2010_北化聚合物制备工程答案
2011北化聚合物制备工程
2011参考答案一、填空（10分）－评分标准，每题1分，按空平均1．一般而言聚合物的生产过程由 原料精制与准备、催化剂配制、聚合过程、 分离过程 、 后处理过程 、 回收过程 组成。
2．间歇聚合反应器基本设计方程是 反应消失量＝－累积量 ， 理想反应器基本设计方程是（流入量）－（流出量）－（反应消失量）＝0 。
3．停留时间分布函数采用 阶跃法 测定，停留时间分布密度函数采用 脉冲法 测定，两者的关系是⎰=tdt t E t F 0)()(。
4．典型的橡胶增韧塑料产品包括 HIPS 和 ABS ，均可以采用 本体聚合 实施方法制备。
5． ESBR 采用 乳液聚合 方法生产，SSBR 采用 溶液聚合 方法生产，其对应的聚合原理分别是 自由基聚合 和 阴离子聚合 。
6．尼龙66通常可以采用 熔融聚合 和 固相聚合 方法生产，但是芳香族聚酰胺只能采用 溶液聚合 方法生产。
7．乳液聚合中可能的成粒机理包括 胶束成粒 、 单体液滴成粒 和 低聚物成粒 ，其中以 胶束成粒 为主要成粒机理。
8．PET 熔融缩聚主要生产工艺包括直接酯化法 和 酯交换法 。
9．LDPE 采用 自由基 机理进行聚合，其本体聚合采用的反应器包括 釜式 和 管式 。
10．我国镍系顺丁橡胶催化剂的主要成分是 环烷酸镍、 三氟化硼乙醚络合物和 三异丁基铝 ，采用 铝镍陈化，稀硼单加 加入方式。
二、简述题（20分）4道题目每题5分1． 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。
PP 、HIPS 、PA66、NBR 、EPS 、PV A答：PP 聚丙烯，配位聚合，本体聚合HIPS 高抗冲聚苯乙烯，自由基聚合，本体聚合PA66，尼龙66，缩合聚合，熔融缩聚、固相缩聚NBR ，丁腈橡胶，自由基聚合，乳液聚合EPS ，发泡聚苯乙烯，自由基聚合，悬浮聚合PV A ，聚乙烯醇，自由基聚合，溶液聚合2．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。
北京化工大学攻读硕士学位研究生入学考试样题-聚合物制备工程
“聚合物制备工程”部分样题
一、填空题（10）
1、间歇反应器的设计方程、平推流反应器的设计方程，单级理想混合流反应器的设计方程是。
2、使用了离子型和非离子型乳化剂配方生产的聚合物乳液体系，其聚合温度应高于，低于和。
3、聚氯乙烯工业生产通过控制聚合物分子量，乳液丁苯工业生产通过调节聚合物分子量，聚烯烃工业生产通过调节聚合物分子量。
4、生产丁基橡胶使用的单体为和，丁基橡胶聚合过程的两大特点为和。
5、PET的主要工业技术路线是和，其主要实施方法是和。
二、简答题目（40分）
（1）一化工设计院设计聚酯反应器，要求每天反应4800 kg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：r A——消耗己二酸反应速度，
kmol/l•min；k——反应速度常数，为1.97 l/kmol•min（反应温度70℃）；C A——己二酸的瞬时浓度，kmol/l。
己二酸分子量为146。
己二酸的初始浓度C A0＝0.008 kmol/l；每个反应器的有效体积均为0.8m3，采用多级串连理想混合反应器，控制转化率达到85％，需要几个反应器串联才能实现这一控制要求？（8分）
（2）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聚苯乙烯，请说明三种反应器对产物分子量分布的影响，并解释原因。
（8分）
（3）简述采用管式和釜式反应器生产低密度聚乙烯（LDPE）的特点及产生差。
北化聚合物制备工程答案样本
北京化工大学－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单体精制与准备、催化剂体系准备与精制、聚合过程、分离过程、后处理过程、回收过程组成。
2、常见的聚合反应器按照结构分类包括釜式、管式、塔式、流化床、挤出机、特殊形式的聚合反应器。
3、釜式反应釜的除热方式有夹套冷却、夹套附加内冷管、内冷管、反应物料釜外循环、回流冷凝器、反应物料部分闪蒸、反应介质预冷。
4、悬浮聚合体系由单体、水、分散剂和引发剂组成。
5、 ESBR采用乳液聚合方法生产, 其聚合机理是自由基聚合 , SSBR采用溶液聚合方法生产, 其聚合机理是阴离子聚合。
6、可采用本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合等聚合方法制备聚氯乙烯。
7、中国镍系顺丁橡胶催化剂的主要成分是环烷酸镍、三异丁基铝和三氟化硼乙醚络合物。
8、尼龙66可采用熔融缩聚和固相缩聚方法生产。
9、反应器的基本设计方程是 : ( 反应物流入量) －( 反应物流出量) －( 反应消失量) －( 反应物累积量) ＝0。
10、 PET熔融缩聚主要生产工艺是熔融缩聚和固相缩聚。
二、简述题( 20分)1．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。
PET、 LDPE、 SBS、 GPPS、 CR答:PET 对苯二甲酸乙二酯, 缩合聚合, 熔融缩聚/固相缩聚LDPE 低密度聚乙烯, 自由基聚合, 本体聚合SBS 聚苯乙烯－b-丁二烯－b－苯乙烯嵌段共聚物, 阴离子聚合, 溶液聚合GPPS 通用聚苯乙烯, 自由基聚合, 本体聚合/悬浮聚合CR 氯丁橡胶, 自由基聚合, 乳液聚合2．分离和后处理过程对聚合物性能有何影响?答: 分离就是指聚合物从聚合介质分开的过程, 不同的聚合实施方法可能采取的分离方法不同。
分离过程将脱除绝大部分的残留单体、溶剂, 这些物质不但降低聚合物产品的性能, 而且对于人体有害、污染环境。
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（）。
《聚合物制备工程》第1章绪论试题及答案
第一章绪论聚合物生产过程1.聚合物生产过程的基本内容包括什么？2.聚合物制备工程的内容主要包括哪些方面？3.举例说明如何选择某种聚合物的聚合实施方法？4.如何评价生产工艺合理及先进性。
5.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？6.思考题：是否存在从聚合物单体到聚合物材料制品的最简化路线？举例说明。
聚合物工业与可持续发展1.三烯、三苯是哪些化学品？简述三烯、三苯和乙炊的来源。
2.聚合物工业的原料来源有哪些及其分类（是否属于可再生资源）？3.思考题：如何实现聚合物工业的可持续发展？4.思考题：可降解聚合物材料有哪些种类？此类材料的发展和使用具有哪些意义？参考答案聚合物生产过程1.聚合物生产过程的基本内容包括什么？答：任何聚合物的生产过程的都基本包括：生产准备，催化剂配制，聚合过程和后处理及回收四大过程。
①生产准备过程包括原料准备、公用工程的准备。
②催化剂的配制过程主要指催化剂的制备或配制与溶解：③聚合过程是聚合物生产过程的核心，是决定产品质量的宙要工序或过程；④后处理过程相当豆杂和繁多，尤其对于生产固体聚合物的生产过程，因采用的聚合实施方法不同，采用的后处理方式也不一样。
但归纳起来不外乎有：分岗工序、脱挥工序、脱灰工序、干燥工序、添加助剂（防老剂、增塑剂、加工助剂等）、产品形状处理工序（造粒、压块、切片），对于直接使用乳液的场合还需加涧湿剂、消泡剂。
除此之外聚合物后处理过程还包括，单体和溶剂的回收与精制工序。
2.聚合物制备工程的内容主要包括哪些方面？答：聚合物制备工程是以高分子材料科学与化学工程学为理论基础的工程学科：其生产加工的对象包括对天然高分子材料的改性和人工合成高分子材料的工业化生产。
