聚合物制备工程复习资料ppt课件.ppt

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1、2015.5.21聚合物制备工程－平时测验，45min一、简答题（50分）对于相同的反应体系，请图示间歇反应器、平推流反应器、理想混合流反应器、多级理想混合反应器（以3级理想混合反应器为例）中反应物浓度变化趋势。简述停留时间分布函数（F(t)）与停留时间分布密度函数（E(t)）的测试方法，以及两者之间的关系。列举说明顺丁橡胶的种类、分子结构的特点、聚合方法，并用简单框图举例说明其生产工艺流程。简述反应器的主要种类及其特点(按照操作方式分类)、搅拌及其附件的主要作用。采用平推流反应器、单级理想混合反应器、三级串联理想混合反应器分别进行活性阴离子聚合制备

2、聚苯乙烯，请说明三种反应器对产物分子量分布的影响(请排序)，并解释原因。12015.5.21聚合物制备工程－平时测验，45min三、流程题（20分）①采用本体聚合工艺生产的聚合物品种很多，除了通用聚苯乙烯（GPPS）以外，请给出至少5种采用本体聚合工艺进行生产的聚合物品种；②通用聚苯乙烯（GPPS）主要采用本体聚合工艺进行生产，请给出GPPS釜－塔串联工艺（BASF工艺）的工艺流程框图；③结合聚合机理，说明采用自由基本体聚合方法制备高分子量聚苯乙烯（数均分子量大于等于40万）的工艺控制方法。21、对于相同的反应体系，请图示间歇反应器、平推流反应器、理

3、想混合流反应器、多级理想混合反应器（以3级理想混合反应器为例）中反应物浓度变化趋势。(a)间歇反应器内物料浓度变化(b)平推流反应器内物料浓度变化(c)单级理想混合反应器内物料浓度变化（d）多级理想混合反应器内物料浓度变化半连续反应器3。2、简述停留时间分布函数（F(t)）与停留时间密度函数（E(t)）的测试方法，以及两者之间的关系。停留时间分布的测定方法、原理：阶跃示踪法：在待测定系统稳定后，将原来反应器中流动的流体切换为另一种在某些性质上与原来流体有所不同，而对流体流动没有影响的另一种含示踪剂的流体。该方法测定的是停留时间分布函数F(t)。4(2

4、)脉冲示踪法：在待测定系统稳定后，在入口瞬间加入少量示踪剂Q，此时t=0，同时开始测定出口流体中示踪物的含量C(t)。由于示踪物不影响流体流动，加入时间为瞬间，故示踪物在系统内的流动形态可以代表整个系统的流动形态。该法测定的是时间分布密度函数E(t)停留时间分布函数（F(t)）与停留时间密度函数（E(t)）之间的关系：53、列举说明顺丁橡胶的种类、分子结构的特点、聚合方法，并用简单框图举例说明其生产工艺流程。按照聚合物的微观结构，顺丁橡胶可以分为：高顺式聚丁二烯橡胶（顺式-1,4结构质量分数90%以上，即国内所说的顺丁橡胶）低顺式聚丁二烯橡胶（顺式-

5、1,4结构质量分数35%~40%，简称LCBR）、中乙烯基聚丁二烯橡胶（1,2结构质量分数35%~65%）高反式聚丁二烯橡胶（反式-1,4结构质量分数65%以上）。钴系、钛系、镍系和稀土钕系催化剂主要用于生产高顺式-1,4-聚丁二烯橡胶，其它聚丁二烯橡胶品种则主要采用锂系催化剂。其中稀土钕系催化剂生产的顺式-1,4-聚丁二烯橡胶顺式含量大于98％；镍系顺式-1,4-聚丁二烯橡胶顺式含量约为94～97％；钛系顺式-1,4-聚丁二烯橡胶顺式含量约为90～91％；钴系顺式-1,4-聚丁二烯橡胶顺式含量约为94～95％；锂系催化剂制备低顺式聚丁二烯橡胶，顺式

6、-1,4结构质量分数35%~40%。实施方法均采用溶液聚合。6简易镍系顺式-1,4-聚丁二烯流程如下：74、简述反应器的主要种类及其特点（按照操作方式分类）、搅拌及其附件的主要作用。间歇反应器是指操作时，反应前将反应物一次加入反应器内，当反应达到规定转化率后取出反应产物。特点：(1)物料浓度随时间不断变化，为非稳态过程；(2)操作灵活，弹性大，投资小；(3)需较多辅助时间，设备利用率低(4).产品质量不易均匀连续反应器是指反应按规定的加料速度和出料速度进行的反应，通过反应器体积大小或串连的级数多少来控制最终转化率。其特点是：(1)物料浓度不随时间变化

7、，为稳态过程；(2)操作弹性效能，投资大；(3)不需辅助时间，设备利用率较高；(4)产品质量波动小。半连续反应器是指某一种或某一类物料按规定的加料速度连续进入，整个反应器并无物料采出，当反应达到规定转化率后，一次采出。其特点是：(1)物料浓度随时间变化，为非稳态过程；(2)操作弹性大，投资小；(3)辅助时间长，设备利用率较高；(4)易于控制反应物浓度及产物组成，产品质量波动小。边进边出续进一出一进一出89搅拌器应具有以下作用：均匀混合物料；分散物料，实现悬浮；增加流体的湍动，以提高传热速率；加速物料的分散和合并，增大传质速率；加速表面更新，促进低分子

8、物质脱除。10附件包括：挡板：其一是将切线流动转变为轴向流动或径向流动，有利于混合；其二是增大釜内液体的湍动