生产单体的原料路线
生产单体的原料路线培训知识
生产单体的原料路线培训知识引言在如今的工业生产中，单体化生产已成为一种常见且有效的生产方式。
单体化生产的核心是通过合理的原料路线来实现生产过程的优化和效率的提升。
本文将介绍关于生产单体的原料路线培训知识，为读者提供相关的基础知识和实用技巧。
1. 单体化生产概述单体化生产是指将整个生产过程集中在一个生产单元内完成的一种生产方式。
相比于传统的分散生产模式，单体化生产具有以下优势：•生产过程简化：通过将不同的生产环节集中在一个单元中，可以更好地协调各个环节之间的关系，减少物料流动的时间和距离，提高生产效率；•产品质量稳定：由于单体化生产的生产条件相对稳定，可以更好地控制生产过程的各个环节，从而保证产品质量的稳定性；•生产成本降低：通过单体化生产，可以减少人力资源的浪费，并优化生产过程，从而降低生产成本；•环境友好：由于单体化生产可以减少能源的浪费和废弃物的产生，所以相对于传统的生产方式更加环境友好。
2. 原料路线的选择在进行单体化生产时，原料路线的选择对于整个生产过程的效率和效果起着至关重要的作用。
以下是一些关于原料路线选择的要点和技巧：•原料稳定性：选择具有较高稳定性的原料，可以减少生产过程中的波动和风险，并提高产品质量的稳定性；•原料可用性：选择易于获得的原料，可以降低生产成本，并减少物料采购的时间和成本；•原料成本：选择价格较低的原料可以降低生产成本，但需要考虑原料的质量和稳定性；•原料配比：根据产品要求和生产工艺的要求，合理选择原料的配比，以达到最佳的产品性能和成本效益；•原料替代品：在选择原料时，可以考虑是否存在替代品，以降低成本或改善产品性能；•原料来源：选择来自可靠和可持续的供应商的原料，以确保长期稳定的供应。
3. 原料处理和准备在进行单体化生产之前，需要对原料进行一系列的处理和准备工作，以确保原料的质量和稳定性。
以下是一些常见的原料处理和准备工作：•原料清洁：清除原料中的杂质，以确保产品的纯净度和质量；•原料研磨：对于固体原料，可以进行研磨工作，以改善原料的流动性和反应性；•原料溶解：对于液态原料，可以进行溶解工作，以确保原料的均匀性和一致性；•原料混合：将不同的原料按照一定的配比进行混合，以达到所需的产品性能；•原料质量检测：对原料进行质量检测，以确保原料符合产品要求和生产工艺的要求。
2 生产单体的原料路线
第二章 生产单体的原料路线
石油裂解乙烯，丙烯，丁二烯
煤炭煤焦油苯、甲苯、二甲苯 焦炭乙炔 农副产品、天然高分子糠醛类树脂、纤维素衍 生物
2.1 石油化工原料途径
2.1.1 烃类裂解
烃类裂解指石油烃类（如乙烷、 石脑油、瓦斯油等石油化工原 料）在高温(750°C以上)作用 下分子发生断裂、 脱氢、聚 合、缩合等反应，主要生成低 分子烷烃、烯烃、炔烃、芳烃 及少量大分子产物的化学过程。 主要目的是制取乙烯，同时可 得丙烯、丁二烯和苯、甲苯、 二甲苯等石油化工基础产品
2.1.3 裂解气的分离和精制
A 深冷分离法： – 工作原理：
• 利用油田气中多组分的冷凝温度不同，将油田气冷却到较低温 度后，其中的轻烃便冷凝成液体与气体分离。
– – – B
浅冷（-45℃以上） 深冷（－100℃) 随着加工深度的提高，加工温度逐渐转为深冷领域。 油吸收精馏分离法 利用溶剂油对裂解气各组分的不同吸收能力，将裂解 气中除了氢气和甲烷以外的其他烃全部吸收下来，再 精馏。
以乙炔为原料，可合成PVC，聚醋酸乙烯，涤纶，氯丁橡 胶，PAN等。
三大途径
石油裂解乙烯，丙烯，丁二烯
煤炭煤焦油苯、甲苯、二甲苯 焦炭乙炔 农副产品、天然高分子糠醛类树脂、改性纤维 素
糠醛类树脂
自农副产品中得到的最重要的单体是糠醛 来源：稻草，米糠 糠醛类树脂的特点是耐化学腐蚀性优良 造耐酸涂层，耐碱腻子等
纤维素
植物的主要化学成分是天然高分子化合物－纤维素，以棉花纤维的纤 维素含量最高。木材经化学加工脱除胶质，木质素等，得到的纸浆也 是较纯粹的纤维素原料，纤维素的结构式如下：
工业上也有以天然气为原料采用热裂解过程来制 取乙炔或炭黑的方法。 20世纪50年代开始，烃类裂解已成为制取乙烯最 主要的方法，目前世界上大型乙烯生产装置都是 建立在烃类裂解技术的基础上的。