聚合物制备工程包括的内容是合理设计及选用最佳的聚合实施方法，合理设计及选用相应的反应器，合理选择原料、催化剂的制备或精制工序，合理地选择或设计后处理工序设备,过程的优化或系统化及其控制方法以及三废处理等工序设备的设计等。
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。
北京化工大学聚合物合成制备
北京化工大学聚合物合成制备1.a. 活性聚合特点与聚合产物的结构特征。
(04)b.目前，活性自由基聚合是高分子领域的一个热点。
试分析几种活性自由基聚合的特点，以及他们与传统活性负离子聚合的不同点。
(05)c.总结自由基活性聚合的基本原理。
(06)d.比较自由基活性聚合与负离子活性聚合的相同点和不同点（ 07）e.比较三种自由基活性聚合体系的差别，论述其活性聚合物的结构特征？（ 08）f.目前，活性自由基聚合是高分子化学领域的一个热点，试分析几种活性自由基聚合的特点，以及它们与传统活性负离子聚合的不同点。
（09）答案：b.活性自由基聚合特点：快引发、慢增长、无终止和无连转移聚合物分子量可控、分子量分布窄聚合物分子量与单体转化率成正比聚合完成后，在加入单体能够继续聚合活性自由基聚合实现思路：采取合适手段，使自由基浓度[P. ]降低。
. . kP + R P Rk可分解几种活性自由基聚合：（1）基于氮氧稳定自由基的体系(TEMPO)A:基本原理TEMPO, 2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物，其中TEMPO 为自由基捕捉剂B:特点MWD<1.3 ，计量聚合局限性：限于苯乙烯及其衍生物； TEMPO 价格昂贵；反应速度慢（2）ATRP (atom transfer radical polymerization)原子转移自由基聚合A：基本原理B:优缺点：优点：对杂质不敏感，过程简单局限：单体范围窄，催化剂难脱除，反应温度高（3）反向 ATRP目的：针对引发剂毒性大，难制备，过渡金属还原态不稳定原理：(4) RAFT 过程 (Reversible Addition FragmentationChain Transfer)思路：不可逆链转移副反应是导致聚合反应不可控主要因素之一，若链转移常数和浓度足够大，链转移反应由不可逆变为可逆，聚合行为也随之发生变化，由不可逆变为可逆。
链转移剂：双硫酯（ ZCS2R)反应机理：自由基聚合是动力学上实现的聚合，而负离子聚合是热力学上实现的聚合。
北京化工大学聚合物制备工程流程题
二、流程描述：流程框图、过程描述及生产控制手段1. 试用流程框图和必要的文字描述聚乙烯的高压聚合生产工艺，并指出制备LDPE 的主要影响因素是什么？聚合热大；乙烯高压聚合的转化率低；链转移反应容易发生；以氧为引发剂时，存在压力与氧浓度的临界值关系生产控制主要影响因素：温度与压力2、试用流程框图和必要的文字描述聚苯乙烯的本体聚合生产工艺，并指出生产控制的主要影响因素是什么？分段聚合，逐步排除反应热，最终达到高转化率；聚合到一定程度，转化率约40％，分类出未反应单体循环使用；目前以分段聚合工艺为主优点：转化率接近100%，不必进行脱挥发份处理。
缺点：为了提高转化率，聚生产控制主要影响因素：单体纯度、聚合反应速率、粘度和反应热、转化率、相对分子质量与反应温度、惰性气体保护3、试用流程框图和必要的文字描述聚丙烯气相聚合生产工艺，并指出生产控制的主要影响因素是什么？ Amoco 气相4、试用流程框图和必要的文字描述镍系顺丁橡胶聚合生产工艺，并指出生产控制的主要影响因素是什么？溶液聚合制备顺丁橡胶的主要工序:催化剂、终止剂和防老剂的配制与计量丁二烯的聚合;胶液的凝聚;橡胶的脱水和干燥;单体、溶剂的回收和精制聚合挤出 后处理催化剂：陈化方式、陈化条件、配制的浓度、用量和配比;单体浓度（丁油浓度）;聚合温度;杂质指标：门尼粘度灰分挥发份凝胶含量顺式1，4含量•温度：在固定的冷冻盐水进出口温度后，通常是将丁油预冷或预热、改变催化剂/稀释油进料量来控制；• 转化率：改变催化剂用量、配比或丁油浓度、聚合温度或反应时间• 门尼粘度：改变铝、硼或镍组分的用量，改变聚合温度来调节5．试用流程框图和必要的文字描述聚氯乙烯的悬浮聚合生产工艺，并指出制备PVC的主要影响因素是什么？聚氯乙烯的悬浮聚合生产工艺：制备PVC的主要影响因素有：分散剂的种类和用量，引发剂的种类和用量，搅拌强度，最终转化率，聚合温度，水油比6、试用流程框图和必要的文字描述乳液丁苯橡胶工业生产过程，及其产品质量的控制方法。
聚合物制备工程作业
第七章 逐步聚合工业过程
1. 简述逐步聚合实施方法及其特点？ 2. 何谓界面缩聚，应用在哪方面？ 3. 试举例说明，如何控制逐步聚合过程的两官能团的等摩 尔比？ 4. 用方块图及文字简述PET生产过程 5. 线形酚醛树脂的生产中是如何控制反应热的均匀释放？ 6. 如何控制聚酰胺的分子量？ 7. 用方块图及文字简述尼龙66生产过程。
第五章 悬浮聚合工业过程
悬浮聚合适合哪些产品的生产？ 悬浮聚合的定义、聚合体系组成？ 常用悬浮聚合分散剂有哪些种类？其稳定机理是什么？ 悬浮聚合中机械搅拌与分散剂有什么重要作用？它们对聚合物颗粒状态 有什么影响？ 5. 何谓珠状成粒机理和粉状成粒机理，其各自的过程是什么？ 6. 测定孔隙度最主要的方法是什么？为什么悬浮聚合特别注重堆积密度？ 7. 苯乙烯的悬浮聚合为何进行加压聚合？ 8. 用方块图及文字简述发炮聚苯乙烯聚合的生产工艺过程？ 9. 用方块图及文字简述PVC聚合的生产工艺过程与控制方法？ 10.为什么氯乙烯的聚合必须严格控制聚合温度的微小波动？ 11.紧密型与疏松型颗粒的PVC有何差别？这些差别是如何形成的？ 12.试简述悬浮聚合过程中产生粘釜的原因，并提出可能防止粘釜的措施。 13.思考题：水性涂料的增稠剂、污水处理用絮凝剂及卫生行业用高吸水树 脂，为什么现在都倾向于采用反相悬浮聚合？反相悬浮的主要工艺流程 包括哪些？ 1. 2. 3. 4.
第六章 乳液聚合工业过程
1. 乳液聚合聚合适合哪些产品的生产？ 2. 乳化剂的特征参数有哪些？如何选择乳化剂的类型和用量？ 3. 为什么说表面活性剂的CMC是乳化效率的重要指标？ 4. 胶束是怎样形成的？什么是胶束的增溶作用？ 5. 乳液聚合的温度高低的选取应从哪些方面进行考虑？ 6. 乳化剂稳定乳液的原理是什么？破乳有哪些方法？ 7. 简述乳液聚合的聚合机理。 8. 乳液聚合机理及聚合速度与分子量公式在工业生产中有何意义？ 9. 简述凝胶效应、玻璃化效应。 10. 在乳聚丁苯橡胶的生产中为什么要控制丁二烯的转化率在80％以下？ 11. 苯乙烯的常压乳液聚合为何转化率达不到100％？ 12. 用方块图及文字简述乳液丁苯的生产工艺过程与控制方法？ 13. 简述高温乳液丁苯、低温乳液丁苯的引发机理。 14. 试述低温乳液丁苯引发体系各组分的作用。 15. 试述种子乳液聚合的特点及实用意义。 16. ABS可采用种子乳液接枝聚合制得，还可采用哪些工艺制得ABS？ 17. 乳聚丁苯橡胶在聚合速度控制上与丙烯酸酯的乳液聚合有何不同？ 18. 氯乙烯、丙烯酸酯乳液聚合与丁苯橡胶的乳液聚合有何区别？ 19. 思考题：丁苯橡胶有几种，各自的结构与性能有何区别或优点。 20. 思考题：简述与乳液聚合有关的新聚合反应及其应用
北化聚合物制备工程答案范本模板
北京化工大学－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单体精制与准备、催化剂体系准备与精制、聚合过程、分离过程、后处理过程、回收过程组成。
2、常见的聚合反应器按照结构分类包括釜式、管式、塔式、流化床、挤出机、特殊形式的聚合反应器。
3、釜式反应釜的除热方式有夹套冷却、夹套附加内冷管、内冷管、反应物料釜外循环、回流冷凝器、反应物料部分闪蒸、反应介质预冷。
4、悬浮聚合体系由单体、水、分散剂和引发剂组成。
5、ESBR采用乳液聚合方法生产, 其聚合机理是自由基聚合, SSBR采用溶液聚合方法生产, 其聚合机理是阴离子聚合。
