聚合物生产工艺基础

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聚合物的生产工艺有哪些

聚合物的生产工艺有哪些随着工业化的进程，聚合物在各个领域中扮演着愈发重要的角色，从塑料制品到纤维材料，聚合物的生产在现代社会发挥着不可或缺的作用。

而聚合物的生产工艺也在不断发展，以满足不同产品对材料性能和成本的需求。

常见的聚合物生产工艺1. 原位聚合法原位聚合法是指在反应器中，通过加入单体和引发剂等反应物，使反应物在反应器中发生聚合反应，从而生成聚合物。

这种方法生产的聚合物通常具有较高的纯度和分子量，适用于高端应用领域。

2. 溶液聚合法在溶液聚合法中，单体被溶解在适当的溶剂中，加入引发剂等反应物后在适当条件下进行反应。

这种方法的优点是反应条件易于控制，可以得到分散性好的聚合物溶液，适合进行后续加工处理。

3. 熔体聚合法熔体聚合法是将单体在高温下熔化后，在加入引发剂等反应物进行聚合反应。

这种方法具有生产效率高、生产成本低等优点，适用于大规模生产聚合物产品。

4. 悬浮聚合法悬浮聚合法是将单体悬浮于溶剂中，通过搅拌等方式使其均匀分散，并加入引发剂等反应物进行聚合反应。

这种方法生产的聚合物粒径均匀，适合用于制备颗粒状聚合物产品。

5. 流变聚合法流变聚合法是通过控制聚合物溶液在流体中的流动状态来控制聚合物的形貌和性能。

这种方法可以调控聚合物的形状、大小等特征，适合生产纳米级或特殊形状的聚合物产品。

未来发展趋势随着科学技术的不断进步，聚合物的生产工艺也在不断创新。

未来的发展趋势可能包括：更加环保的生产工艺，减少或回收废物的技术；智能化生产工艺，利用先进的控制技术提高生产效率和产品质量；定制化生产工艺，根据不同产品需求定制精确的生产工艺流程等。

总之，聚合物的生产工艺多种多样，每种方式都有其适用的场景和优势。

随着科技的不断发展，聚合物的生产工艺也会不断完善，为各个领域的需求提供更好的解决方案。

聚合物合成工艺学-自由基悬浮聚合生产工艺讲解

聚合中后期：转化率>50%，液滴变得很粘绸，反应速度和放热达到最大。转化率达60~70%，反应速度下降，粒子弹性增加，粘性减小。
(3) 聚合后期：单体减少，在聚合物间隙间反应，形成硬而透明的粒子，粒子的形成过程可简示如下。
危险期粘度增大
2、非均相离子形成过程 Heterogeneous Particle Formation
三、成粒机理
悬浮聚合过程中的成粒示意图
1、均相粒子的形成过程
Homogeneous Particles Formation
(1) 聚合初期：单体在搅拌下形成直径为 0.5~5mm的小液滴，在悬浮剂的保护和适当的温度下引发分解。
(2)聚合中期：20~70%聚合物增多，粘度增大， PMMA 20%自加速，PST 45%自加速。
(1) 聚合釜的传热悬浮聚合用聚合釜一般是带有夹套和搅拌的立式聚合釜。夹套帮助聚合过程中产生的大量的聚合热及时、有效的传出釜外。
(2) 搅拌搅拌作用：釜内物料混合均匀，温度均一；单体分散成液滴搅拌与粒径：剪切力越大，形成的液滴越小，聚合物粒子的规整性差。临界速度：当搅拌速度增加到某一数值时，物料产生强烈的涡流，导致物料粒子严重粘结，也称危险速度。
②合成高分子化合物：部分水解的聚乙烯醇、聚丙烯酸及其盐、磺化聚苯乙烯、顺丁烯二酸酐-苯乙烯共聚物、聚乙烯吡咯烷酮等。
◢ 保护胶的分散稳定作用
降低体系的表面张力。当两液滴相互接近到可能产生凝结的距离时，两液滴之间的水分子被排出而形成了高分子薄膜保护层，从而阻止了两液滴凝结，或两个相互靠近的液滴之间的液体薄层移动延缓，以致在临界凝结的瞬时内两液滴不能发生凝结。
溶有引发剂的一个单体小液滴，相当于本体聚合的一个小单元，因此，悬浮聚合也称为小本体聚合。

自由基聚合生产工艺

乙烯高压聚合生产流程
分子量调节剂
新鲜乙烯
引发剂
25MPa
0.1MPa
25MPa
一次压缩机
高压分离器
低压分离器
平均聚合度随温度升高而降低
严格控制引发剂用量
选择适当的分子量调节剂
严格控制反应温度和其它反应条件
产品平均分子量
合成聚酯的路线
某些物质同自由基作用，可能形成非自由基物质，或形成活性低、不足以再引发的自由基。根据对反应的抑制程度，可将这类物质粗略分为阻聚剂和缓聚剂。
使部分自由基终止，使聚合减慢。
有机玻璃生产工艺
单体
配料
制浆
模板清洗
裁切包装
脱模
聚合
封合
排气
灌浆
入库
制模
新模板
第三步聚合：把封合的模框吊入热水箱（或烘房），根据板厚分别控制温度在25～52℃，经过10～160小时，到取样检查料源硬化为止，用接蒸汽加热水箱内水至沸腾，保持二小时，通水慢慢冷却到40℃，吊出模具，取出中间有机玻璃板材，去边，裁切后包装。
发泡剂
(a) 过氧化氢-亚铁盐氧化-还原体系
Fe+2 + H2O2 Fe+3 + OH- + ·OH
H2O2 H+ + HO2-
Fe+3 + HO2 - Fe+2 + H-O-O·
聚合方法的选择
原始颗粒粒径只有1微米左右，适于生产聚乙烯糊。
例如：聚氯乙烯树脂的生产工艺
Hale Waihona Puke 溶液聚合方法乳液聚合方法悬浮聚合方法
本体聚合方法
2.自由基聚合机理
烯类单体的加聚基本属于连锁聚合。在适当条件下价键有均裂和异裂两种方式。