材料生产单体的原料路线
材料生产单体的原料路线1. 引言材料生产单体是指用于制造各种材料的基础物质。
不同类型的材料生产单体需要不同的原料路线。
本文将针对材料生产单体的原料路线进行探讨和介绍。
2. 常见材料生产单体及其原料路线2.1 金属材料生产单体金属材料生产单体是制造金属材料的基础物质。
常见金属材料的原料路线如下：•矿石开采：金属材料的原料通常来自矿石。
首先需要进行矿石的开采工作，包括矿石的挖掘和运输等。
•矿石选矿：开采得到的矿石中通常含有多种金属成分，需要进行矿石选矿的过程，将有用的金属成分进行分离和提取。
•冶炼：选矿后的金属矿石需要进行冶炼，通过高温处理使金属成分得以分离和提纯。
•精炼：冶炼得到的金属需要进行进一步的精炼，以提高其纯度和品质。
•加工和制造：经过精炼的金属可以进行加工和制造，制成各种金属材料，如铁、铜、铝等。
2.2 塑料材料生产单体塑料材料生产单体是制造塑料材料的基础物质。
常见塑料材料的原料路线如下：•石油提炼：塑料的原料主要来源于石油。
首先需要对石油进行提炼，将其分解为多种化合物。
•裂解：石油提炼后的化合物需要进行裂解，将其分解为较低分子量的化合物。
•聚合：裂解得到的化合物需要进行聚合反应，将其重组成高分子量的聚合物。
•加工和制造：经过聚合的塑料可以进行加工和制造，制成各种塑料制品，如塑料袋、塑料容器等。
2.3 纺织材料生产单体纺织材料生产单体是制造纺织材料的基础物质。
常见纺织材料的原料路线如下：•天然纤维采集：纺织材料的原料可以是天然纤维，如棉花、亚麻等。
首先需要进行天然纤维的采集工作，包括植物的种植、收获和处理等。
•纤维制造：采集得到的天然纤维需要进行纤维制造的过程，将其进行纺织、编织或织造等工艺，制成纺织材料。
•化纤制造：纺织材料的原料也可以是化学纤维，如聚酯纤维、尼龙等。
化纤的制造过程包括聚合、纺丝、拉丝等工艺。
•加工和制造：经过纤维制造或化纤制造的材料可以进行加工和制造，制成各种纺织制品，如衣物、家居用品等。
第二章 生产单体的原料路线
第二章 生产单体的原料路线工业生产的高聚物按其化学组成可按如下分类：(1)加聚型高聚物：α-烯烃聚台物；乙烯基聚合物，二烯烃类聚台物等。
(2)逐步聚合型高聚物：聚酯，聚酰胺；聚醚；聚氨酯类、有机硅聚合物、酚醛树脂、环氧树脂等。
单体的来源：高分子合成材料广泛应用于各工业部门或作为日常生活用品。
要求原料来源丰富、成本较低。
而原料单体的成本却占很大的比重，所以要求单体的生产路线要简单，而且经济合理。
当前最重要的原料来源路线有：1.石油化工路线2.煤炭路线3.其他路线2.1 石油化工路线原油：从油田里开采出来的没有经过加工处理的石油。
分为石蜡基石油，环烷基石油，芳香基石油以及混合基石油。
石油分馏产品：石油裂解：在一定条件下，把分子量大, 沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。
热裂解 目的:提高汽油的产量缺点：温度过高，发生结焦现象催化裂解目的:提高汽油的质量和产量催化剂：硅酸铝，分子筛（铝硅酸盐）石油的催化重整支链化:提高汽油质量环化:生产芳烃催化剂：Pt Re石油经裂解、重整分离可以得到烯烃、丁二烯和芳烃、苯、甲苯、二甲苯等。
它们是重要的 基本有机原料，而烯烃中的乙烯、丙烯和丁二烯，则又是重要的单体。
从这些基本有机原料 可以合成各种单体。
从而得到各种合成树脂与合成橡胶。
2.2煤炭原料路线煤炭是我国能源的主要提供者危害：水---浪费燃料 盐----腐蚀设备 处理：脱水 脱盐 杂质成分：水，氯化钙，氯化镁等盐类 油田 原油2.3其他原料路线主要以农副产品或木材工业副产品为基本原料，直接用作单体或经化学加工为单体。
优点：充分利用自然资源、变废为宝缺点：只能小量生产某些单体；原料不充足、成本较高。
1. 糠醛糠醛是从农副产品中提炼的最重要的单体，由稻草、米糠和棉籽壳等农副产品制得。
稻草、米糠和棉籽壳中所含的五碳多糖经酸性水解生成五碳糖．再经脱水反应生成糠醛。