6、可采用本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合等聚合方法制备聚氯乙烯。
7、中国镍系顺丁橡胶催化剂的主要成分是环烷酸镍、三异丁基铝和三氟化硼乙醚络合物。
8、尼龙66可采用熔融缩聚和固相缩聚方法生产。
9、反应器的基本设计方程是: ( 反应物流入量) －( 反应物流出量) －( 反应消失量) －( 反应物累积量) ＝0。
10、PET熔融缩聚主要生产工艺是熔融缩聚和固相缩聚。
二、简述题( 20分)1．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。
PET、LDPE、SBS、GPPS、CR答:PET 对苯二甲酸乙二酯, 缩合聚合, 熔融缩聚/固相缩聚LDPE 低密度聚乙烯, 自由基聚合, 本体聚合SBS 聚苯乙烯－b-丁二烯－b－苯乙烯嵌段共聚物, 阴离子聚合, 溶液聚合GPPS 通用聚苯乙烯, 自由基聚合, 本体聚合/悬浮聚合CR 氯丁橡胶, 自由基聚合, 乳液聚合2．分离和后处理过程对聚合物性能有何影响?答: 分离就是指聚合物从聚合介质分开的过程, 不同的聚合实施方法可能采取的分离方法不同。
分离过程将脱除绝大部分的残留单体、溶剂, 这些物质不但降低聚合物产品的性能, 而且对于人体有害、污染环境。
聚合物后处理工序包括分离、干燥、脱挥、脱灰、加入助剂及形状处理等几方面; 可是树脂与橡胶后处理略有区别, 树脂后处理主要包括脱水、干燥、加入添加剂、直接得到粉状树脂; 或者经过脱水、干燥、加入添加剂、混炼、切粒、混合均化、包装得到颗粒状树脂; 橡胶后处理根据用途也不同, 乳液用于涂料或其它直接使用乳液的场合, 乳液能够直接使用或浓缩后包装、使用; 需要得到固体橡胶时则需要凝聚、脱水、水洗、挤压干燥、压块、包装。
2010_北化聚合物制备工程答案
北京化工大学2009－2010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单体精制与准备、催化剂体系准备与精制、聚合过程、分离过程、后处理过程、回收过程组成。
2、常见的聚合反应器按照结构分类包括釜式、管式、塔式、流化床、挤出机、特殊形式的聚合反应器。
3、釜式反应釜的除热方式有夹套冷却、夹套附加内冷管、内冷管、反应物料釜外循环、回流冷凝器、反应物料部分闪蒸、反应介质预冷。
4、悬浮聚合体系由单体、水、分散剂和引发剂组成。
5、ESBR采用乳液聚合方法生产，其聚合机理是自由基聚合，SSBR采用溶液聚合方法生产，其聚合机理是阴离子聚合。
6、可采用本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合等聚合方法制备聚氯乙烯。
7、我国镍系顺丁橡胶催化剂的主要成分是环烷酸镍、三异丁基铝和三氟化硼乙醚络合物。
8、尼龙66可采用熔融缩聚和固相缩聚方法生产。
9、反应器的基本设计方程是：（反应物流入量）－（反应物流出量）－（反应消失量）－（反应物累积量）＝0。
10、PET熔融缩聚主要生产工艺是熔融缩聚和固相缩聚。
二、简述题（20分）1．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。
PET、LDPE、SBS、GPPS、CR答：PET 对苯二甲酸乙二酯，缩合聚合，熔融缩聚/固相缩聚LDPE 低密度聚乙烯，自由基聚合，本体聚合SBS 聚苯乙烯－b-丁二烯－b－苯乙烯嵌段共聚物，阴离子聚合，溶液聚合GPPS 通用聚苯乙烯，自由基聚合，本体聚合/悬浮聚合CR 氯丁橡胶，自由基聚合，乳液聚合2．分离和后处理过程对聚合物性能有何影响？答：分离就是指聚合物从聚合介质分开的过程，不同的聚合实施方法可能采取的分离方法不同。
分离过程将脱除绝大部分的残留单体、溶剂，这些物质不仅降低聚合物产品的性能，而且对于人体有害、污染环境。
聚合物后处理工序包括分离、干燥、脱挥、脱灰、加入助剂及形状处理等几方面；但是树脂与橡胶后处理略有区别，树脂后处理主要包括脱水、干燥、加入添加剂、直接得到粉状树脂；或者经过脱水、干燥、加入添加剂、混炼、切粒、混合均化、包装得到颗粒状树脂；橡胶后处理根据用途也不同，乳液用于涂料或其他直接使用乳液的场合，乳液可以直接使用或浓缩后包装、使用；需要得到固体橡胶时则需要凝聚、脱水、水洗、挤压干燥、压块、包装。
2010年北京化工大学年高分子材料基础理论试卷A(含答案).V2
北京化工大学2010——2011学年第一学期《高分子材料基础理论》期末考试试卷班级：姓名：学号：分数：一、选择题（多选题，每题2分，共20分）1 按主链结构分类，下列高分子中属于杂链高分子的有（）。
A、聚氨酯，B、聚苯乙烯，C、聚丙烯，D、聚酰胺，E、聚甲基丙烯酸甲酯2 属于聚合度变大的高分子化学反应有（）。
A、加聚反应，B、交联，C、自由基聚合，D、接枝，E、扩链反应3 ，高分子链柔顺性最差的是（）。
A、聚氯乙烯，B、聚乙烯，C、聚丙烯，D、聚二甲基硅氧烷4 高聚物结晶结构的特点是（）。
A、成周期性排列的质点是链段；B、成周期性排列的质点是整个分子；C、成周期性排列的质点是结构单元；D、存在晶格缺陷。
5从结构观点分析，下列高聚物中结晶能力最弱的是（）A、聚甲醛B、聚酰胺C、聚碳酸酯D、等规聚丙烯6 结晶度对聚合物性能的影响，错误的描述为（）。
A、随结晶度的提高，拉伸强度增加，而伸长率及冲击强度趋于降低；B、随结晶度的提高，相对密度、熔点、硬度等物理性能也有提高。
C、球晶尺寸大，材料的冲击强度要高一些。
D、结晶聚合物通常呈乳白色，不透明，如聚乙烯、尼龙。
7 下列关于聚氯乙烯拉伸取向的描述，正确的有：（）。
A、取向温度设定在其Tg以下；B、取向单元可以为链段和整个高分子链；C、取向后聚集态结构为伸直链晶体；D、取向后沿取向方向力学性能提高；E、取向温度越高越好。
8 降低聚氯乙烯玻璃化转变温度的方法有：（）。
A、交联，B、加入增塑剂；C添加碳酸钙；D、提高加工温度9 从分子运动观点分析，下列高聚物中抗蠕变能力最强的是( )。
A、聚苯醚，B、高密度聚乙烯，C、聚氯乙烯，D、聚四氟乙烯10 高聚物熔体弹性效应的主要表现现象有（）A、韦森堡效应，B、剪切变稀，C、挤出胀大，D、熔体破裂二、填空题(每空1分，共30分)1 高分子，也称高分子化合物，是指分子量很高并由（1）连接的一类化合物，高分子的分子量范围通常为（2），英文缩写（3）。
北京化工大学聚合物制备工程流程题
二、流程描述：流程框图、过程描述及生产控制手段1. 试用流程框图和必要的文字描述聚乙烯的高压聚合生产工艺，并指出制备LDPE的主要影响因素是什么？聚合热大；乙烯高压聚合的转化率低；链转移反应容易发生；以氧为引发剂时，存在压力与氧浓度的临界值关系乙烯压缩引发剂配制和注入聚合聚合物与乙烯单体的分离后处理挤出生产控制主要影响因素：温度与压力2、试用流程框图和必要的文字描述聚苯乙烯的本体聚合生产工艺，并指出生产控制的主要影响因素是什么？分段聚合，逐步排除反应热，最终达到高转化率；聚合到一定程度，转化率约40％，分类出未反应单体循环使用；目前以分段聚合工艺为主优点：转化率接近100%，不必进行脱挥发份处理。
缺点：为了提高转化率，聚合最后阶段温度高达220°C，聚合过程温度变化大，分子量分布宽。
