聚合物的合成工艺.ppt

聚合物合成工艺学 0●● 32学时|。o。 ●●●● ●●●●● ●●● ●●●● ●●●@ ●●@● 第一章绪论 ●@● ●● 1.1高分子合成工业概述 合成树脂、合成橡胶 ▲1.3高分子化合物生产过程 1.3.l原料准备与精制过程 单体:纯度要求99%以上,易燃易爆,有毒,自聚。 有机溶剂 1.3.2催化剂(引发剂)配制过程 多数引发剂和催化剂易燃易爆,注意安全。 1.3.3聚合过程 ●●●@ ●●@● ●@● 1特点:产品不能精制提纯,因此,对聚合反应工艺条件和设备。 要求很严格;同一套装置要求生产不同牌号的产品。 2聚合实施方法 自由基聚合:本体、乳液、悬浮、溶液 离子与配位聚合:本体、溶液 3聚合反应的操作方式 间歇聚合:分批生产,适于小批量生产; 连续聚合:自动化程度高,质量稳定,适合大批量生产。 4聚合反应器 管式、塔式、釜式、特殊形式 反应热排除方式:夹套冷却、内冷管冷却、反应物料部分闪蒸、反 应介质预冷、回流冷凝器冷却等。 搅拌器形式:平桨式、旋桨式、涡轮式、锚式、螺带式 1.3.4分离过程 ●●●@ ●●@● 1本体聚合与熔融缩聚得到的高粘度熔体:通常不需要经过分离 有时采用高真空脱除单体。 2自由基悬浮聚合得到的树脂在水中的分散体系:先脱单体(闪 蒸、蒸气蒸馏),再用离心机脱水、洗涤。 3离子与配位聚合得到的淤浆液:同2。 4溶液聚合得到的高粘度聚合物溶液: 合成树脂:加第二种非溶剂: 合成橡胶:水析凝聚法 5自由基乳液聚合得到的固-液乳液体系: 合成树脂:喷雾干燥; 合成橡胶:先脱单体,再破乳凝聚使合成橡胶呈胶粒 状析出,然后分离、洗涤、过滤脱除水分。 ●●●@ ●●@● ●@● 1.3.5聚合物后处理过程 ●● ●0 后处理过程主要是脱除水分和有机溶剂的干燥过程。 1合成树脂:釆用气流干燥、沸腾干燥;干燥后得到的粉 状树脂,一般要添加稳定剂、润滑剂等添加剂,经混 炼、造粒制得粒状料(PVC除外) 合成橡胶:采用箱式干燥机、挤压膨胀干燥机干燥。干 燥后进入压块机压制成25kg大块。 1.3.6回收过程 主要是回收溶剂进行精制,然后循环使用。 合成树脂与合成橡胶生产过程的主要区别? 火炬 闫收工段 凝录器 原料准备和精新工投 防吝剂 废气 像小由 十带 冷八塔 会工 合物后处卫 升离飞甓 化利 催先剂配到E段 图L4剩介制造三过件例 ●●●@ 14高分子化合物生产流程评价和新工艺、新产品的开发 ●●@● 1.4.1生产流程评价 除了考查生产流程是连续生产还是间歇生产外,还应从 产品性能、原料路线、能量消耗与利用、生产技术水 平等方面进行考查。 1.4.2聚合方法的选择 根据所要求的聚合物的性质和形态、聚合反应的特点、 生产成本等方面进行选择 1.4.3生产工艺的改革 引发剂或催化剂的改进,生产方法的改进 吾通陇化剂法 独化 R制 脱单体一「脱化剂 思溶剂 高效佛化剂法 状 化开 陛化剂 合 脱单炸 案乙 配剥 气相粟 催北劑 化剂 深合 脱单体 图1-8高密度栾乙烯牛产过释比较 ●●●@ ●●@● ●@● ●● 1.4.4新产品的开发 ●0 第一次评价:化学合成路线的评价 第二次评价:产品性能的评价 工业生产 ●●●@ ●●@● ◆1.5高分子合成工业的三废处理与安全 ●@● ●● 1.5.1三废处理 三废:废气、废水、废渣 产生:废气一一生产装置泄露、清釜、干燥 废水——悬浮、乳液聚合,分离、洗涤操作 废渣——生产设备中的结垢聚合物、副产物。 处理:首先在进行工厂设计时就应将其消除,再考虑 回收利用和处理。废水采用生物氧化处理、焚烧处理 等,废气、废渣采用焚烧处理。 1.5.2生产安全 安全事故:火灾与爆炸;爆炸极限 对健康的影响:毒性。