糠醛和丙酮缩聚可得糠醛-丙酮树脂，糠醛和苯酚缩聚可得糠醛-苯酚树脂，糠醛和糠醇缩聚可得糠醛-糠醇树脂，糠醛加氢得糠醇，后者和甲醛缩聚可得糠醇-甲醛树脂。
《高分子合成工艺》作业参考答案
《高分子合成工艺》作业参考答案第一章1、单体储存过程中应注意什么问题，储存设备应考虑哪些问题，为什么答：单体储存过程应该注意：（1）为了防止单体自聚，在单体中添加少量的阻聚剂，如在1, 3-丁二烯中加人防老剂对叔丁基邻苯二酚。
（2）为防止着火事故的发生，单体储罐要远离反应装置，储罐区严禁明火以减少着火的危险。
（3）防止爆炸事故的发生，首先要防止单体泄漏，因单体泄漏后与空气接触产生易爆炸的混合物或过氧化物；储存气态单体（乙烯）或经圧缩冷却后液化的单体（丙烯、氯乙烯、丁二烯等）的储罐应是耐压的储罐；高沸点的单体储罐应用氮气保护，防止空气进入。
2、引发剂储存是应注意什么问题答：多数引发剂受热后有分解和爆炸的危险，干燥纯粹的过氧化物最易分解。
因此，工业上过氧化物引发剂采用小包装，储存在阴暗、低温条件下，防火、防撞击。
3、聚合反应产物的特点是什么答：聚合物的分子量具有多分散性；聚合物的形态有坚韧的固体、粉状、粒状和高粘度的溶液；聚合物不能用一般产品精制的方法如蒸镭、重结晶和萃取等方法进行精制和提纯。
4、选择聚合方法的原则是什么答：聚合方法的选择原则是根据产品的用途所要求的产品形态和产品成本选择适当的聚合方法。
自山基聚合可以采用本体、溶液、乳液和悬浮聚合等方法；离子聚合只能采用本体和溶液聚合。
聚合操作可以是连续法或者间歇法；聚合反应器有不同的类别、排热方式和搅拌装置等。
5、如何选用聚合反应器答：根据聚合反应器的操作特性、聚合反应及聚合过程的特征、聚合反应器操作特性和经济效益等聚合反应的特性以及过程控制的重点，按下列原则选择聚合反应器：（1）重点在于LI标产物的主成时，在原料配方一定的情况下，当反应物浓度高对于LI标聚合物生成有利时，可选用管式聚合反应器或间歇操作的釜式聚合反应器，当反应物浓度低对LI标聚合物生成有利时，可选用连续操作的釜式聚合反应器或多级串联釜式聚合反应器（2）重点在于确保反应时间的场合可选用塔式或管式聚合反应器（3）重点在于除去聚合热的场合可以选用搅拌釜式聚合反应器（4）重点在于除去平衡过程中产生的低分子物的场合，可选用搅拌釜式聚合反应器，薄膜型聚合反应器或表面更新型聚合反应器（5）对于高粘度体系，应尽量选择相应的特殊型式的聚合反应器。
聚合物单体的原料路线有哪些
聚合物单体的原料路线有哪些聚合物是一类具有重复结构的高分子化合物，在我们日常生活中扮演着重要的角色，从塑料制品到纤维素纤维再到橡胶制品，聚合物都广泛存在并发挥着重要功能。
而聚合物的制备通常以聚合物单体为原料，聚合物单体的选择和合成路线对最终聚合物的性质和用途起着至关重要的作用。
1. 烯烃类单体烯烃类单体是一种常见的原料路线，包括乙烯、丙烯等。
乙烯是一种简单的烯烃，可以通过石油裂解或天然气制取得到。
乙烯单体可以通过聚合反应制备聚乙烯，这是一种广泛应用的塑料原料。
类似地，丙烯也可以由石油裂解或从丙烷中制备而来，进而制备聚丙烯等聚合物。
2. 醇类单体醇类单体是另一种重要的原料路线，常见的有乙二醇、丙二醇等。
乙二醇是一种常用的醇类单体，可以通过从乙烯氧化制备而来。
乙二醇可以被用来合成聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）等聚酯类聚合物，被广泛应用于塑料饮料瓶等产品中。
3. 酚类单体酚类单体也是聚合物制备中的重要原料之一，常见的有酚醛树脂的原料间苯二酚和甲醛。
这两种单体可以通过合成反应生成酚醛树脂，广泛用于各类胶黏剂和涂料中。
4. 酯类单体酯类单体是一类常见的聚合物原料，如乙酸乙烯酯（VAC）等。
乙酸乙烯酯可以通过乙烯和乙酸通过酯化反应合成而得，用于制备聚乙烯醋类等树脂，被广泛应用于涂料、胶黏剂等领域。
5. 酮类单体酮类单体也是一类常用的聚合物原料，如甲基双酚A等。
甲基双酚A是一种常用的酮类单体，可以通过苯酚和丙酮经过缩合反应制备而得，被应用于制备聚碳酸酯等聚合物。
总的来说，聚合物单体的原料路线多种多样，选择适合的单体原料和制备路线可以为聚合物的性能和用途提供良好的基础。