苯乙烯预聚合塔式聚合釜连续聚合挤出切粒聚苯乙烯颗粒产品生产控制主要影响因素：单体纯度、聚合反应速率、粘度和反应热、转化率、相对分子质量与反应温度、惰性气体保护3、试用流程框图和必要的文字描述聚丙烯气相聚合生产工艺，并指出生产控制的主要影响因素是什么？Amoco气相4、试用流程框图和必要的文字描述镍系顺丁橡胶聚合生产工艺，并指出生产控制的主要影响因素是什么？溶液聚合制备顺丁橡胶的主要工序:催化剂、终止剂和防老剂的配制与计量丁二烯的聚合;胶液的凝聚;橡胶的脱水和干燥;单体、溶剂的回收和精制催化剂：陈化方式、陈化条件、配制的浓度、用量和配比;单体浓度（丁油浓度）; 聚合温度;杂质指标：门尼粘度灰分挥发份凝胶含量顺式 1，4 含量•温度：在固定的冷冻盐水进出口温度后，通常是将丁油预冷或预热、改变催化剂/稀释油进料量来控制；•转化率：改变催化剂用量、配比或丁油浓度、聚合温度或反应时间•门尼粘度：改变铝、硼或镍组分的用量，改变聚合温度来调节5．试用流程框图和必要的文字描述聚氯乙烯的悬浮聚合生产工艺，并指出制备PVC的主要影响因素是什么？聚氯乙烯的悬浮聚合生产工艺：制备 PVC 的主要影响因素有：分散剂的种类和用量，引发剂的种类和用量，搅拌强度，最终转化率，聚合温度，水油比6、试用流程框图和必要的文字描述乳液丁苯橡胶工业生产过程，及其产品质量的控制方法。
聚合物合成工艺学答案
聚合物合成工艺学—习题指导1. 简述高分子材料的主要类型,主要品种以及发展方向答:天然高分子和合成高分子. 天然-棉麻等;合成-塑料橡胶纤维等. 向耐候性,耐热性,耐水性,功能性,环保性合成高分子发展2. 高分子合成材料的生产过程答: 1）原料准备与精制过程特点:单体溶剂等可能含有杂质,会影响到聚合物的原子量,进而影响聚合物的性能,须除去杂质意义:为制备良好的聚合物做准备2）催化剂配制过程特点:催化剂或引发剂的用量在反应中起到至关重要的作用,需仔细调制. 意义:控制反应速率,引发反应3）聚合反应过程特点:单体反应生成聚合物,调节聚合物的分子量等,制取所需产品意义:控制反应进程,调节聚合物分子量4）分离过程特点:聚合物众位反应的单体需回收,溶剂,催化剂须除去意义:提纯产品,提高原料利用率5）聚合物后处理过程特点:聚合物中含有水等;需干燥. 意义:产品易于贮存与运输6）回收过程特点: 回收未反应单体与溶剂意义:提高原料利用率,降低成本,防止污染环境3. 简述高分子合成材料的基本原料（即三烯三苯乙炔）的来源答:石油化工路线煤炭路线其他原料路线4. 简述石油裂解制烯烃的工艺过程答:石油裂解装置大多采用管式裂解炉.石油裂解过程是沸点在350 C 左右的液态烃,在稀释剂水蒸气的存在下,于750-820 高温裂解化为低级烯烃,二烯烃的过程5. 画出C4 馏分制取丁二烯的流程简图,并说明采用两次萃取.精馏及简单精馏的目的答:萃取精馏是用来分离恒沸点混合物或挥发度相近的液体混合物的特殊精馏方法.以上操作过程目的是为了得C4 馏分中的丁烷,丁烯与丁二烯分离.简单精馏则是为了出去甲基乙炔,2- 顺丁烯1,2- 丁二烯与高沸点物6. 试述合成高分子材料所用的单体的主要性能,在贮存,运输过程中以及在使用时应注意那些问题?答:主要性能:能够发生聚合反应的单体分子应当含有两个或两个以上能够发生聚合反应的活性官能团或原子,仅含有两个聚合活性官能度的单体可以生成高分子量的线形结构高分子化合物,分子中含有两个以上聚合活性官能度的单体则要求生产分子量低的具有反应活性的聚合物 1 ）防止与空气接触产生易爆炸的混合物或产生过氧化物 2 ）提供可靠的措施保证在任何情况下贮罐不会产生过高的压力,以免贮罐爆炸3）防止有毒易燃的单体泄露出贮罐管道泵等输送设备 4 ）防止单体贮存过程发张自聚现象,必要时添加阻聚剂 5 ）贮罐应当远离反应装置以免减少着火危险6）为防止贮罐内进入空气高沸点单体的贮罐应当采用氮气保护.为防止单体受热后产生自聚现象,单体贮罐应当防止阳光照射并且采取隔热措施;或安装冷却水管,必要时进行冷却.7. 自由基集合过程中反应速度和聚合物分子量与哪些因素有关?工艺过程如何调节?答:影响因素:聚合反应温度,引发剂浓度,单体浓度,链转剂种类和用量.反应温度的升高,所得聚合物的平均分子量降低严格控制引发剂用量,一般仅为千分之几,严格控制反应温度在一定范围内和其他反应条件;选择适当的分子量调节剂并严格控制其用量,由于聚合物品种的不同,采用的控制手段可能各有侧重,如PVC 生产中主要定向单体转移,而速度与温度无关8. 一苯乙烯的本体聚合为例,说明本体聚合的特点答:预聚合:原料苯乙烯自苯乙烯车鉴定师送到苯乙烯贮槽,在高位槽中进行预聚,反应温度为80--100C, 聚合物浓度高,预聚温度可提高到115--120C. 而后反应后聚合, 在聚合塔内再升温,循环反应,使发宁完全特点:方法较简单,相对放热量较大,有自动加速效应,形成的聚合物分子量分布较宽,本体聚合流程短,设备少,易于连续化,生产能力大,产品纯度高,透明性好,此法适合生产板材和其他型材9. 高压聚乙烯分子结构特点是怎么样形成的,对聚合物的加工性能有何影响?答: 高温状况下,PE 分子间的距离缩短,且易与自由基碰撞反应,很容易发生本分子链转移,支链过多,这种PE 加工流动性好,.可以采取中空吹塑,注塑,挤出成型等加工方法,具有良好的光学性能,强度,柔顺性,封合性,无毒无味,良好的电绝缘性10. 试述聚苯乙烯和有机玻璃的优缺点及改型方向.答:st：尺寸稳定性好，收缩率好吸湿性低，高折光率，易着色，导热系数随温度变化而变化,具有良好的介电性你能和绝缘性,力学性能优异,耐碱、盐酸、磷酸、硼酸等,易燃烧,易发生静电,但不耐硝酸,不溶于非极性烷烃,但易溶于苯,甲苯,二甲苯中,耐候性差,易发生脆化.改性方向：高抗冲击性（加入弹性体），可发性PS （加入发泡剂）, 与其他单体进行共聚,有AS AAS MBS ABS 等PMMA:高透明性，无毒无味，且耐候性良好, 优异的无传导性,具有独特的电性能,耐电弧性及不漏电性能好.缺点:力学性能中等,表面硬度低,易被划伤,具有一定的脆性改性:采用MMA与丁二烯共聚，具有表面硬度高，抗冲击性好，MMA与a- 甲基苯乙烯共聚,具有很好的加工成型性.11. 悬浮聚合机械搅拌与分散剂各有什么重要作用,他们对聚合物颗粒状态有什么影响答:机械搅拌-- 防止两项因密度不同而分层分散剂-防止粘稠的液滴粘结成大粒子进而防止结块悬浮聚合反应釜中的单体受到搅拌剪切力的作用,被打碎成带条状,再在表面引力作用下形成球状小液滴,小液滴在搅拌作用下碰撞而凝结成大液滴,重新被打碎成小液滴,而处于动态配横.12. 悬浮聚合与本体聚合相比有那些特点?答:1）以水为分散介质,价廉,不需回收安全,易分离.2）悬浮聚合体粘度低,温度易控制,3）颗粒形态较大,可以制成不同粒径的粒子4）需要一定的机械搅拌和分散剂5）产品不如本体聚合纯净13.均相与非均相粒子状态有什么区别,他们是怎么形成的均相粒子:透明的圆球状,生成的聚合物可溶于单体液滴,形成粘稠液体粘度随转化率上升而上升,当单体转化率上升到一定程度,聚合物占优势后,逐渐转变为透明的圆球状颗粒.非均相粒子:不透明不规整,当生成的聚合物不溶于单体液滴,则链增长到一定程度时就会有沉淀析出,生成初级粒子,然后聚集成次级粒子,为非均相相成核13. 紧密型与疏松型颗粒的PVC 有何区别?这些区别是如何形成的?答:XJ-规整的圆球状；XS-多孔性不规则颗粒.所选用的分散剂不同，疏松型的PVC 树脂吸收增塑剂的速度明显高于紧密型.紧密型采用明胶为分散剂,疏松型采用适当水解度的聚乙烯醇和水溶性纤维素醚.14. 常用的悬浮剂有哪些类型, 各有什么特点?答: 1）水溶性高分子分散剂:高分子保护胶的作用在于两液滴之间形成高分子保护膜层,从而阻止了两液滴凝结;保护明胶被液滴表面吸附而产生定向排列,产生空间位阻作用.2 ）无机粉状分散剂:在液滴表面形成物理保护层,且颗粒越细越稳定,可在高温下使用,可用稀酸除去.15. 悬浮聚合中主要物系组成及其作用答:物系组成:悬浮聚合是多相聚合体系,其中聚合体系由单体分散相（简单单体相）和水连续相（水相）组成.单体想主要由单体引发剂组成,必要时还有调节剂和其他一些特定的配合剂.单体作为反应原料引发剂,诱导使反应进行.其他组分如调节剂,发泡剂等来调节性能.水溶液相主要由水,分散剂及其他助剂所组成.用来对水质控制酸碱度,硬度, 氯离子含量及机械杂质等.16. 简述PVC 悬浮聚合工艺过程答:首先将去离子水,分散剂及除引发剂以外的各种助剂,经计量后加于聚合反应釜中,然后加剂量的氯乙烯单体,升温至规定的温度.