2009_北化聚合物制备工程_考试A

北京化工大学2008－2009学年第二学期

《聚合物制备工程》期末考试试卷

班基：姓名：学号：分数：

一、填空（20分）

1．一般而言聚合物的生产过程由、、、、、组成，其中

是核心过程。

2、采用测定理想混合反应器的停留时间密度函数，采用

测定停留时间分布函数，两者的关系是。

3、石油化学工业上的三烯、三苯是指、、

、、、。

4、反应器的基本设计方程是

。

5、乳液聚合体系由、、

和组成。

6、聚合物后处理和分离过程中，脱挥是指，脱灰是指。

7、EPS采用方法生产，GPPS可以采用和

方法生产。

8、乳液聚合中可能的成粒机理包括、

和，其中以为主要成粒机理。

9、PET的主要生产工艺是和，其工业聚合实施方法包括和。

10、常用釜式反应器由、、、及等部分组成。

二、简述题（25分）

1．对于相同的聚合反应过程而言，请作图表示分别采用间歇反应器、平推流反应器、单级理想混合反应器、多级理想混合反应器（以3级理想混合反应器为例）时反应器内单体浓度的变化趋势。

2．写出以下缩写的聚合物中文名称，并指出其聚合机理和工业实施方法。

ABS 、EPS、HIPS、IIR、IPP、NBR、PA66、PC、SAN、SBS 3．ESBR和SSBR分别采用哪些方法进行工业化生产？它们的分子结构有何差异，试解释其原因。

4．试举两例说明在逐步缩合聚合过程中如何控制两反应物的等摩尔比？

5．试分析聚苯乙烯本体聚合后期升高温度对产物分子量及其分布的影响，并简要阐述以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40万）的工艺方法。

三、选择题（30分）

1.搅拌釜内流体的流动状况看，有损于搅拌轴的需要避免的流动是（）。

A.径向流动

B. 切向流动

C. 轴向流动

D. 湍流

2.下列流动模型属于平推流模型的是（）。

A.管式反应器

B.色谱柱

C.釜式反应器

D.流化床反应器

3.玻璃化效应常发生在( )。

A.乳液聚合

B.悬浮聚合

C.溶液聚合

D.本体聚合

4.提高乳液聚合反应速率，可以采用（）。

A.增加乳化剂浓度

B.增加水油比

C.增大搅拌强度

D. 增大引发剂浓度

5.聚氯乙烯工业生产通过（）控制聚合物分子量，通过（）调

节聚合物的颗粒形态。

A.反应时间；

B.温度；

C. 转化率；

D.分散剂；

E. 链转移剂；

F.搅拌转速

6.甲基丙烯酸甲酯悬浮聚合按照（）成粒，氯乙烯悬浮聚合按照（）成粒。

A.单体液滴成粒机理；

B.珠状成粒机理；

C.胶束成粒机理；

D.粉状成粒机理

7.醋酸乙烯溶液聚合采用甲醇作为溶剂，可以起到（）作用。

A. 链转移剂；

B.引发剂；

C.传热介质；

D.链终止剂

8.高抗冲聚苯乙烯生产过程的相转变是通过( )实现的。

A. 搅拌

B. 聚合温度

C. 橡胶种类

D. 橡胶浓度

9.乳液丁苯通过（）控制共聚组成，丙烯酸酯乳液聚合采用（）控制共

聚组成，氯乙烯乳液聚合采用（）控制颗粒分布。

A.连续聚合工艺；

B.间歇聚合工艺；

C.半连续聚合工艺

D.种子聚合工艺

E.转化率；

F.反应温度；

G..链转移剂；

H.引发剂

10.PVC的主要生产工艺包括（）。

A. 本体聚合；

B. 溶液聚合；

C. 悬浮聚合；

D. 乳液聚合

11.PET熔融缩聚最后阶段提高聚合温度、降低真空度将使（）。

A.转化率提高；

B.聚合物分子量提高；

C.聚合物熔体粘度下降

D.聚合物分解

12.使用了离子型和非离子型乳化剂配方的乳液聚合体系，其聚合温度应高于

（），低于（）。

A. 浊点

B.分散介质的沸点

C. 单体的沸点

D. 三相点

13.可用于聚乙烯生产的催化剂（引发剂）包括（）。

A. 有机过氧化物

B.环烷酸镍催化剂

C. 茂金属催化剂

D.齐格勒－纳塔催化剂14．乳液聚合通常采用的除热方法包括（），悬浮聚合通常采用的除热方法包括（）。

A. 夹套冷却；

B.内冷管；

C. 反应物料釜外循环；

D. 回流冷凝器；

E. 反应物料部分闪蒸；

F. 反应介质预冷

15. 最终转化率相同的条件下，所需反应器体积最小的应是( )。

A. 平推流反应器

B.间歇反应器

C.理想混合反应器

D.4级串联理想混合反应器

四、流程与工艺（15分）

用流程框图和文字简述顺丁橡胶生产工艺过程，并简述其产品质量的控制方法。

五、计算题（10分）

一化工设计院设计聚酯反应器，要求每天反应4800kg的己二酸，且反应过程严格控制与己二醇等摩尔比反应，在343K下，以硫酸为催化剂的动力学方程

为：

2

A

A

kC

=

γ

其中：rA——消耗己二酸反应速度，kmoles/l•min；k——

反应速度常数，l/kmole•min；CA——己二酸的瞬时浓度，kmoles/l。己二酸分子量MW＝146。

70℃时，k=1.97l/kmole•min，己二酸的初始浓度C A0＝0.008kmoles/l；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0.8m3，求最后一个反应器的己二酸出口浓度及其转化率？