不同的单体组合和反应条件会导致不同种类的聚合物，满足着不同领域的需求，促进着聚合物在各行业的广泛应用。
石油化工路线原油经石油炼制得到汽油
<65° 馏分
水蒸汽
裂解
分离
C2H6
石脑油
分馏
145~200℃ 馏分
液化 石油气
制 H2
H2
65~145℃ 馏分
催化 重整
重整 生成油
C5馏分
芳烃 抽取
混合 芳烃
蒸馏
抽余油
苯
甲苯
二甲苯
H2 C2H4
C3H6
C4 馏分
裂解 汽油
裂解 焦油
加氢
燃料气
CH4,C3H8
加氢 裂解 汽油
2.1.3 由C4馏分制取丁二烯
CH2 CH COOH
碳纤维 聚丙烯酸
CH2
CH CH3
CH2
H3C
CH3CH3
CH3
CH
C OOH
C6H6
CH COOR CH3COCH3 CH2
聚丙烯酸酯
C COOR CH3
OH
聚甲基丙烯酸酯 酚醛树脂
Cl2
CH2 CH CH2Cl
[O]
CH2 CH2 O
CH3
HO
CH3 C
CH3
CH2 CH CH2 Cl O
2.1.1石油裂解生产烯烃
石油裂解所用原料，主要是液态油品和 裂解副产物乙烷，C4馏分等。
轻柴油
裂解
水蒸汽
甲烷
脱 甲
烷 塔
急冷锅炉
高压 蒸汽
压缩
干燥
冷箱
富氢气体
乙烯
乙炔加氢
乙 烯 塔
乙烷
丙
脱
丙炔加氢
烯
乙
塔
烷 塔
脱 丙
烷
C4馏分
塔
脱
生产单体的原料路线
C8H18+C8H16 C4H10 + C4H8 CH4+C3H6 C2H4+C2H6
石油裂解方式包括热裂解和催化裂解
两种裂解过程
热裂解
目的:提高汽油的产量 缺点：温度过高，发生结焦现象
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ催化裂解
目的:提高汽油的质量和产量 催化剂：硅酸铝，分子筛（铝硅酸盐）
2.1.1石油裂解生产烯烃 －乙烯和丙烯的生产
以丙烯为基础的聚合物
丙烯
乙烯 NH3+O2
聚丙烯 乙丙橡胶 聚丙烯腈 丁腈橡胶 碳纤维 聚丙烯酸 聚丙烯酸酯 酚醛树脂 环氧树脂
氯醇橡胶
聚环氧丙烯醚
以丁二烯为基础的聚合物
丁 二 烯
以 甲 苯 和 二 甲 苯 生 产 聚 合 物
2.2煤炭原料路线
煤 的 开 采
2.2煤炭原料路线
煤炭是我国的主要能源和 聚合物的重要原料来源
煤炭占 59.4~63.2%
煤炭占71% 13.9亿吨
煤炭占71% 16.03亿吨
24.66~32.80亿吨
2002
2003
2020
中国能源生产总量（以标准煤计）
2.2煤炭原料路线
煤气（CO）
高温 煤炭
绝氧
氨气 煤焦油
苯 甲苯 二甲苯 萘 蒽 苯酚 甲酚
焦炭
石灰
电石
以乙炔为基础生产的聚合物
聚氯乙烯
原料为沸点350℃以下的轻柴油
主要化学组分为C16～C18的烃类 在水蒸汽（作为稀释剂）的存在下，在750～820℃裂解。
生产过程包括三大步骤：裂解、分离和精制
产品主要成分包括
乙烯 25-26％ 丙烯 16～18％ C4等 11～12％
聚合物合成工艺学思考题及其答案
第一章1.简述高分子化合物的生产过程。
答：(1)原料准备与精制过程; 包括单体、溶剂、去离子水等原料的贮存、洗涤、精制、干燥、调整浓度等过程和设备。
(2)催化剂(引发剂)配制过程; 包括聚合用催化剂、引发剂和助剂的制造、溶解、贮存。
调整浓度等过程与设备。
(3)聚合反应过程；包括聚合和以聚合釜为中心的有关热交换设备及反应物料输送过程与设备.(4)分离过程；包括未反应单体的回收、脱出溶剂、催化剂，脱出低聚物等过程与设备。
(5)聚合物后处理过程；包括聚合物的输送、干燥、造粒、均匀化、贮存、包装等过程与设备。
(6)回收过程；主要是未反应单体和溶剂的回收与精制过程及设备。
2 简述连续生产和间歇生产工艺的特点答：间歇生产是聚合物在聚合反应器中分批生产的，经历了进料、反应、出料、清理的操作。
优点是反应条件易控制，升温、恒温可精确控制，物料在聚合反应器中停留的时间相同，便于改变工艺条件，所以灵活性大，适于小批量生产，容易改变品种和牌号。
缺点是反应器不能充分利用，不适于大规模生产。
