北化聚合物制備工程模板

1、參考答案一、填空（10分）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，每題1分，按空平均1. 一般而言聚合物的生產(chǎn)過(guò)程由原料精制與準(zhǔn)備、催化劑配制、聚合過(guò)程、分離過(guò)程 、后處理過(guò)程、回收過(guò)程 組成。2 .間歇聚合反應(yīng)器基本設(shè)計(jì)方程是反應(yīng)消失量=-累積量,理想反應(yīng)器基本設(shè)計(jì)方程是 （流入量）（流出量）（反應(yīng)消 失量）=0。3. 停留時(shí)間分布函數(shù)采用階躍法 測(cè)定，停留時(shí)間分布密度函數(shù)采 用 脈沖法 測(cè)定,兩者的關(guān)系是F （t） : E（t）dt。4. 典型的橡膠增韌塑料產(chǎn)品包括HIPS和ABS ,均能夠采用丄 體聚合實(shí)施方法制備。5. ESBR采用 乳液聚合 方法生產(chǎn),SSBR采用 溶液聚合 方法 生產(chǎn)，其對(duì)應(yīng)的聚合原理分別是自由

2、基聚合 和陰離子聚合。6 .尼龍66 一般能夠采用 熔融聚合 和方法生產(chǎn)，可是芳香族聚酰胺只能采用溶液聚合方法生產(chǎn)。7.乳液聚合中可能的成粒機(jī)理包括 _膠束成粒、單體液滴成粒和,其中以 為主要成粒機(jī)理。& PET熔融縮聚主要生產(chǎn)工藝包括直接 和 酯交換法。9. LDPE采用自由基機(jī)理進(jìn)行聚合,其本體聚合采用的反應(yīng)器包括 釜式 和管式 。10 .中國(guó)鎳系順丁橡膠催化劑的主要成分是環(huán)烷酸鎳、三氟化硼乙醚絡(luò)合物和_三異丁基鋁 ,采用鋁鎳陳化,稀硼單加加入方式。二、簡(jiǎn)述題（20分）4道題目每題5分1. 寫出以下縮寫的聚合物中文名稱，并指出其聚合機(jī)理和工業(yè)實(shí)施方法。PP、 HIPS、 PA66、 NBR

3、、 EPS、 PVA答：PP聚丙烯，配位聚合，本體聚合HIPS高抗沖聚苯乙烯，自由基聚合，本體聚合PA66,尼龍66,縮合聚合，熔融縮聚、固相縮聚NBR, 丁腈橡膠，自由基聚合，乳液聚合EPS,發(fā)泡聚苯乙烯，自由基聚合，懸浮聚合PVA,聚乙烯醇，自由基聚合，溶液聚合2. 對(duì)于相同的聚合反應(yīng)過(guò)程而言，請(qǐng)作圖表示分別采用間歇反應(yīng)器、平推流反應(yīng)器、單級(jí)理想混合反應(yīng)器、多級(jí)理想混合反應(yīng)器（以3級(jí)理想混合反應(yīng)器為例）時(shí)反應(yīng)器內(nèi)單體濃度的變化趨答：間歇反應(yīng)器、平推流反應(yīng)器、單級(jí)理想混合反應(yīng)器、多級(jí)理想混合反應(yīng)器的反應(yīng)器內(nèi)單體濃度的變化趨勢(shì)：C 度濃物應(yīng)反反應(yīng)器軸向(a) 間歇反應(yīng)器內(nèi)物料濃度變化器內(nèi)物料濃

