- 1、本文档共86页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
6.生产工艺的改革 同一种生产方法由于引发剂成催化剂的改进可以大大缩短聚合反应时间或简化生产过程,从而增加产量,降低成本。 例1:高密度聚乙烯的生产,早期用的催化剂效率低,每克催化剂仅可得聚乙烯数千克,生产工艺复杂。 高效催化剂每克催化剂仅可得聚乙烯最高者甚至达到几百万克,简化了生产工序。近来又开发了乙烯气相聚合的方法,进一步革除了溶剂,更加简化了生产工序。 例2: PVC悬浮聚合生产,采用高效引发剂和复合引发剂后, 间歇法聚合反应周期缩短近二分之一。 ABIN引发剂 τ = 16hr DCPD引发剂 τ= 8 hr 则同一设备的产量增加近一倍。 了解高分子合成工业的发展趋势 1、大品种高分子产品 1)探索高效引发剂,使用自动化 2)发展改性技术。化学改性:共聚 物理改性:共混 2、发展特殊性能的高分子材料 1)功能性高分子和生物医学高分子 2)耐高温,高强度的高分子材料 工程塑料:聚四氟乙烯,聚芳酰胺,聚芳醚酮等; 特种橡胶:耐热,耐老化,耐油,耐腐蚀 氟橡胶,有机硅橡胶,氯丁橡胶等。 聚合物在聚合反应器中分批生产的,当反应达到要求的转化率时,将聚合物从聚合反应器中卸出。 进料→反应→出料→清理 a.不易实现操作过程的全部自动化,每一批产品的规格难以控制严格一致。 b.反应器单位容积单位时间内的生产能力受到影响,不适于大规模生产。 c.优点:反应条件易控制,便于改变工艺条件。所以灵活性大,适于小批量生产,容易改变品种和牌号。 间歇聚合 间歇聚合的特点: 单体和引发剂(催化剂)等连续进入聚合反应器,反应得到的聚合物连续不断地流出聚合反应器。目前只有悬浮聚合方法尚未实现大规模连续生产。 连续聚合 a.聚合反应条件是稳定的,容易实现操作过程的全部自动化,机械化,所得产品的质量规格稳定。 b.设备密闭,减少污染,适合大规模生产,劳动生产率高,成本较低。 c.缺点:不宜经常改变产品牌号,所以不便小批量生产。 连续聚合特点: 3、工艺流程设计: 原料的配制 聚 合 分离 后处理 成品 M Cat配制(引发剂) (1)原料准备与精制过程:包括单体、溶剂、去离子水等原料的贮存、洗涤、精制、干燥、调整浓度等过程相设备。 (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,脱除低聚物等过程与设备。 (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及设备。 此外三废处理和公用工程如供电、供气、供水等设备。 聚合物制造工艺过程举例 (1) 原料准备与精制过程包括单体、溶剂、去离子水等原料的贮存、洗涤、精制、干燥、调整浓度等过程相设备。 高分子合成工业的最主要原料是单体,其次是有些生产过程中需要加入有机溶剂,都可能含有杂质可能对聚合反应产生不利影响(单体纯度99%)。 单体贮存注意: a. 防止单体与空气接触产生爆炸、产生过氧化物。 b. 提供可靠的措施,保证在任何情况下贮罐不会产生过高的压力,以免贮罐爆破。贮存气体状态单体的贮罐应当是耐压容器。贮罐还应当远离反应装置,以减少着火危险。 c. 防止有毒易燃的单体泄漏出贮罐、管道和泵等输送设备。 d. 防止单体贮存中发生自聚现象,必要时应当添加阻聚剂。使用时用NaOH洗涤。 (2) 催化剂(或引发剂)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。 常用的引发剂是过氧化物和偶氮化合物,过硫酸盐等。常用的催化剂是烷基金属化合物(如烷基铝,烷基锌等),金属卤化物(如TiCl4,TiCl3等)以及路易士酸(例如BF3、SnCl4,FeCl3等)。 多数引发剂受热后有分解爆炸的危险,干燥、纯粹的过氧化物易分解。因此工业上过氧化物采用小包装,贮存在低温环境中,并且防火,防撞击。 常用的催化剂烷基金属化合物很危险,易遇空气燃烧或遇水爆炸。 金属卤化物易水解生成腐蚀气体。 (3) 聚合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。 高分子化合物的平均分子量、分子量分布以及其结构对高分子合成材料的物理机械性能产生重大影响,并且生产出来的成品不易进行精制提纯,因此对聚合工艺条件和设备的要求很严格: (a)要求单体高纯度,所
文档评论(0)