连续生产是单体和引发剂或催化剂等连续进入聚合反应器，反应得到的聚合物则连续不断的流出聚合反应器的生产。
优点是聚合反应条件稳定，容易实现操作过程的全部自动化、机械化，所得产品质量规格稳定，设备密闭，减少污染。
适合大规模生产，因此劳动生产率高，成本较低。
缺点是不宜经常改变产品牌号，不便于小批量生产某牌号产品。
3.合成橡胶和合成树脂生产中主要差别是哪两个过程，试比较它们在这两个生产工程上的主要差别是什么？答:合成树脂与合成橡胶在生产上的主要差别为分离工程和后处理工程。
分离工程的主要差别：合成树脂的分离通常是加入第二种非溶剂中，沉淀析出；合成橡胶是高粘度溶液，不能加非溶剂分离，一般为将高粘度橡胶溶液喷入沸腾的热水中，以胶粒的形式析出。
后处理工程的主要差别：合成树脂的干燥，主要是气流干燥机沸腾干燥；而合成橡胶易粘结成团，不能用气流干燥或沸腾干燥的方法进行干燥，而采用箱式干燥机或挤压膨胀干燥剂进行干燥。
聚合物合成工艺学第2章生产单体的原料路线
CH2
CH2
+CH2
CH
CH2
+Cl2+O2
CH2Cl
CH2Cl
CH2
CHCl
+CH3COOH+O2
CH2
CH
OOCCH3
聚乙烯 乙丙橡胶
聚氯乙烯 聚乙酸乙烯酯
聚乙烯醇
+C6H6 AlCl3
C2H5
C6H5 -H2
CH2
维纶树脂
CH
C6H5
聚苯乙烯 ABS树脂 丁苯橡胶
O2
CH2
CH2
O
CH2
OH
CH2
➢ 矿产资源是不可再生的。
2-2 石油化工路线
石油化工路线
原油
石油炼制得
炼厂气和 汽油、石脑油、
煤油、柴油 高温裂解 等馏分
裂解气
分离
乙烯、 丙烯、丁烯、
丁二烯等
液体
加氢后
芳烃
催化重 整
萃取 分离
苯、 甲苯、二甲苯等
芳烃化合物
原油
石油
从油田开采出来未经 加工的石油称为原油
性质： 褐红色 至黑色 的粘稠 液体。 比水轻 不溶于水
不饱和聚酯树脂 聚芳酰胺
于DMF中进入第一汽提塔与溶剂DMF分离。
粗丁二烯气体经压缩液化送入第二萃取蒸
馏塔(塔3)，一部分则回第一萃取蒸馏塔。 在塔 (3)中丁二烯被馏出进入塔 (5)进行第一
次精馏。脱除了甲基乙炔的丁二烯，再进
入塔 (6)进行第二次精馏，塔顶得精丁二烯， 塔底高沸点物为顺丁烯-2，丁二烯-1，2， 乙 剂基DM乙F炔中、含C有5馏一分部等分。丁塔二(烯3)和底乙部烯流基出乙的炔溶， 送入塔 (4)以回收丁二烯。含有乙烯基乙炔 的DMF经精制后回收DMF。
生产单体的原料路线
145~245 160~310
C C
高高分子子合成工工艺学
单体与原料-100-
石油化工路线生产单体及原料
乙烯 丙烯 丁烯 丁二烯
分离精制
石脑油
原油
石石油炼制
高高温裂解
裂解气
煤油和柴油 炼厂气
裂解轻油
重整
苯
加氢 催化重整
重整油
芳烃
抽提 甲苯
二甲苯 萘
高高分子子合成工工艺学
单体与原料-101-
3.2.1 石油裂解生产烯烃
共轭二烯烃 炔烃
溶剂
苯、甲苯、二甲苯、加氢汽油、烷烃等
高高分子子合成工工艺学
单体与原料-96-
3.1.2 生产单体的原料路线 高聚物的原料来源要求：
来源丰富 成本低 生产工艺简单 环境污染小 各种原料能综合利用 经济合理
生产单体的原料路线
石油化工路线 煤炭路线 其它（农副产品）
高高分子子合成工工艺学
分合成艺学单体与原料121chch顺丁橡胶丁吡橡胶丁羧橡胶abs树脂丁苯乳液液体丁腈丁腈橡胶丁苯橡胶分合成艺学单体与原料122馏分制取异戊二烯分合成艺学单体与原料123chclchhclch氯乙烯的合成氧氯化法合成氯乙烯以乙烯为基准氯乙烯的收率为90以上1氧氯化反应器2第一回收器3第二回收器4裂解炉6hcl分离塔7氯乙烯分离塔8氯加成反应器9中和器10脱轻组分塔11脱重组分塔12分离器氧氯化法生产氯乙烯流程分合成艺学单体与原料124chohchchchohchchch乙酸乙酯的合成用乙炔和乙烯为原料目前工业上主要用乙烯生产乙烯与乙酸反应后生产乙酸乙烯用氯化钯为催化剂通入氧气产生催化氧化合成反映此反应可以再液相或者气相中进行
氧氯化法生产氯乙烯流程
高分子合成工艺学重点和习题答案
1.何谓三大合成材料？简要说明他们的特点。
