聚合工艺复习总结总结BIT.docx

聚合工艺总结 习武的书生版绪论化工过程解决的基本问题(三传一反)流体流动-机械能的传递；传热-传导，对流和辐射；传质-吸收，精馏，萃取，干燥；反应器的设计和选取聚合生产过程四步★A.原材料的准备和精制过程：除阻聚剂——丁二烯碱洗、分液、除水干燥；苯乙烯过吸附柱；【离子聚合和配位聚合反应要求无水无氧环境】B.催化剂、引发剂配制过程：自由基-引发剂，离子、配位-催化剂C.聚合过程：①实施方法（自由基聚合：本体、溶液、乳液、悬浮；离子、配位聚合：本体、溶液、淤浆；缩聚：溶液、熔融、界面、固相）、②操作方式（间歇式、连续式）；③反应釜与搅拌器选择；④冷却方式：外加套、冷盘管、冷凝器；⑤反应终止：自由基-有机硫化物或酯类；离子-醇类；D.后处理过程：①单体（液）+聚合物（固）+溶剂（液）→闪蒸→固（少液）a+混合液b；a→汽提→固+水→离心干燥→固；b→精馏→轻组分+重组分；②残余催化剂引发剂→脱灰闪蒸和汽提闪蒸：高压的饱和液体进入比较低压的容器中后，由于压力的突然降低，使这些饱和液体变成一部分的容器压力下的饱和蒸汽和饱和液。汽提：通过让废水与水蒸气直接接触，使废水中的挥发性有毒有害物质按一定比例扩散到气相中去，从而达到从废水中分离污染物的目的。石油裂解萃取精馏★管式裂解炉→C1\2\3\4,其中C4组分各异构体沸点接近，采用萃取精馏。萃取精馏：在要分离的液体混合物中加入较难挥发的第三组分溶剂，以增大液体混合物中各组分挥发度的差异，使挥发度相对地变大的组分可由精馏塔顶馏出，挥发度相对地变小的组分则与加入的溶剂在塔底流出，然后进行分离。自由基聚合四大聚合方法本体+溶液+乳液（连续式）、悬浮（间歇式）；本体、悬浮、溶液聚合→油溶性引发剂；乳液、水溶液聚合→水溶性引发剂；分子量控制与分子量调节（链转移剂）★加入链转移剂S，使链转移都向S转移，而不向单体转移；适时加入S，保持[S]/[M]的比值，使分子量分布变窄；自由基聚合产品平均分子量控制的手段:①严格控制引发剂用量,一般仅为千分之几; ②严格控制反应温度;③适当选择链转移剂或分子量调节剂.本体聚合散热问题解决★★（陶氏，巴斯夫？）合理的反应器设计；（悬浮聚合可看作本体聚合的一种反应器）预聚合+分段反应；（BASF）降低转化率；（DOW）反应器形状一定的模型→本体浇铸 PMMA、PS； 冷却方式釜式反应器→数釜串联、分段连续聚合；本体连续聚合反应器（管式、塔式）；后处理气相单体→减压，气化；液相单体→熔融聚合物入真空；悬浮聚合成粒★（单体和聚合物相容性）均相成粒→透明圆球非均相成粒→不透明、不规则颗粒分散剂水溶性高分子（天然+合成）无机粉状分散剂（碳酸镁）→当液滴接近时，将水分子挤出，粉末在单体液滴表面形成隔离层→反应后，烯酸洗脱表面张力、表面活性剂★表面张力：两相界面，分子受气相分子作用力＜液相分子作用力，即受到来自液相的净理，致使表面有自动收缩趋势。表面活性剂：表面张力随浓度的增加急剧降低，达到一定值后，浓度在增加，变化很小。临界胶束浓度（CMC）：表面活性剂形成胶束时的最低浓度；表面活性剂的乳化效率→亲水-亲油平衡值（HLB）表面活性剂的类型：阴离子、阳离子（季铵盐）、非离子（聚乙二醇）作用：①降低界面张力或自由能→大大降低液滴自然凝聚的能力；②表面活性剂分子在分散相液滴表面形成规则排列的表面层；③液滴表面带有相同的电荷而相斥→阻止液滴聚集。乳化乳化剂：a.表面活性剂；b.天然产物；c.高分散粉状固体；乳化现象：分散相有聚集在一起的倾向，而乳化剂的存在则抑制或阻碍了分散相的聚集，因而使乳状液在相当久的时间内表现为稳定不分层的现象。破乳：使胶乳中的固体微粒聚集凝结成团粒而沉降析出的过程。破乳方法：①加入电解质；②改变pH值；③冷冻；④机械破乳。乳聚丁苯橡胶(SBR)生产工艺★★低温（5℃）→链转移少，支化少，交联少；→降低转化率，减少向大分子转移；丁二烯：苯乙烯=72：28；活性聚合控制分子量及分布；端基一致，官能化；活性/可控自由基聚合(CRP)、活性/可控自由基聚合的原子转移自由基聚合(ATRP)第三章 离子聚合一、阳离子聚合（异丁烯→PIB）向β氢转移，C+寿命短［D］=［L］=［C＋］分别为休眠种、活性种和常规离子活性种。在活性聚合中，增长主要靠［L］活性碳正阳离子聚合←路易斯酸与酯、醚、醇和过氧化物的混合物引发活性IB的聚合→可控均聚、官能化和嵌段共聚石油树脂聚合引发体系★★阳离子聚或热（自由基）聚合；作用：降凝增粘、改善粘度系数→胶粘剂、路标漆、橡胶配料、涂料等引发体系：亲电试剂（质子酸，Lewis酸+共引发剂）；AlCl3 = AlBr3＞TiCl4 ＞BF3 + H2O＞SnCl4溶剂：低极性卤代烃丁基橡胶★异丁烯：异戊二烯=97：3异戊二烯提供S化位点特点：气密性优良、