加入引发剂溶液或分散液,聚合反应随时开始,夹套同低温水进行冷却,在聚合反应激烈阶段应通5C 以下的低温水,严格控制反应温度波动不超过正负0.2C. 当反应釜压力下降至规定值后结束反应,方法为链终止剂,然后进入单体回收,干燥,筛选出去大颗粒后,包装得产品.17. 试述悬浮聚合中主要影响因素有那些?（悬浮聚合中影响颗粒大小及其分布)答:反应器几何形状的影响;操作条件的影响;材料因素-如两相液滴动力粘度, 密度和表面张力等;分散剂.18. 苯乙烯悬浮聚合有两种工艺:即高温聚合和低温聚合,分析对比两种方法的配方及工艺过程答:高温：ST( 100 )去离子水(140-160 ) NaCO3 (10% ) MgSO4(16%)0.12 苯乙烯-马来酸酐共聚物钠盐0..12 2,6- 叔丁基对苯酚0.025. 工艺过程:ST 高温悬浮聚合在釜式压力反应器中间歇操作，初始反应T为80C,逐渐升温到140，反应t为5-24H,然后酸洗，再经离心分离,脱水干燥,添加必要的助剂后制成成品料粒低温:苯乙烯100;过氧化异丙苯0.8;石油,醚6-10;紫外线吸收剂(UV-9)0.2 ;分散剂()PVA)4-6;抗氧化剂264 0.3;软水200-300.工艺过程:a.发泡剂处理 b. 操作条件-压力(表压) MPa0.4-0.; 温度 C 90-100; 时间4h c 预发泡 d 熟化 e 成型.19. 苯乙烯及氯乙烯悬浮聚合法的生产工艺及粒子的形成过程有何差别?答:苯乙烯:生产工艺:原材料-ST 单体,引发剂阻聚剂,去离子水;工艺过程-高温聚合和低温聚合,P 溶于M, 使液滴逐渐变成透明粘稠,最后变成透明的圆球状颗粒,PVC聚合物不溶于单体,随着聚合物链的增长,逐渐沉淀出来,形成初级粒子,经过凝聚后,形成次级粒子,最后形成不规则不透明的颗粒20. 试述乳液聚合物系及其作用答:单体:聚合物单体材料原材料水:比热大,易于清楚反应热,降低体系粘度,构成连续相,使液滴分散,溶解引发剂,PH 调节剂等.乳化剂:使单体在乳状液中稳定;使单体在胶术中增溶,使聚合物粒子稳定,增加集合物稳定性,对乳液聚合起脆化作用,形成产生链转移或阻聚作.引发体系:在一定条件下分解产生自由基,从而引发反应.21. 乳液聚合生产方法特点答: a 集合速度快,分子量高,可同时提高分子量和反应速率;b 以水为介质,成本低,反应体系粘度小,稳定性优良,反应热易排出,可连续操作;c. 乳液制品可直接作为涂料哦和黏合剂,粉料颗粒小,适用与某种特殊适用场合;d. 由于使用乳化剂,聚合物不纯,后处理复杂, 成本高.22. 自由基溶液聚合的特点答a作为传热介质使体系系统传热较易，温度容易控制；体系粘度低，减少凝胶效应,可以避免局部过热；易于调节产品的分子量及其分布.23. 自由基溶液聚合中溶剂起什么作用?怎么样选择溶剂?答:作用：a溶剂对引发剂分解速度的影响b溶剂的链转移作用对分子量的影响 c 溶剂对聚合物分子的支化与构型的影响•溶剂的选择:a考虑单体在所选择的溶剂中的溶解性 b 溶剂的活性:应当无阻聚或缓聚等不良影响以及考虑对引发剂的诱导分解作用. c 溶剂对聚合物溶解性能和对凝胶效应的影响:选用良溶剂时为均相聚合,有可能消除凝胶效应 d 选用沉淀剂时为沉淀聚合,凝胶效应显著.溶液聚合选择溶剂时应考虑溶剂的Cs 值 e 溶剂的毒性, 安全性和生产成本.24. 在自由基溶液聚合中溶剂对分子量及分子结构有什么影响答:Cs 增大促使产品由高分子量向低分子量转变；可以降低向大分子进行链转移反应,减少了支链结构.25. PAN 溶液聚合一步法及二部法的主要区别何在?各有何优缺点?答:一步法:均相溶液聚合,所用的溶剂既能溶解单体,又能溶解聚合物,聚合结束后,聚合可直接纺丝,使聚合纺丝连续化.二步法:非均相聚合,聚合过程中聚合物不断地呈絮状沉淀析出,需经分离以后用合适的溶剂重新溶解,以制成纺丝原液.一步法只能湿法纺丝且只能生成短纤维,优点是不需要其他溶剂分解，可直接纺丝•二步法:优点:a水相沉淀聚合通常采用水溶性氧化,还原引发体系,引发剂分解活化能较低,可在30-55C 甚至更低的温度下进行聚合,所的产物色泽较白;b 水乡沉淀聚合的反应热易于排除,聚合温度容易控制,从水相得到的产品分子量比较均匀. C 聚合速率快,聚合物粒子比较均匀,转化率较高; d 聚合物易于处理,可省去溶剂回收过程缺点:需使用溶剂重新溶解,以制成纺丝原液,比一步法增加一道生产工序;就聚合物浆状分离,干燥耗能大.26. 简述溶液聚合生产聚丙烯晴的主要组分及其作用答:单体:丙烯晴,丙烯酸甲酯,第三单体; 分散介质:水引发剂:水溶性的氧化-还原引发体系27. 试论述VAc 溶液聚合中为什么选用甲醇作溶剂?为什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?答:因为从聚合速率和分子量两方面考虑,采用甲醇作溶剂时的链转移常数小而且PVAc 的甲醇溶液可进一步醇解为PVA（沸点与要求的聚合温度相近）且由于甲醇的用量对聚合物的分子量有影响,因此用量要比单体少.28. 简述聚醋酸乙烯的醇解工艺及醇解度与产品性能和用途的关系答:将生成的PVAc 置于甲醇溶剂中反应温度为甲醇的沸腾温度进行醇解,合成纤维用PVA 的醇解度为96% —100%, 分散剂及织物上浆剂要求醇解毒为80% 左右29. 离子型聚合与自由基溶液聚合对溶剂的要求有何区别?答:离子聚合:需使中性分子生成离子对,此时要求较高的能量,所以生成的粒子不稳定.必须在聚合前用溶剂在低温下使之稳定,不能使用强极性溶剂.多在低温下弱极性溶剂中反应.选择溶剂的原则应考虑溶剂极性大小,对离子活性中心的溶剂化能力,可能与引发剂产生的作用以及熔点或沸点高低,是否容易精致提纯以及与单体,引发剂和聚合物的相容性等因素.自由基聚合：a考虑单体在所选择的溶剂中的溶解性b溶剂的活性：应当无阻聚或缓聚等不良影响以及考虑对引发剂的诱导分解作用. c 溶剂对聚合物溶解性能和对凝胶效应的影响：选用良溶剂时为均相聚合,有可能消除凝胶效应 d 选用沉淀剂时为沉淀聚合,凝胶效应显著.溶液聚合选择溶剂时应考虑溶剂的Cs 值 e 溶剂的毒性,安全性和生产成本30. 离子型催化聚合主要有哪几种类型? 答：阴离子聚合、阳离子聚合、配位聚合31. 阴离子配位催化剂的主要组成有哪些?答：主引发剂：IV—VIII 族过渡金属化合物、主要是卤化物共引发剂： I—IIIA 族金属烷基化合物第三组分：有机给电子化合物（N、P、0）载体:Mg的化合物.32. 目前那些高分子物是采用离子型和配位阴离子型合成工艺来生产的?答:阳离子：丁苯橡胶阴离子:热塑性弹性体SBS、星形苯乙烯热塑性弹性体配位阴离子：PE、PP33. 溶液法生产聚丙烯的配方及物系组成有哪些?答：丙烯（纯度）99.5% ）25%汽油（含水量<25PPm） 75%Ticl3 0.024~0.032%Al(Et)2cl 0.64%H2 100~20PPm34. 比较缩聚与加聚反应特征?答:缩聚:一般遵守逐步聚合机理,反应过程中有小分子副产物产生,每一步反应的速率和活化能大致相同,反应早期转化率就很高,随后低聚物继续反应,体系由分子量递增的一系列中间产物构成,中间产物的两分子都能发生反应加聚:一般遵守连锁聚合机理,活性中心为自由基、阳离子、阴离子等,整个过程由链引发、链增长、链终止等基元反应进行,各基元反应的Rp 和Ea 相差很大,整个过程中分子量变化不大,转化率逐渐增加,始终由单体、高聚物和引发及组成35. 试述缩聚反应的分类及实施方法.答:按生成产物的结构分:线型缩聚、体型缩聚按参加反应的单体种类分:均缩聚、异缩聚、共缩聚实施方法:均缩聚:一种单体参加的缩聚反应异缩聚:两种单体参加的缩聚反应共缩聚: 均缩聚和异缩聚中加入其它单体进行的缩聚线型缩聚:官能度是 2 的单体进行的缩聚反应体型缩聚:有官能度大于 2 的一部分单体进行的缩聚平衡缩聚:36. 在熔融缩聚中,可采用什么措施,以加快反应速度和提高缩聚物的分子量?答:a、保证原料配比等摩尔b、保证原料纯度、无杂质c、选用合适的催化剂d、使反应温度控制在适当的范围e、反应前期通入惰性气体，既能防止缩聚物氧化变色,又能降低副产物分压,后期抽真空,使小分子挥发.。