答:（1）用合成的高分子化合物或称做合成的高聚物为挤出制造的有机材料，统称为合成材料。
其中以塑料、合成纤维、合成橡胶塑料、塑料合成纤维、合成橡胶称为三大合成材料。
（2）特点：塑料是以合成树脂为基本成分，具有质轻、绝缘、耐腐蚀、美观、制品形式多样化等。
塑料大多是有机材料，因此其主要的缺点是绝大多数塑料制品都可以燃烧，在长期使用过程中由于光线、空气中氧的作用以及环境条件和热的影响，其制品的性能逐渐变坏，甚至损坏到不能使用，即发生老化现象。
合成橡胶是用化学的合成方法产生的高弹性体。
经硫化加工可制成各种橡胶制品。
某些种类合成橡胶的橡胶具有较天然橡胶为优良的耐热、耐磨、耐老化、耐腐蚀或耐油等性能。
合成纤维，线型结构的高分子量合成树脂，经过适当方法纺丝得到的纤维称为合成纤维。
合成纤维成纤维与天然纤维相比较，具有强度高、耐摩擦、不被虫蛀、耐化学腐蚀等优点。
缺点是不易着色，未经过处理时易产生静电荷，多数合成纤维吸湿性差。
2.合成高分子化合物的聚合反应主要包括哪两大类？答：合成高分子化合物的聚合反应主要包括连锁聚合反应和逐步聚合反应两大类。
3.单体储存时应注意什么问题，并说明原因？答：单体储存时应达到防止单体自聚、着火和爆炸的目的。
（1）防止单体自聚，为了防止单体自聚，在单体中添加少量的阻聚剂。
（2）防止着火，为了防止着火事故发生，单体储罐要远离反应装置，储罐区严禁明火以减少着火的危险。
（3）防止爆炸，防止爆炸事故的发生，首先要防止单体泄露，因单体泄露后与空气接触产生易爆炸的混合物或过氧化物；储存气态单体或经压缩冷却后液化的单体的储罐应是耐压的储罐；高沸点的单体储罐应用氮气保护，防止空气进入。
4.聚合物反应产物的特点是什么？答：①聚合物的相对分子量具有多分散性。
②聚合物的形态有坚韧的固体、粉状、粒状和高粘度的溶液。
③聚合物不能用一般产品精制的方法如蒸馏、重结晶和萃取等方法进行精制和提纯。
高聚物合成工艺课后题答案
1生产单体的原料路线有哪几种？试比较它们的优缺点？答:①石油路线：目前最主要的单体原料路线②煤炭路线：乙炔，电石生产需大量电能，经济上不合理，由于我国历史原因和资源情况，乙炔仍是高分子合成的工业的重要原料。
③可再生资源路线，原料不充足，成本高，但充分利用自然资源，变废为宝的基础上，小量生产某些单体出发点还是可取的。
2、如何有C4馏分制取1，3丁二烯？①用C4馏分分离出来的丁烯进行氧化脱氢制取②将裂解气分离得到的C4馏分用PM下进行萃取蒸馏抽提制取。
第三章本体聚合1、简述高压聚乙烯工艺流程答：精制的乙烯进入一次压缩（一级）；来自低压分离的循环乙烯与相对分子量调节剂混合后，进入一次压缩机入口，压缩至250MPa，然后与来自高压分离器循环乙烯混合后进行二级压缩；冷却单体进入聚合反应器，引发剂溶液用高压泵送入进料口或直接进入气相聚合；然后高压分离、低压分离挤出切粒，未反应单体分离循环使用。
2、高压PE有哪两种主要工艺路线？各有什么特点？管式反应器进行、反应釜中进行两条主要工艺路线管式反应器反应中：物料在管内呈柱塞状流动，无返混现象，反应温度沿反应管长度而变化，得高压聚乙烯分子量分布较宽，耐高压。
无搅拌系统，长链分枝少。
生产能力取决于反应管参数。
釜式反应器：物料可充分混合，反应温度均匀，还可分区操作。
耐高压不如管式，反应能力可在较大范围内变化，反应易控制。
PE分布窄，长链分枝多。
3、高压PE合成反应条件比较苛刻，具体条件如何？为什么采用这样的工艺条件？反应温度设在150℃~330℃，原因有二：①乙烯无任何取代基，分子结构对称，纯乙烯在350℃以上爆炸性分解，从安全角度，避免因某些特殊不可预知的因素造成温度上升，引发事故，故使T＜330℃②PE 熔点为130℃，当T＜130℃时造成大量PE凝固，堵塞管道，同样造成反应难以进行，造成事故，故最低温度不低于130℃，一般温度大于150℃。
反应在低压下进行，原因：乙烯常压下位气体，分子间距离远，不易反应，压缩后，分子间距离显著缩短，极大增加了自由基与单体分子之间碰撞几率，易反应，在100~300MPa下，C2H4接近液态烃，近似不可压缩状态，其次T上升，需压力也增加，才能使PE与单体形成均相状态，保持反应顺利进行。