4、度變化(b) 平推流反應(yīng)O .1 c C 度濃物應(yīng)反O 1c C度濃物應(yīng)反反應(yīng)時(shí)反應(yīng)時(shí)間(c) 單級(jí)理想混合反應(yīng)器內(nèi)物料濃度變化(d)多級(jí)理想混合反應(yīng)器內(nèi)物料濃度變化3. 采用間歇反應(yīng)器、平推流反應(yīng)器、單級(jí)理想混合反應(yīng)器進(jìn)行活性陰離子聚合制備 SSBR,請(qǐng)說(shuō)明三種反應(yīng)器對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的影響 并解釋原因。答：活性陰離子聚合其活性中心是陰離子 ，在沒(méi)有活潑氫、氧氣等雜質(zhì)存在時(shí)，其具有很長(zhǎng)的壽命。采用間歇反應(yīng)器，所有物料一次加入，活性中心增長(zhǎng)的時(shí)間相同 所得SSBR具有分子量分布很窄的特點(diǎn)。采用平推流反應(yīng)器，物料連續(xù)加入，引發(fā)劑也連續(xù)加入，生成的活性陰離子中心增長(zhǎng)的時(shí)間也相同，所得SSBR具有分子量分布

5、窄的 特點(diǎn)。采用單級(jí)理想混合反應(yīng)器 , 物料連續(xù)加入 , 引發(fā)劑也連續(xù)加入 , 生 成的活性陰離子中心存在停留時(shí)間分布 , 活性中心增長(zhǎng)的時(shí)間差 異很大 , 導(dǎo)致所得 SSBR 具有較寬的分子量分布。4控制單體轉(zhuǎn)化率是聚合工藝調(diào)節(jié)常見手段, 請(qǐng)說(shuō)明 ESBR 工業(yè)生產(chǎn)和 PVC 懸浮聚合工業(yè)生產(chǎn)控制單體轉(zhuǎn)化率的目的 , 并簡(jiǎn)要解釋 其原因。答 : ESBR 工業(yè)生產(chǎn)控制轉(zhuǎn)化率的目的是控制聚合物組成分布均勻,控制凝膠含量 , 其原因是苯乙烯與丁二烯共聚可減少烯丙基自由 基的產(chǎn)生 , 即使這樣 , 當(dāng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到一定程度后 , 因苯乙烯量減小 , 上述反應(yīng)由會(huì)明顯發(fā)生 , 導(dǎo)致乳聚乳聚丁苯橡膠的凝膠

6、含量增大 , 產(chǎn)品性能下降 , 轉(zhuǎn)化率提高 , 也會(huì)影響共聚組成及其分布 , 對(duì)產(chǎn)品 性能產(chǎn)生顯著影響。聚氯乙烯工業(yè)生產(chǎn)控制轉(zhuǎn)化率的目的是調(diào)控顆粒形態(tài) , 其原因是 :轉(zhuǎn)化率小于7075 %時(shí)，VC-PVC體系以兩相存在：一相是接近純 單體相，另一相是PVC被VCM（ 2530 %）所溶脹的聚氯乙烯富 相。這階段純單體相的飽和蒸汽壓加上水的蒸汽壓 , 就等于聚合釜 的操作壓力 , PVC 顆粒內(nèi)外壓力相平衡。轉(zhuǎn)化率大于7075%時(shí),純單體相消失 , 大部分 VCM 溶脹在聚氯乙烯的富相內(nèi) , 其產(chǎn)生的 VC 分壓將低于 VC 飽和蒸汽壓或釜的操作壓力。 繼續(xù)聚合時(shí) , 外壓 將大于顆內(nèi)壓力。顆

7、粒塌陷 , 表皮折疊起皺、 破裂 , 新形成的聚氯 乙烯逐步充滿粒內(nèi)和表面的孔隙 , 而使孔隙率降低。同時(shí) , 體積收 縮吸塑包裝、 緊裹粒子 , 使結(jié)構(gòu)致密。因此, 欲制得疏松型樹脂 , 除 分散劑、 攪拌等條件合適外 , 最終轉(zhuǎn)化率應(yīng)控制在 85以下。三、選擇題( 30分) 每題 2分, 按空平均 ; 選錯(cuò)不給分 , 少選給一定 分?jǐn)?shù)。1、下列資源屬于可再生資源的是 ( ACF ) 。A.植物油； B.煤炭； C.淀粉； D.廢塑料；E.石油；F.纖維素2、使用了離子型和非離子型乳化劑配方的乳液聚合體系, 其儲(chǔ)存溫度應(yīng)高于 ( D ) , 低于 ( AB ) 。A.濁點(diǎn)；B.轉(zhuǎn)相點(diǎn)； C.