北京化工大学聚合物加工作业答案3
7、写出高分子（粘弹性）流体在简单剪切状态下的应力张量表达式（直角坐标系） ；写
出其球应力张量和偏斜应力张量表达式（直角坐标系） 。 答：高分子流体在简单剪切状态下的应力张量表达式为下式中的张量Ⅰ：
⎡σ xx τ xy 0 ⎤ ⎡− P ⎢ ⎥ ⎢ ⎢ τ yx σ yy 0 ⎥ = ⎢ 0 ⎢ 0 ⎢ 0 σ zz ⎥ ⎣ ⎦ ⎣ 0 Ⅰ
⎡ F ⎢ − ⎢ 4A ⎢ 3F [σ ] = ⎢ − ⎢ 4A ⎢ 0 ⎢ ⎢ ⎣ − 3F 4A 3F − 4A 0 ⎤ 0⎥ ⎥ ⎥ 0⎥ ⎥ 0⎥ ⎥ ⎥ ⎦
10、在下图中画出应力张量中的九个应力分量。
Z
σzz σzy σyz σyx σxy σyy
Z
ψσzzΒιβλιοθήκη σz θ σ θr σrθ σ rrr
DB 由两部分组成： Dt ∂B ：当地项或局部项 ∂t
表示某一空间点物理量 B 随时间的变化率，由场的不稳定性引起。
( v ⋅ ∇ )B ：对流项或迁移项
表示某一时刻物理量 B 随空间位置的变化率，由场的不均匀性引起。
4、什么是内力？什么是应力？两者有何联系？两者单位各是什么？
答：材料在外力作用下产生流动或者变形，在材料内部产生抵抗这种流动或者变形的力， 即为内力。内力是材料内部一部分与另一部分之间相互作用的力。 从应力的定义看，可以被称为材料内部一点处的内力；从应力的大小看，则可以被看成 是材料内部单位面积上的内力，即为平均内力的概念。 应力与内力的关系：
0 −20 −20 0 = 0 0 20
σ xx
I 3 = τ yx
τ xy τ zy
τ xz σ zz
σ yy τ yz
τ zx
3 2 − I 1σ n + I 2σ n − I 3 = 0 ，得： 将其代入应力状态特征方程 σ n
北京化工大学聚合物制备02-1
B A
C浓 A0
度
CA
CB
时间 半连续反应器
3
（c）连续反应器（稳态）
连续反应器：反应器操作 时，反应物料连续加入 反应器内，并连续引出 反应产物或最后一次得 到产物。
特点： 1.反应器内任一点的组成不
随时间而改变，属于稳 态过程； 2.生产能力高，易实现自动 控制，适于大规模生产 3.产品质量均一
搅拌反应器：搅拌；应用最广泛 鼓泡反应器：流体中含非挥发性催化剂，反应物料
由气体鼓泡通过液体反应，产物被气流带出。 浆态反应器：固体在床层上部加入，向下移，底部
排出；流体由下向上通过填充层。
操作方式分类
（a）间歇反应器（非稳态）
Batch Stirred Tank Reactor (BSTR)
间歇反应器：反应器操作时，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；这种反应器均称为间歇 反应器。
= k1CA − k2CR
rS
=
dCS dt
= k2CR
若t = 0时，CA=CA0, CR0=CS0=0
最终得到
e e CR
=
k1 k1 − k2
CA0 (
− −k1t
) −k2t
物料衡算：CA0=CA+CR+CS
e e CS
⎡ = C A0 ⎢1 +
⎣
k1
1 − k2
(k2
−k1t − k1
−
k2t
如果某一组分过量很多，CB0»CA0，则CB0基本不变， 近似常数
反应速率方程简化为
rA
=
− dCA dt
=
kC A
此类反应称为拟一级反应，其积分与不可逆一级反应完 全相同
北京化工大学聚合物加工工程复习提纲答案
1.所谓连续介质模型，就是不考虑微观分子结构，把流体视为由无数多个充满所在空间、相互间无任何间隙的质点所组成，相邻质点宏观物理量的变化是连续的。
具体包括两个内容。
其一，流体是由排列的流体质点所组成，即空间每一点都被确定的流体质点所占据，其中并无间隙。
流体的任一物理参数B可以表达成空间坐标和时间坐标的函数。
其二，在充满连续介质的空间里，B不再仅仅是空间和时间的函数，而且是连续可微的函数。
在宏观上，质点的尺度与流体所处空间的尺度相比要充分小，以至于在数学上可以看做一个几何点，只有位置而没有体积大小，这是由于占据有限空间的液体中具有无限多个质点，每一个质点的宏观物理量都具有唯一的确定数值；在微观上质点的尺度和分子尺度相比又要足够大，以至于每个质点的体积内都应该有包含有大量的分子。
所以质点可以理解为由许多分子组成的“微元”或者“微团”。
2.材料（流体或固体）在外力的作用下，就要产生流动和变形，在材料内部将产生抵抗流动与变形的内力。
因此内力是材料内部与另一部分之间的相互作用力。
应力是一点处所受的力。
应力等于内力除以面积。
3.材料内部同一点各微分平面上的应力情况，称为一点的应力状态，用应力张量描述。
描述的话，就是三个正应力和六个剪应力，具体的看棕皮本。
4.见棕皮本。
5.流体在外力作用下产生流动，这是流体材料连续形变的表现。
其形变量不仅与应力大小有关，而且与应力作用的时间有关。
虽然应力可能很小，但是作用时间很长，仍然可以得到很大的应变量。
因此，对于流体的连续形变，应该用应变速率即单位时间内的应变量来表征。
6.见棕皮本7.见棕皮本8.牛顿流体、假塑性流体、胀塑性流体。
流动曲线嘛，自己想吧。
举例子。
多数聚合物熔体属于假塑性流体，因为会有剪切变稀，剪切过程中，分子链取向了，缠结点浓度降低。
9.见棕皮本10.两个应用，平行板间和狭缝，刷试卷时注意一下。
1.共混的目的，提高聚合物的使用性能，改善聚合物的加工工艺性能，降低成本。
北京化工大学2022-2022聚合物制备工程
北京化工大学2022-2022聚合物制备工程一、1、一般而言聚合物生产过程由：单体精制与准备、催化剂体系精制与准备、聚合过程、分离过程、后处理过程、回收过程组成2、ABS采用乳液接枝掺混法生产，其三个关键工艺是：大粒径丁二烯胶乳（SAN）制备、SAN接枝共聚、SAN制备3、釜式反应器除热方式包括：夹套冷却、夹套附加内冷管、内冷管、反应物料釜外循环、回流冷凝器、反应物料部分闪蒸、反应介质预冷4、间歇反应器的设计方程：tCA0单级理想混合反应器设计方程：某A0某Afd某d某AA，平推流反应器设计方程：CA0，0rArACA0CACA0某ArArA5、逐步聚合常用实施方法包括熔融缩聚、溶液缩聚、界面缩聚、固相缩聚，连锁聚合常用的聚合实施方法有本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合6、尼龙66生产控制反应物等摩尔比是通过制备生成己二酸乙二胺盐（66盐），PET生产通过制备对苯二甲酸乙二醇酯及其低聚物来实现7、石油化工上，三烯：乙烯丙烯丁二烯，三苯：甲苯苯二甲苯8、乳酸聚合中可能的成粒机理包括：胶束、单体液滴、低聚物，其中胶束是主要成粒机理9、聚合物工业三大合成材料：合成树脂、合成橡胶、合成纤维10、聚氯乙烯工业生产通过温度控制聚合物分子量，乳液丁苯工业生产通过硫醇调节聚合物分子量，聚烯烃工业生产通过氢气调节聚合物分子量二、1、写出一下缩写的聚合物的中文名称，指出聚合机理和工业实施方法PA6、EVA、ACR、ABS、PVAPA6：尼龙6，开环聚合，熔融聚合EVA：乙烯醋酸乙烯共聚物，自由基聚合，溶液聚合或本体聚合ACR：丙烯酸酯橡胶，自由基聚合，乳液聚合ABS：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物，自由基聚合，本体和乳液聚合PVA：聚乙烯醇，自由基聚合，溶液聚合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答：阶跃示踪法测F(t)：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