高聚物合成工藝學(xué)

高分子化合物的生產(chǎn)過程石油開采石油加工基本有機(jī)合成工業(yè)高分子合成工業(yè)高分子合成材料成型加工制品第二章生產(chǎn)單體的原料路線當(dāng)前1頁，總共24頁。第二章

生產(chǎn)單體的原料路線工業(yè)生產(chǎn)的高聚物按其化學(xué)組成可按如下分類：(1)加聚型高聚物：α-烯烴聚合物；乙烯基聚合物，二烯烴類聚合物等。

(2)逐步聚合型高聚物：聚酯，聚酰胺；聚醚；聚氨酯類、有機(jī)硅聚合物、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂等。當(dāng)前2頁，總共24頁。單體的來源：高分子合成材料廣泛應(yīng)用于各工業(yè)部門或作為日常生活用品。要求原料來源豐富、成本較低。而原料單體的成本卻占很大的比重，所以要求單體的生產(chǎn)路線要簡單，而且經(jīng)濟(jì)合理。當(dāng)前最重要的原料來源路線有：

1.石油化工路線2.煤炭路線3.其他路線第二章生產(chǎn)單體的原料路線當(dāng)前3頁，總共24頁。第二章生產(chǎn)單體的原料路線2.1石油化工路線原油：從油田里開采出來的沒有經(jīng)過加工處理的石油。分為石蠟基石油，環(huán)烷基石油，芳香基石油以及混合基石油。油田原油危害：水---浪費(fèi)燃料鹽----腐蝕設(shè)備處理：脫水脫鹽雜質(zhì)成分：水，氯化鈣，氯化鎂等鹽類當(dāng)前4頁，總共24頁。第二章生產(chǎn)單體的原料路線石油分餾產(chǎn)品：原油常壓蒸餾低沸點(diǎn)汽油煤油柴油高沸點(diǎn)減壓蒸餾石油氣柴油瀝青燃料油石蠟潤滑油當(dāng)前5頁，總共24頁。第二章生產(chǎn)單體的原料路線當(dāng)前6頁，總共24頁。第二章生產(chǎn)單體的原料路線石油裂解：在一定條件下，把分子量大,沸點(diǎn)高的烴斷裂為分子量小、沸點(diǎn)低的烴的過程。如：C16H34C8H18+C8H16C8H18C4H10+C4H8

C4H10CH4+C3H6C4H10C2H4+C2H6石油有熱裂化和催化裂化兩種當(dāng)前7頁，總共24頁。第二章生產(chǎn)單體的原料路線熱裂解催化裂解目的:提高汽油的質(zhì)量和產(chǎn)量目的:提高汽油的產(chǎn)量缺點(diǎn)：溫度過高，發(fā)生結(jié)焦現(xiàn)象催化劑：硅酸鋁，分子篩（鋁硅酸鹽）當(dāng)前8頁，總共24頁。第二章生產(chǎn)單體的原料路線石油的催化重整支鏈化:提高汽油質(zhì)量環(huán)化:生產(chǎn)芳烴催化劑：PtRe

當(dāng)前9頁，總共24頁。第二章生產(chǎn)單體的原料路線

石油經(jīng)裂解、重整分離可以得到烯烴、丁二烯和芳烴、苯、甲苯、二甲苯等。它們是重要的基本有機(jī)原料，而烯烴中的乙烯、丙烯和丁二烯，則又是重要的單體。從這些基本有機(jī)原料可以合成各種單體。從而得到各種合成樹脂與合成橡膠。