聚合物合成工艺学各章重点及要点
聚合物合成工艺学各章重点及要点部分内容不全，大家自己看书第一章绪论1．高分子化合物的生产过程及通常组合形式原料准备与精致，催化剂配置，聚合反应过程，分离过程，聚合物后处理过程，回收过程2．聚合反应釜的排热方式有哪些夹套冷却，夹套附加内冷管冷却，内冷管冷却，反应物料釜外循环冷却，回流冷凝器冷却，反应物料部分闪蒸，反应介质部分预冷。
第二章聚合物单体的原料路线1．生产单体的原料路线有哪些？（教材P24-25）石油化工路线，煤炭路线，其他原料路线（主要以农副产品或木材工业副产品为基本原料）2．石油化工路线可以得到哪些重要的单体和原料？并由乙烯单体可以得到哪些聚合物产品？（教材P24-25、P26、P31）得到单体和原料：乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯。
得到聚合物：聚乙烯、乙丙橡胶、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、维纶树脂、聚苯乙烯、ABS树脂、丁苯橡胶、聚氧化乙烯、涤纶树脂。
3. 合成聚合物及单体工艺路线第三章自由基聚合生产工艺§ 3-1自由基聚合工艺基础1．自由基聚合实施方法及选择本体聚合、乳液聚合、溶液聚合、悬浮聚合。
聚合方法的选择只要取决于根据产品用途所要求的产品形态和产品成本。
2．引发剂及选择方法，调节分子量方法种类：过氧化物类、偶氮化合物，氧化还原体系。
选择方法：（1）根据聚合操作方式和反应温度条件，选择适当分解速度的引发剂。
（2）根据引发剂分解速度随温度的不同而变化，故根据反应温度选择适引发剂。
（3）根据分解速率常数选择引发剂。
（4）根据分解活化能选择引发剂。
（5）根据引发剂的半衰期选择引发剂。
分子量调节方法：控制引发剂用量、控制反应温度、选择适当分子量调节剂。
§ 3-2本体聚合生产工艺1．本体聚合传热方法、排热措施排热措施：采用预聚、后聚分步聚合法；反应达到一定转化率就分离出聚合物；较低温度，较低引发剂浓度下反应；紫外线或辐射引发聚合；强化聚合设备的传热。
生产单体的原料路线
② 煤炭路线简述：
煤气、氨 炼焦 煤炭 煤焦油 焦碳 乙烯基单体、有 机化工原料 石灰石高温反应 电石 水 分离 苯、甲苯、苯酚
乙炔
③其他原料路线简述： 农副产品或木材工业副产品为基本原料得到单体
聚合物类型: 单体种类、性质决定聚合物类型 按化学组成分类：
加成聚合型高聚物
a 、-烯烃聚合物：PE、PP、PB、乙丙橡胶
①石油化工路线简述：(石化企业)
基本流程：
地下原油
石油炼制/常压蒸馏 汽油、石脑油、煤油、 柴油、炼厂气 高温裂解750-800℃ 精制/分离
裂解气
乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯 芳烃 萃取/分离
液体
加氢/催化重整
苯、甲苯、二甲苯
主要设备： 裂解炉、催化裂解塔、蒸馏塔、精制 分馏塔、热交换器、循环水装置、排 空装置
第一篇 聚合方法与工艺过程
第二章 生产单体的原料路线
本章主要内容：
2.1
2.2
石油化工原料路线
煤炭与其他原料路线
重点：石油化工原料路线
难点：无
2.0 前言
单体及来源: 合成聚合物的原料： 脂肪族化合物（主）、芳香族化 合物 主要来源：地下（石油、天然气、煤炭) 开采方式：石油化工路线（主）、煤炭路线、其他 原料路线
D、以石油制成的基本有机原料为基础合成单体、聚 合物的路线 石油经热裂解分离可以得到烯烃、丁二烯和芳烃、苯、 甲苯、二甲苯等。它们是重要的基本有机原料，而烯 烃中的乙烯、丙烯和丁二烯，则又是重要的单体。
2.2 煤炭及其他原料路线和中国资源情况展望
A、煤炭原料路线
煤炭在高温和隔绝空气下干馏则产生煤气、氨、 煤焦油和焦炭。石油化工工业末发展以前，有机化 工原料主要来自煤焦油和焦炭。 煤焦油：经分离可以 得到苯、甲苯、二甲苯、萘、 蒽等劳烃和苯酚、甲苯酚等。它们都是重要的有机 化工原料和单体的生 产原料。