脉冲示踪法测E(t)：在待测定系统稳定后，在入口瞬间加入少量示踪剂Q，此时r=0,，同时开始测定出口流体示踪物的含量C(t)，由于示踪物不影响流体流动，加入时间为瞬间，故示踪物在系统中的流动形态可以代表整个系统的流动形态F(t)和E(t）之间的关系：F(t)E(t)dt0t3、以PET为例，说明如何提高线型缩聚物的分子量答：（1）确保缩合单体的等摩尔比，对于PET而言制备对苯二甲酸乙二醇酯及其低聚物，反应后期脱除多余的乙二醇，确保等摩尔比（2）聚合后期需要高温度、高真空度，配合表面更新型搅拌装置，加速小分子扩散，提升分子量（3）预聚物可以经过固相聚合，进一步提高分子量4、举例说明采用连锁聚合制备合成橡胶，在工业上主要采用的实施方法有哪些答：溶液聚合：顺丁橡胶、异戊橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶、SBS、SSBR乳液聚合：ESBR、CR、ACR只有少量乙丙橡胶采用气相本体聚合制备三、1、反应条件相同，且最终转化率相同的情况下，单级理想混合反应器（Va）、四级串联理想混合反应器（Vb）、二级串联理想混合反应器（Vc）、平推流反应器（Vd）反应器体积由大到小排列顺序：Va>Vc>Vb>Vd2、硬质PVC可用悬浮聚合、本体聚合来制备，PVC糊树脂采用乳液聚合3、通用聚苯乙烯本体聚合、悬浮聚合制备、发泡聚苯乙烯主要采用悬浮聚合制备4、PET熔融缩聚主要生产工艺包括：酯交换法、酯交换法、环氧乙烷加成法5、使用了离子型和非离子型发乳化剂配方的乳液聚合体系，其聚合温度应低于浊点高于三相点6、采用活性阴离子聚合制备聚苯乙烯，其他条件相同，以单级连续釜式反应器制备的聚苯乙烯的分子量分部记PDI-1，以连续管式反应器制备的...记为PDI-2，二级串联釜式反应器的记为PDI-3，三者关系：PDI-1>3>27、氯乙烯悬浮聚合按照粉状成粒机理成粒，甲基丙烯酸甲酯乳液聚合按照胶束成粒机理8、用于LDPE生产的催化剂（引发剂）是有机过氧化物，用于HDPE生产的催化剂（引发剂）是后过渡金属催化剂、茂金属催化剂、齐格勒纳塔催化剂9、在乳液聚合反应时可采用加入电解质、增加水油比、提高引发剂浓度、增加乳化剂浓度来降低产品乳胶粒的粒径10、乳液丁苯采用连续聚合工艺，丙烯酸酯乳液聚合采用半连续聚合工艺，氯乙烯乳液聚合采用种子聚合工艺11、工业生产PET聚合实施方法是固相聚合、酯交换法，聚合工艺包括：直接酯化法、酯交换法12、溶剂在自由基溶液聚合中可以起到链转移剂、传热介质的作用13、在生产过程中依靠搅拌推动聚合体系发生相反转的聚合物是本体法ABS、HIPS14、玻璃化效应不会发生在溶液聚合、本体聚合四、1、用流程图和文字描述LDPE气相聚合生产工艺，简述管式和釜式反应器生产LDPE的特点和产生差异的原因答:二次一次连续气相高压分低压分乙烯压缩压缩聚合离器离器引发剂挤出造粒聚乙烯粒状树脂流程描述：高压聚乙烯流程分为五个部分：乙烯压缩、引发剂配制和注入、聚合、聚合物与未反应的乙烯分离、挤出和后续处理。
北化聚合物制备考试-填空选择
1、一般而言聚合物的生产过程由原料的制备或精制、催化剂体系的准备与精制、聚合过程、分离过程、处理过程（脱水干燥）、回收过程组成。
2、停留时间的测定方法主要有阶跃示踪法和脉冲示踪法分别测定停留时间分布函数F(t)和时间分布密度函数E(t)，两者的关系是。
3、石油化学工业上的三烯、三苯是指乙烯、丙烯、丁二烯；苯、甲苯、二甲苯。
4、间歇反应器的设计方程、平推流反应器的设计方程，单级理想反应器的设计方程是。
5、连锁聚合常用的实施方法包括悬浮聚合、乳液聚合、本体聚合、溶液聚合。
逐步聚合常用的实施方法包括熔融缩聚、溶液缩聚、界面缩聚、固相缩聚。
6、在工业生产中镍系顺丁橡胶的催化剂包括环烷酸镍，三异丁基铝，三氟化硼乙醚络合物。
采用铝镍陈化，稀硼单加的加入方式。
7、在工业生产中可采用界面缩聚、熔融缩聚等实施方法制备双酚A型聚碳酸酯。
8、PET的主要工业技术路线是直接法和酯交换法，其主要实施方法是熔融缩聚和固相缩聚。
9、ACR乳液聚合中主要成粒机理是胶束成粒， PMMA乳液聚合中主要成粒机理是胶束成粒，PMMA悬浮聚合成粒机理是珠状成粒，PVC悬浮聚合中主要成粒机理是粉状成粒。
10、乳液聚合中可能的成粒机理包括：胶束成粒（主要）、低聚物成粒、单体液滴成粒。
11、聚合物工业中的三大合成材料包括合成树脂、合成橡胶、合成纤维。
12、PVC（种子聚合公艺）工业生产通过温度控制聚合物分子量和颗粒分布；乳液丁苯ESBR(连续聚合工艺)工业生产通过硫醇（链转移剂）调节聚合物分子量；聚烯烃工业生产通过氢气控制聚合物分子量。
13、E-SBR控制共聚组成：转化率；ACM（半连续）控制共聚组成：半连续聚合工艺；14、PA66生产控制反应物等摩尔比是通过制备己二酸己二胺（66盐）实现。
PET生产控制反应物等摩尔比是通过制备对苯二甲酸二乙二醇酯及其低聚物实现。
15、反应条件相同、最终转化率相同，反应器体积从大到小：单级理想混合反应器（V1），二级串联理想混合反应器（V2），四级串联理想混合反应器（V3），平推流反应器（V4）16、使用了离子型和非离子型乳化剂配方的乳液聚合体系，其聚合温度应低于浊点、转相点，高于三相点。
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北京化工大学2009－2010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单体精制与准备、催化剂体系准备与精制、聚合过程、分离过程、后处理过程、回收过程组成。
2、常见的聚合反应器按照结构分类包括釜式、管式、塔式、流化床、挤出机、特殊形式的聚合反应器。
3、釜式反应釜的除热方式有夹套冷却、夹套附加内冷管、内冷管、反应物料釜外循环、回流冷凝器、反应物料部分闪蒸、反应介质预冷。
4、悬浮聚合体系由单体、水、分散剂和引发剂组成。
5、ESBR采用乳液聚合方法生产，其聚合机理是自由基聚合，SSBR采用溶液聚合方法生产，其聚合机理是阴离子聚合。
6、可采用本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合等聚合方法制备聚氯乙烯。
7、我国镍系顺丁橡胶催化剂的主要成分是环烷酸镍、三异丁基铝和三氟化硼乙醚络合物。
8、尼龙66可采用熔融缩聚和固相缩聚方法生产。
9、反应器的基本设计方程是：（反应物流入量）－（反应物流出量）－（反应消失量）－（反应物累积量）＝0。
10、PET熔融缩聚主要生产工艺是熔融缩聚和固相缩聚。
二、简述题（20分）1．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。
PET、LDPE、SBS、GPPS、CR答：PET 对苯二甲酸乙二酯，缩合聚合，熔融缩聚/固相缩聚LDPE 低密度聚乙烯，自由基聚合，本体聚合SBS 聚苯乙烯－b-丁二烯－b－苯乙烯嵌段共聚物，阴离子聚合，溶液聚合GPPS 通用聚苯乙烯，自由基聚合，本体聚合/悬浮聚合CR 氯丁橡胶，自由基聚合，乳液聚合2．分离和后处理过程对聚合物性能有何影响？答：分离就是指聚合物从聚合介质分开的过程，不同的聚合实施方法可能采取的分离方法不同。
分离过程将脱除绝大部分的残留单体、溶剂，这些物质不仅降低聚合物产品的性能，而且对于人体有害、污染环境。
聚合物后处理工序包括分离、干燥、脱挥、脱灰、加入助剂及形状处理等几方面；但是树脂与橡胶后处理略有区别，树脂后处理主要包括脱水、干燥、加入添加剂、直接得到粉状树脂；或者经过脱水、干燥、加入添加剂、混炼、切粒、混合均化、包装得到颗粒状树脂；橡胶后处理根据用途也不同，乳液用于涂料或其他直接使用乳液的场合，乳液可以直接使用或浓缩后包装、使用；需要得到固体橡胶时则需要凝聚、脱水、水洗、挤压干燥、压块、包装。
在这些后处理工序中，最关键的十脱灰和干燥工序，这些工序所使用的设备若不合理，仍会出现废品。