8、單體的沸點(diǎn)； D.三相點(diǎn)3、反應(yīng)條件相同 , 且最終轉(zhuǎn)化率相同的條件下 , 所需反應(yīng)器體 積最小的應(yīng)是 ( D )A. 兩級(jí)串聯(lián)理想混合反應(yīng)器 ；B. 三級(jí)串聯(lián)理想混合反應(yīng)器；C.單級(jí)理想混合反應(yīng)器；D.四級(jí)串聯(lián)理想混合反應(yīng)器4、提高乳液聚合反應(yīng)速率 , 能夠采用 ( ADE ) 。A.增加乳化劑濃度；B.增加水油比；C.增大攪拌強(qiáng)度；D.增大引發(fā)劑濃度；E.加入電解質(zhì)；F.降低乳化劑濃度5、 PET 熔融縮聚最后一個(gè)反應(yīng)器提高聚合溫度, 提高真空度將使(BC ) ； 聚苯乙烯反應(yīng)后期升高溫度將使 ( ACD ) 。A.轉(zhuǎn)化率提高；B.分子量提高；C.熔體粘度下降D.分子量降低6、在后處理過(guò)

9、程中脫揮是指(B ) , 脫灰是指( D ) 。A. 脫除單體 ; B. 脫除溶劑 ; C. 脫除水 ; D. 脫除過(guò)渡金屬 催化劑7、聚氯乙烯工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)過(guò) ( B ) 控制聚合物分子量 , 乳液丁 苯工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)過(guò) ( C ) 調(diào)節(jié)聚合物分子量 , 聚烯烴工業(yè)生 產(chǎn)經(jīng)過(guò)( E ) 調(diào)節(jié)聚合物分子量。A.反應(yīng)時(shí)間；B.溫度；C.硫醇；D.乳化劑E.氫氣；F.溶劑8、 甲基丙烯酸甲酯懸浮聚合按照( B ) 成粒 , 氯乙烯乳液聚 合按照 ( C ) 成粒。A .單體液滴成粒機(jī)理 ； B .珠狀成粒機(jī)理 ；C.膠束成粒機(jī)理；D.粉狀成粒機(jī)理9、玻璃化效應(yīng)常發(fā)生在 ( AC ):A.乳液聚合；B.溶液

10、聚合；C.懸浮聚合；D.本體聚合10、聚氯乙烯能夠采用 ( ACD ) 制備。A.乳液聚合；B.溶液聚合；C.懸浮聚合；D.本體聚合11、工業(yè)生產(chǎn)聚乙烯 ( LDPE 和 HDPE) 采用的反應(yīng)器包括( ACE )A. 釜式反應(yīng)器 ； B. 反應(yīng)擠出機(jī) ； C. 管式反應(yīng)器 ；D.塔式反應(yīng)器；E.流化床反應(yīng)器；F.薄膜反應(yīng)器12、反應(yīng)器流動(dòng)模型接近于理想混合流模型的是 ( CE ) ,反應(yīng)器流動(dòng)模型接近于平推流模型的是 ( BDF )A.間歇釜式反應(yīng)器；B.管式反應(yīng)器；C.單級(jí)連續(xù)釜式反應(yīng)器；D.塔式反應(yīng)器；E.流化床反應(yīng)器；F.反應(yīng)擠出機(jī)13、聚氯乙烯懸浮聚合選用 ( B ) , 順丁橡膠工業(yè)過(guò)程選取(C ), PET熔融縮聚選取(D )。A. 錨式攪拌槳 ； B. 平槳； C. 雙螺帶攪拌槳 ；D.表面更新型攪拌槳；E.推進(jìn)式攪拌槳；F.渦輪式攪拌槳14、醋 酸乙烯溶液聚 合采用甲 醇作為溶劑 , 能夠起 到 ( AC ) 作用。A.鏈轉(zhuǎn)移劑；B.引發(fā)劑；C.傳熱介質(zhì)；D.鏈終止劑15、聚氯