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聚合物合成工艺学答案--第1页

聚合物合成工艺学—习题指导

1.简述高分子材料的主要类型,主要品种以及发展方向

答:天然高分子和合成高分子.天然-棉麻等;合成-塑料橡胶纤维等.向耐候

性,耐热性,耐

水性,功能性,环保性合成高分子发展

2.高分子合成材料的生产过程

答:1）原料准备与精制过程特点:单体溶剂等可能含有杂质,会影响到聚合物

的原子量,进

而影响聚合物的性能,须除去杂质意义:为制备良好的聚合物做准备2）催

化剂配制过程特

点:催化剂或引发剂的用量在反应中起到至关重要的作用,需仔细调制.意义:

控制反应速

率,引发反应3）聚合反应过程特点:单体反应生成聚合物,调节聚合物的分

子量等,制取所

需产品意义:控制反应进程,调节聚合物分子量4）分离过程特点:聚合物众

位反应的单体

需回收,溶剂,催化剂须除去意义:提纯产品,提高原料利用率5）聚合物后处

理过程特

点:聚合物中含有水等;需干燥.意义:产品易于贮存与运输6）回收过程特点:

回收未反应

单体与溶剂意义:提高原料利用率,降低成本,防止污染环境

3.简述高分子合成材料的基本原料（即三烯三苯乙炔）的来源

答:石油化工路线煤炭路线其他原料路线

4.简述石油裂解制烯烃的工艺过程

答: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350C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

5.画出C4馏分制取丁二烯的流程简图,并说明采用两次萃取.精馏及简单精馏

的目的

答:萃取精馏是用来分离恒沸点混合物或挥发度相近的液体混合物的特殊精

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馏方法.以上操作过

程目的是为了得C4馏分中的丁烷,丁烯与丁二烯分离.简单精馏则是为了出

去甲基乙炔,2-顺丁

烯1,2-丁二烯与高沸点物

6.试述合成高分子材料所用的单体的主要性能,在贮存,运输过程中以及在使

用时应注意那些

问题?

答:主要性能:能够发生聚合反应的单体分子应当含有两个或两个以上能够发

生聚合反应的活性

官能团或原子,仅含有两个聚合活性官能度的单体可以生成高分子量的线形

结构高分子化合物,

分子中含有两个以上聚合活性官能度的单体则要求生产分子量低的具有反

应活性的聚合物1）防

止与空气接触产生易爆炸的混合物或产生过氧化物2）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,以免贮罐爆炸3）防止有毒易燃的单体泄露出贮罐管道

泵等输送设备4）防止

单体贮存过程发张自聚现象,必要时添加阻聚剂5）贮罐应当远离反应装置

以免减少着火危险

6)为防止贮罐内进入空气高沸点单体的贮罐应当采用氮气保护.为防止单体

受热后产生自聚现

象,单体贮罐应当防止阳光照射并且采取隔热措施;或安装冷却水管,必要时

进行冷却.

7.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?

答:影响因素:聚合反应温度,引发剂浓度,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