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各类油品的沸点范围、大致组成及用途
5、以石油和天然气为基础 合成单体、聚合物的路线
纤维
橡胶 乙烯 塑料 丙烯
丁二烯
二甲苯 涂料
石油和 天然气
甲苯 离子交换树脂
苯
粘合剂
由 乙 烯 获 得 的 化 工 产 品
由 丙 烯 获 得 的 化 工 产 品
由丁二烯获得的化工产品
由甲苯、二甲苯烯获得的化工产品
第二章思考题
1.生产单体的原料路线有哪些？ （教材P24-25）
2.石油化工路线可以得到哪些重要的单体和原料？ 简述石油化工路线裂解生产乙烯单体的过程，并 由乙烯单体可以得到哪些聚合物产品？ （教材 P24-25、P26、P31）
完
第二章
一、概论
生产单体的原料路线
二、从石油和天然气获得的石油化工原料路线
三、煤炭路线所获得的化工产品
四、从动、植物获得的原料路线
一、概论
★聚合物生产的主要原料为有机化合物，它主要来 源于各种资源，如：石油、天然气、煤炭和各种 动植物。
★单体原料来源路线为：石油化工路线、煤炭路线
和其它原料路线。
★矿产资源是不可再生的。
壳、稻壳、棉花秆。以棉花纤维的纤维素含量最高。
⑵纤维素的化学结构式—(C6Hl0O5)n，是葡萄糖苷经β—l,4葡萄糖 苷键连接起来的聚合物，聚合度在1000～10000。
纤维的结构式
★纤维素的化学结构式—(C6H10O5)n ★淀粉是葡萄糖的高聚体，在餐饮业又称芡粉，通 式是(C6H10O5)n，水解到二糖阶段为麦芽糖，化学 式是（C12H22O11），完全水解后得到葡萄糖，化学
式是（C6H12O6 ）。
★葡萄糖分子式C6H12O6，
纤维素的衍生物
由纤维素废料获得的化工产品
2.淀粉
◆ 来源植物主要有玉米、土豆、木薯、甘薯、小麦、
大米等，其中产量最大的是玉米淀粉（80%）。
◆由淀粉可生产乙醇、丙醇、丙酮、甘油、甲醇、甲
烷、醋酸、柠檬酸、乳酸等一系列化工产品。
由淀粉生产乙醇 ◆淀粉衍生物工业生产的有磷酸淀粉、醋酸淀粉、醚
1、石油的组成
① 石油主要存在于地球表面以下的一种有气味的从黄
色到黑色的粘稠液体。
② 主要为碳、氢两种元素所组成的各种烃类混合物，
并含有少量的含氮、含硫、含氧化合物。
③ 原油经石油炼制工业的加工，主要是常压蒸馏
(300～400oC以下)分出石油气、石油醚、汽油、煤
油、轻柴油等馏分。高沸点部分再经减压蒸馏得到 柴油、含蜡油等馏分。不能蒸出的部分称做渣油。
三、从煤炭路线所获得的化工产品
★煤是自然界蕴藏量很丰富的资源。储量为7650亿t，
占世界第三位;
★煤炭在高温下干馏则产生煤气、氨、煤焦油和焦炭。
煤焦油经分离可以得到苯、甲苯、二甲苯、萘等芳 烃和苯酚、甲苯酚等。
★焦炭与生石灰在2500～3000℃电炉中强热则生成碳
化钙(电石)，碳化钙与水作用生成乙炔气体。目前 我国相当部分氯乙烯单体和部分醋酸乙烯、氯丁二
烯单体以乙炔为原料生产的。
2.乙炔的生产
由乙炔获得的化工产品
四、从动、植物获得的原料路线
来源于自然界的动、植物获得的原料，能起到
石油、煤炭起不到或用极高代价才能起到的作
用。例，天然橡胶，天然纤维。
从天然产物得到的原料是可再生的，具有很多 独特优点。
仿生结构高分子材料
1.纤维素
⑴植物的主要化学成分是天然高分子化合物-纤维素。所有的植 物都含有纤维素如稻麦草、高梁秆、玉米秆、棉子壳、花生
化淀粉、氧化淀粉等。广泛应用于食品、造纸、 纺织、医药、涂料、塑料、环保和日用化妆品等。
◆淀粉可以用来生产可降解塑料，薄膜制品等。
3. 农副产品糠醛
◆加糠醛是一种重要的有机化工原料，原料资源主
要有玉米芯、甘蔗渣、燕麦壳、棉籽壳、稻壳等。
◆用量用植物纤维原料中的多缩戊糖生产。多缩戊 糖在酸存在条件下经加热水解为戊糖，戊糖在酸 性介质中加热脱水而转化为糠醛。
n
糠醛获得的化工产品：
糠醛
糠醛类树脂的特点是耐化学腐蚀性优良，用来制造耐酸涂层等。
4.采用生物技术从可再生资源中合成化学品。
生物技术中的化学反应，酶反应染。
5.海洋也是我们的原料基地。 6.废旧高分子材料的回收利用。
20世纪 天然产物 煤炭 21世纪 石油天然气