聚合过程中产生粘釜的原因，并提出可能防止粘釜的措施。,思考题：水性涂料的增稠剂、污水处理用絮凝剂及卫生行业用高吸水树脂，为什么现在都倾向于采用反相悬浮聚合？反相悬浮的主要工艺流程包括哪些？,8,第六章 乳液聚合工业过程,乳液聚合聚合适合哪些产品的生产？,乳化剂的特征参数有哪些？如何选择乳化剂的类型和用量？,为什么说表面活性剂的,CMC,是乳化效率的重要指标？,胶束是怎样形成的？什么是胶束的增溶作用？,乳液聚合的温度高低的选取应从哪些方面进行考虑？,乳化剂稳定乳液的原理是什么？破乳有哪些方法？,简述乳液聚合的聚合机理。,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？,简述凝胶效应、玻璃化效应。,在乳聚丁苯橡胶的生产中为什么要控制丁二烯的转化率在,80,以下？,苯乙烯的常压乳液聚合为何转化率达不到,100,？,用方块图及文字简述乳液丁苯的生产工艺过程与控制方法？,简述高温乳液丁苯、低温乳液丁苯的引发机理。,试述低温乳液丁苯引发体系各组分的作用。,试述种子乳液聚合的特点及实用意义。,ABS,可采用种子乳液接枝聚合制得，还可采用哪些工艺制得,ABS,？,乳聚丁苯橡胶在聚合速度控制上与丙烯酸酯的乳液聚合有何不同？,氯乙烯、丙烯酸酯乳液聚合与丁苯橡胶的乳液聚合有何区别？,思考题：丁苯橡胶有几种，各自的结构与性能有何区别或优点。,思考题：简述与乳液聚合有关的新聚合反应及其应用,9,第七章 逐步聚合工业过程,简述逐步聚合实施方法及其特点？,何谓界面缩聚，应用在哪方面？,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？,用方块图及文字简述,PET,生产过程,线形酚醛树脂的生产中是如何控制反应热的均匀释放？,如何控制聚酰胺的分子量？,用方块图及文字简述尼龙,66,生产过程。,10,