當(dāng)前10頁，總共24頁。第二章生產(chǎn)單體的原料路線聚乙烯乙丙橡膠++聚氯乙烯++聚乙酸乙烯酯聚乙烯醇維尼綸樹脂聚苯乙烯ABS樹脂丁苯橡膠聚氧化乙烯滌綸樹脂當(dāng)前11頁，總共24頁。第二章生產(chǎn)單體的原料路線丙烯聚丙烯乙丙橡膠聚丙烯腈丁腈橡膠碳纖維聚丙烯酸聚丙烯酸酯聚甲基丙烯酸酯酚醛樹脂環(huán)氧樹脂丙烯腈丙烯酸當(dāng)前12頁，總共24頁。第二章生產(chǎn)單體的原料路線2.2煤炭原料路線煤的開采當(dāng)前13頁，總共24頁。第二章生產(chǎn)單體的原料路線煤炭是我國能源的主要提供者2002中國能源生產(chǎn)總量（以標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì)）16.03億噸24.66~32.80億噸2003202013.9億噸煤炭占71%煤炭占71%煤炭占59.4~63.2%當(dāng)前14頁，總共24頁。高聚物單體合成路線的轉(zhuǎn)變目前，我國正處在向石油化工路線轉(zhuǎn)變的過程中……國際趨勢：第二章生產(chǎn)單體的原料路線當(dāng)前15頁，總共24頁。第二章生產(chǎn)單體的原料路線當(dāng)前16頁，總共24頁。第二章生產(chǎn)單體的原料路線當(dāng)前17頁，總共24頁。第二章生產(chǎn)單體的原料路線2.3其他原料路線主要以農(nóng)副產(chǎn)品或木材工業(yè)副產(chǎn)品為基本原料，直接用作單體或經(jīng)化學(xué)加工為單體。

優(yōu)點(diǎn)：充分利用自然資源、變廢為寶

缺點(diǎn)：只能小量生產(chǎn)某些單體；原料不充足、成本較高。當(dāng)前18頁，總共24頁。1.糠醛

糠醛是從農(nóng)副產(chǎn)品中提煉的最重要的單體，由稻草、米糠和棉籽殼等農(nóng)副產(chǎn)品制得。稻草、米糠和棉籽殼中所含的五碳多糖經(jīng)酸性水解生成五碳糖．再經(jīng)脫水反應(yīng)生成糠醛?？啡┖捅s聚可得糠醛-丙酮樹脂，糠醛和苯酚縮聚可得糠醛-苯酚樹脂，糠醛和糠醇縮聚可得糠醛-糠醇樹脂，糠醛加氫得糠醇，后者和甲醛縮聚可得糠醇-甲醛樹脂。

第二章生產(chǎn)單體的原料路線當(dāng)前19頁，總共24頁?？啡渲哂袃?yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性，主要用來制造耐酸涂層和耐酸膩?zhàn)拥?。第二章生產(chǎn)單體的原料路線當(dāng)前20頁，總共24頁。2.纖維素[C6(H2O)5]n

植物的主要化學(xué)成分是纖維素。棉花纖維的纖維素含量最高。木材經(jīng)化學(xué)加工脫除膠質(zhì)和木質(zhì)素等，得到的紙漿也是較純粹的纖維素原料。一個(gè)纖維素大分子中含有三個(gè)羥基，其為反應(yīng)性基團(tuán)，在適當(dāng)?shù)臈l件下可進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化，形成新的聚合物。第二章生產(chǎn)單體的原料路線當(dāng)前21頁，總共24頁。纖維素的典型反應(yīng)（1）經(jīng)濃硝酸和濃硫酸處理可制成硝化纖維素。含氮量為11.5％-13.6％的稱為高氮硝化纖維，含氮量為13％的可用作無煙火藥．含氮量為10％-12.5％的稱為低氮硝化纖維，含氮量為11％的硝化纖維用來制作賽璐珞塑料，含氮量為12％的用作涂料和照相底片。（2）在濃硫酸存在下纖維素與醋酸和醋酸酐混合液作用可以制備醋酸纖維素。所有的硝化纖維素都易燃，除用作火藥外，已被醋酸纖維素所代替。第二章生產(chǎn)單體的原料路線當(dāng)前22頁，總共24頁。纖維素