聚苯乙烯生产.ppt

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1、复习：1、聚丙烯等规度的测定答：聚丙烯等规度是让聚丙烯溶于沸腾的庚烷中，等规聚丙烯不溶，根据聚丙烯不溶于沸腾庚烷中的百分含量判定。2、丙烯淤浆聚合时稀释剂所起的作用答：催化剂载体、萃取无规物、散热、导热。3、第三代Ziegler-Natta催化体系的组成部分答：主催化剂Ticl3助催化剂AlEt2cl载体Mgcl2给电子体ED4、高效催化剂满足的要求答：①具有很高的表面积②高空隙率，具有大量的裂纹，均匀分布于颗粒内外③机械强度能够抵抗聚合过程中由于内部聚合物增长链产生的机械应力，又不影响聚合物增长链的增长，保持均匀分散在由于聚合进行而增大膨胀的聚合物中④活性中心均匀分布⑤单体可自由进入催

2、化剂颗粒的最内层9.3聚苯乙烯及苯乙烯共聚物一、概述聚苯乙烯是指由苯乙烯单体经自由基反应合成的聚合物，英文名称Polystyrene,简称PS。分子结构简单，分子量在5万—10万，n值1000—4000，是一种性能优良的热塑性塑料。最早1930年在德国研究，1939年实现工业化生产。具有高度透明、电绝缘性好、易着色、加工流动性好、刚性好、及化学腐蚀等优点，也具有性脆、冲击强度低、易出现应力开裂、耐热性差、不耐沸水等明显的缺点。为此，对聚苯乙烯的改性研究也较多.聚苯乙烯（PS）包括普通聚苯乙烯（GPPS）.可发性聚苯乙烯（EPS).高抗冲聚苯乙烯（HIPS）及间规聚苯乙烯（SPS）。二、生

3、产工艺1、原材料苯乙烯的物理常数：熔点－30.6℃相对密度0.9019沸点145.2℃折射率1.5463闪点31℃临界温度373℃临界压力4.1MPa苯乙烯为无色或微黄色易燃液体。有芳香气味和强折射性。不溶于水，溶于乙醇、乙醚、丙酮、二硫化碳等有机溶剂。由于苯乙烯分子中的乙烯基与苯环之间形成共轭体系，电子云在乙烯基上流动性大，使得苯乙烯的化学性质非常活泼，不但能进行均聚合，也能与其他单体如丁二烯、丙烯腈等发生共聚合反应。是合成塑料、橡胶、离子交换树脂和涂料等的主要原料。苯乙烯的来源乙苯脱氢法苯乙酮法共氧化法氧化脱氢法C2H5+Cl2C2H4Cl脱HClCH=CH2C2H5O2CH2CHO

4、H2CH2CH2OH脱H2OCH=CH2+C2H4催化剂C2H5催化剂620℃CH=CH2+H2乙苯脱氢催化剂：主催化剂Fe2O3助催化剂K2CO3Cr2O3最后生成99.7%以上的聚苯乙烯苯乙烯单体在贮存、运输过程中，需要加入少量的对叔丁基邻苯二酚或叔丁基间苯二酚等阻聚剂以防止其发生自聚。外观相对密度（30℃）粘度（25℃）/cP折射率色度（ApHA）聚合物/%纯度/%水/%聚合热/kJ/mol清洁无悬浮物0.897≤0.751.5435～1.5445≤15≤0.001≥99.7≤0.0269.9醛（以苯甲醛计）/%硫/%氢/%过氧化物(以H2O2计)/%乙苯/%α-甲基苯乙烯二乙苯/

5、%对叔丁基邻苯二酚/%≤0.005≤0.005≤0.0005≤0.001≤0.1≤0.05≤0.0005≤0.001～0.0015（2）阻聚剂（3）引发剂R1-O-O-CO-R-CO-O-O-R2加热·O-CO-R-CO-O·+·OR1+·OR2·O-CO-R-CO-O·+CH=CH2～O-CO-R-CO-O～（4）溶剂为了去除聚合热，控制反应物料粘度，加少量甲苯、乙苯等芳烃，让其与未反应的单体苯乙烯共同发挥溶剂的作用。苯乙烯聚合的各基元反应链引发链增长链终止：苯乙烯100%以偶合终止其中X为苯基即三、聚合工艺本体聚合法是聚苯乙烯树脂最主要的生产方法，用于通用型PS和HIPS树脂的生产。

6、（1）聚合工艺A单体：乙苯脱氢合成聚合级纯度99.6%以上。B引发剂：偶氮类、过氧类引发剂均可，以在100～140℃温度下半衰期为1小时的引发剂最适当。也可不用引发剂，在120～160℃下进行热聚合。C阻聚剂：醌、苯酚、硝基苯之类D溶剂：甲苯、乙苯等芳烃溶剂。作为溶剂要求不含硫化物和醛。溶剂量在2%～20%范围内。E聚合条件：一般根据生产聚苯乙烯的分子量要求及生产量决定。引发剂引发反应温度在90～140℃为好。反应一般以连续操作为主，有单釜连续操作，也有多釜串联连续进行。苯乙烯能按离子型聚合（包括配位离子型）、自由基型聚合机理进行聚合。并可以按各种聚合方式进行聚合。但应用较多的是本体聚合

7、和悬浮聚合。苯乙烯的本体聚合苯乙烯的本体聚合是最早的工业化生产通用聚苯乙烯的方法。用于苯乙烯本体聚合的反应器有塔式、釜式、槽式和管式等各种形式，一般采用两个或更多反应器串联。先在预聚釜中使10%～50%的苯乙烯聚合，然后在后面的反应器中使其他单体全部聚合。最早的本体聚合装置是由二个釜和一个塔串联组成，其流程如图所示。N2N212345678100～110℃100～110℃150℃150℃180℃180℃200℃苯乙烯放空聚苯乙烯粒苯