聚合物制备工程作业.ppt

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1、聚合物制备工程作业徐日炜材料科学与工程学院北京化工大学“聚合物制备工程”2009～2010年度2ndsemester聚合物生产过程聚合物生产过程的基本内容包括什么？聚合物制备工程的内容主要包括哪些方面？举例说明如何选择某种聚合物的聚合实施方法？如何评价生产工艺合理及先进性。思考题：开发新产品或新工艺的步骤和需注意的问题有哪些？聚合物工业与可持续发展三烯、三苯是哪些化学品？简述三烯、三苯和乙炔的来源。聚合物工业的原料来源有哪些？思考题：如何实现聚合物工业的可持续发展？可降解聚合物材料的分类与应用的意义。第一章绪论第二章聚合物制备工程基础什么是聚合反应器？其最基本的特征是什么？聚

2、合反应器按照结构形式分类有哪些主要种类，其中釜式反应器由哪些基本结构组成？按照操作方式分类反应器有哪些主要种类？它们的主要特点是什么？为有效排除聚合反应热可以对聚合釜采取哪些换热方法？搅拌器有哪些种类？各有何特点？如何选用搅拌器？挡板、导流桶的起到什么作用？各自在实际安装时需要注意哪些问题？分离过程对聚合物制备的有何重要性？后处理过程对聚合物制备的有何重要性？树脂与橡胶的后处理有何不同？选择聚合反应器需要考虑哪些因素？聚合物反应器选型的的简要原则是什么？平推流反应器、理想混合流反应器的定义与特点是什么？在间歇反应器、平推流反应器、理想混合流反应器、多级串联理想混合反应器中，反

3、应物料浓度与反应时间的关系如何？反应器设计的基本要求是什么？反应器设计的物料衡算方程是什么？间歇反应器与理想连续反应器的物料衡算方程是什么？间歇反应器、平推流反应器、理想混合流反应器、多级串联理想混合反应器的设计方程分别是什么？第二章聚合物制备工程基础15.在间歇釜式反应器中，己二酸与己二醇以等摩尔比，在70度下进行缩聚反应，生产聚酯树脂。硫酸为催化剂。由实验测得其反应速度方程为：其中：γA－－反应速度，消耗己二酸kmoles/l•mink－－反应速度常数，l/kmole•minCA－－己二酸的瞬时浓度，kmoles/l据实验测定，70度时，k=1.97l/kmole•min

4、；己二酸的初始浓度CA0＝0.004kmoles/l；若每天处理2400kg己二酸，其转化率为90%，每批操作的辅助时间为1小时。采用单釜生产，装料系数Φ＝0.75，试计算间歇反应器的体积；若采用平推流反应器，求其有效体积；若采用单级理想混合反应器。求其有效体积；若采用四级串连理想混合反应器，求其有效体积。16.己二酸与己二醇以等摩尔比，在70度下进行缩聚反应，生产聚酯树脂。硫酸为催化剂。由实验测得其反应速度方程为：其中：γA－－反应速度，消耗己二酸kmoles/l•mink－－反应速度常数，l/kmole•minCA－－己二酸的瞬时浓度，kmoles/l据实验测定，70度时

5、，k=1.97l/kmole•min；己二酸的初始浓度CA0＝0.004kmoles/l；每天处理2400kg己二酸；（1）采用四级串连理想混合反应器，每个反应器的有效体积均为0.55m3，求其最终己二酸的浓度及其转化率？第二章聚合物制备工程基础17.反应器形式与操作方式的选择原则是什么？18.停留时间分布函数F(t)、停留时间分布密度函数E(t)的定义；F(t)与E(t)关系19.描述F(t)与E(t)的测定方法？第三章本体聚合工业过程在工业上有哪些聚合物采用本体聚合工艺生产？本体聚合工业生产过程最主要的工程问题是什么？可以采用的解决办法有哪些？试用流程框图描述通用聚苯乙烯

6、生产工艺？简述其生产过程主要采用什么手段进行控制？为什么？如何采用本体聚合生产高分子量聚苯乙烯？（数均分子量大于40万）试用流程框图描述HIPS的生产工艺，并指出制备HIPS的关键控制过程是什么？聚乙烯有哪些品种？分别采用哪种聚合方法制备？其分子结构有何特点？试用流程框图描述LDPE生产工艺，简述其生产过程的影响因素？釜式与管式反应器生产的LDPE各有何特点？为什么？聚丙烯两种工艺的特点是什么，哪种方法更为先进？思考题：聚丙烯催化剂经历了几代的发展，每次催化剂的重大发展，对聚丙烯聚合工艺过程产生了何种影响？第四章溶液聚合工业过程试论述VAc溶液聚合中为什么选用甲醇作溶剂？为什

7、么用量比单体少的多？反应温度为甲醇的沸腾温度有何好处？试分析在VAc溶液聚合中，影响PVA分子量及分子结构的主要因素有哪些？以镍系顺丁橡胶的生产为例，说明溶液聚合中溶剂的选取原则。以4釜串连生产镍系顺丁橡胶为例，说明溶液聚合中搅拌器的选取原则.用方块图及文字简述镍系顺丁橡胶的生产过程。顺丁橡胶有哪些种类？镍系顺丁橡胶的主要特点是什么？我国镍系三元催化体系的组成是什么？各组分的主要作用是什么？丙烯酸酯及醋酸乙烯酯的溶液聚合为什么多采用半连续操作方式？溶聚丁苯橡胶的聚合机理是什么？其具有哪些特点？SBS的合