橡胶产品导致凝胶含量高，塑料树脂导致分子量降低或交联。
3．简述采用管式和釜式反应器生产低密度聚乙烯（LDPE）的特点及产生差异的原因。
答：两种反应器所生产LDPE的特点：•釜式反应器物料接近理想混合状态，温度均匀，可分区控制，从而可获得较窄分子量分布的聚乙烯；支化多，凝胶微粒多，通用产品；有利共聚：共聚产品多，可以生产V A达40%的EVA。
•管式反应器的物料在管内呈平推流流动，反应温度沿管程有变化，因而反应温度有最高峰，因此所合成聚乙烯相对分子质量分布较宽。
支链较少，适于薄膜产品，共聚产品少。
产生差异的原因：两种反应器的流动形态不同，釜式反应器物料接近理想混合状态，管式反应器的物料在管内呈平推流流动，存在显著的浓度差异。
4．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：(1) 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)。
(2) 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：⎰=tdt t E t F 0)()(。
5．反应器按照操作方式分类有哪几类？各自的特点是什么？答：反应器按操作方式可分为间歇反应器、连续反应器和半连续反应器。
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，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。
三、选择题（30分）1.下列资源属于可再生资源的是（ B ）。
A.石油B.淀粉C. 煤炭D. 废塑料2.ESBR通过（ C ）控制聚合物分子量，聚氯乙烯工业生产通过（ A ）调节聚合物分子量。
A.反应温度B.转化率C.链转移剂D.分散剂3.在聚合物制备过程中需要避免产生旋涡，消除旋涡的方法包括( C )A. 提高搅拌转速B. 升高聚合温度C. 安装挡板D.改变体系配方4. 苯乙烯常压乳液聚合转化率不能达到95％以上的原因是（ D ）。
A. 凝胶效应B. 链转移C. 反应时间短D. 玻璃化效应5. 用于LDPE生产的催化剂（引发剂）是（ A ），用于HDPE生产的催化剂（引发剂）是（ D ）。
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6. 目标聚合物产品采用何种实施方法由（ABC ）决定。
A. 单体的结构性质B. 催化剂的性质C. 产品的性能D. 聚合机理7.反应器流动模型接近于理想混合流模型的是（C ），反应器流动模型接近于平推流模型的是（BD ）。
A.间歇釜式反应器B.管式反应器C.单级连续釜式反应器D.塔式反应器8.聚苯乙烯本体聚合最后阶段提高聚合温度将使（ACD ）。
A.转化率提高；B.分子量提高；C.熔体粘度下降D.分子量降低9.溶剂在溶液聚合中可以起到（ABC ）作用。
A. 链转移剂；B.缩合剂；C.传热介质；D.链终止剂10.在进行乳液聚合反应时可采用（BF ）增大产品乳胶粒的粒径。
A. 加入电解质；B. 增加搅拌强度；C. 增加水油比；D. 提高温度；E.增加乳化剂浓度F. 种子乳液聚合11.氯乙烯悬浮聚合按照（D ）成粒，氯乙烯乳液聚合按照（C ）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12.ABS的主要生产工艺包括（AD ）。
A. 本体聚合；B. 溶液聚合；C. 悬浮聚合；D. 乳液接枝聚合13.顺丁橡胶工业过程的搅拌选取( C )，PET熔融缩聚的搅拌选取（D ）。
A. 锚式搅拌桨B. 平桨C. 双螺带搅拌桨D. 表面更新型搅拌桨E. 推进式搅拌桨F.涡轮式搅拌桨14.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（ D ），低于（AB ）。
A. 浊点B.转相点C. 单体的沸点D. 三相点15.在生产过程中依靠搅拌推动聚合体系发生相翻转的聚合物是（BD ）A. EPSB. HIPSC. MBSD. ABSE.SBS四、流程与工艺（15分）用流程框图和文字简述乳液丁苯橡胶生产工艺过程，并简述其产品质量的控制方法。
流程叙述：(1)在水相配制槽中加入计量的去离子水，扩散剂亚甲基双萘磺酸钠，粒径调节剂氯化钾，乳化剂歧化松香酸钠和硬脂酸钠，活化剂刁白块和硫酸亚铁剂螯合剂EDTA，开启搅拌配制好备用。
(2)在油相配制槽中加入计量的新鲜苯乙烯、丁二烯剂回收的苯乙烯和丁二烯及硫醇调节剂；搅拌均匀备用。
(3)在引发剂配制槽中，加入计量的去离子水和对孟烷过氧化氢(或过氧化异丙苯);(4)聚合：将水相配制槽和油相配制槽的混合料连续打入预乳化槽中，并开启聚合物搅拌，将引发剂配制槽中的引发剂溶液连续打入聚合物A中，这样引发及聚合就开始，严格控制聚合温度在5～6℃，当终止釜开始流出时加入终止剂，并卸压，气相进入分离回收工序，液相进行脱苯乙烯工序，脱出单体后的乳液进入凝聚工序(5)凝聚:：将胶乳按比例进行稀释，连续打入凝聚釜中，同时打入硫酸及凝聚剂溶液，产物经震动筛后进入水洗工序，洗涤两次后，进行挤压脱水工序；(6)挤出干燥：经挤压脱水的生胶在经挤出干燥后，就可得到合格产品；(7)包 装：得到的合格产品，经压块机压块、包装即可。
产品质量的控制方法：共聚组成：直接影响力学性能、磨耗、滚动阻力、抗湿滑性能等；门尼粘度：受到共聚组成、分子量、分子量分布、支化度等影响；直接影响加工性能；控制单体转化率和聚合反应温度：控制转化率60％左右的目的：控制共聚组成；控制温度：控制分子量及其分布、交联和支化评分标准：流程框图5分，过程描述5分，质量控制5分，按照要点给分。
五、计算题（15分）一化工企业准备开发脂肪族聚酯产品，请某化工设计院进行设计聚合反应装置，要求如下：要求每天反应6000kg 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：2A A kC r =，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，kmole/l 。
70℃，k =1.97l/kmole•min ，己二酸的初始浓度CA0＝0.004kmoles/l ；最终转化率为85％。
设计院分别采用间歇反应器、平推流反应器、单级理想混合反应器进行设计，请计算各反应器体积，并归纳三种反应器的体积变化规律。
其中间歇反应器的操作时间为1.5小时，装料系数为0.8，己二酸分子量为146。
答：在外加酸催化下，这是一个标准的二级反应，且副产物水在体系中一直维持在0的情况，因此可采用A ＋ B →R 的二级不可逆积分方程式。
(1)对于采用间歇反应器的设计：计算反应器所需的容积 每小时的进料量F A0为 每小时己二酸的体积流量：每批生产操作周期t T 为：故反应器的有效容积为： hr x x kC t A A A 12min 12.719)85.01(004.097.185.0)1(10R ==-⨯⨯=-=hr kmol F A /71.11462460000=⨯=hr L C F V A A A /428004.071.1000===hr t t t a R T 5.135.112=+=+=30778.577855.13428m L t v V T A R ==⨯=⨯=322.780.0778.5m V V R ==＝ϕ反应器的实际容积V 为：(2)对于平推流反应器的设计反应器设计方程与间歇相同，只是没有辅助时间而已，故每小时己二酸的体积流量：故反应器的有效容积为：(3)对于单级理想混合反应器的设计：反应器流量：通过三种类型反应器设计及体积的比较可知，在控制最终转化率相同、单位时间处理物料相同下，以平推流反应器所用体积最小，以理想缓和反应器所需体积最大。