本体聚合生产工艺

3.2 本体聚合生产工艺
(1) 本体聚合（又称块状聚合）：在不用其它反应介质情况下，单体中加有少量或不加引发剂发生聚合的方法。
(2) 均相本体聚合指生成的聚合物溶于单体（如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯）。非均相本体聚合指生成的聚合物不溶解在单体中，沉淀出来成为新的一相（如氯乙烯）。
(3) 根据单体的相态还可分为气相、液相和固相本体聚合。采用本体聚合生产聚合物：高压聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯，以及一部分聚氯乙烯。
第三章自由基聚合生产工艺
3.1 自由基聚合工艺基础
四种聚合方法的工艺特点
聚合方式的选择：产品用途所要求的产品形态和产品成本。
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27.05.2020
合成树脂：四种方式。合成橡胶：一般用乳液聚合的方法。
1
第三章自由基聚合生产工艺
本体聚合生产的合成树脂的主要品种
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27.05.2020
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第三章自由基聚合生产工艺
凝胶效应是有机玻璃分子量分布宽、分子量甚至超过 100万的主要原因，也是聚合过程中必须严格控制升温速度的理论根据。
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3.2 本体聚合生产工艺
● 聚合工艺
预聚合（制浆）：釜式反应器间歇操作，引发剂用量与板材厚薄有关（0.02-0.1％），80℃反应，需移去反应热。
加入硬脂酸便于脱模，加入少量增塑剂，如邻苯二甲酸二丁酯或二辛酯，可增加有机玻璃的柔性。
● 工艺特点 1）甲基丙烯酸甲酯在聚合过程中体积收缩率在25℃时
为21%，因此模具设计中应当充分考虑此问题：生产板材时，作为模板的硅酸盐玻璃板之间的间隙应
当可以随聚合反应的进行而收缩；生产棒材时，应当设法使单体不断补充于收缩造成的间隙之中。

聚酯工艺基础知识PPT44张课件

杜邦工艺的特点：
（1）工艺流程简单合理，停留时间短，虽然反应条件强烈，但产品质量较好；
（2）设备简单，动设备少，维修量少，装置连续运行时间较长，可达到4年；
（3）添加剂加入口有喷嘴和静态混合器，分散性好，品种转换时间较短。
伊文达工艺的特点;
（1）酯化、缩聚等主工艺过程充分利用压差和位差作为物料搅拌和输送动力，减少动设备，能耗低；
对黏度）表示。黏度是分子内摩擦的量度，由于高分子的流动是通过链段的位移形成的，链段越长，摩擦力越大，其黏度越高，因此黏度是分子量大小的一个标志。
2、熔点熔点是指将结晶的固态物质加热到一定温度时，有固
态转化为液态时的温度。纯聚酯结晶聚合物（100%
结晶）的熔点在300℃左右，但实际生产中不可能达到，一般在260 ℃左右。
吉玛工艺的特点：
（1）选用单一的缩聚催化剂；
（2）酯化反应温度较低，停留时间较长，但操作稳定，产品中二甘醇（DEG）含量较低，产品质量较好；
（3）采用刮板冷凝器，解决了缩聚真空系统低聚物堵塞的问题。
钟纺工艺过程的特点：
（1）原料配制时乙二醇摩尔比低，故反应系统中EG过剩量少，能耗低，生成二甘醇副产物少，使产品中的 DEG含量较低；
3、端羧基
端羧基（—COOH）含量使聚酯的一项重要质量指标，对聚酯制品的物理性能、后加工性能及后加工成品的后序影响很大。一般认为，在一定的范围内端羧基含量高，聚酯的热稳定性差，随着热降解时间的增长，端羧基含量增大。另外，端羧基会对酯基进行酸解反应，使黏度降低。因此，控制聚酯的端羧基含量，使其稳定在适当的水平是非常重要的。
（2）反应器结构合理，有利于传质、传热和反应的需要；
（3）缩聚过程的喷淋冷凝器均设有自动刮板，解决了真空系统的堵塞问题。

聚合物合成工艺-第3章

b) 反应温度
引发剂的分解速率，应与反应时间（停留时间）匹配
根据引发剂分解速率常数kd
在相同介质和温度下，不同引发剂的kd不同，kd 大者，分解速率快，活性高。
根据引发剂分解活化能Ed
Ed大者，分解的温度范围窄如要求引发剂在某一温度范围内集中分解，则选
用Ed大者反之，可选用Ed小者。
化率，是LDPE合成工艺研究的重点。
工艺概况
LDPE的合成工艺均由ICI公司的技术衍生而来，除反应器、配方、工艺控制有所不同外，流程均大致相同。
生产流程示意图
兰化集团引进Basell公司20万t/aLDPE 装置工艺流程
流程简述
乙烯与分子量调节剂混合后，经一次压缩（25～30MPa）后与循环乙烯混合，进入二级压缩机，出口压力110～ 400MPa（不同工艺，要求的压力不同）。
变宽可通过控制反应过程中[S]/[M]值，控制分子量分布比较常用的方法是分批次补加链转移剂。
链转移剂的选择
一般根据50％转化率－U1/2进行选择。 U1/2－链转移剂消耗50％时单体的转化率。
U1/2＝100（1－0.51/Cs）一般情况下，CS提高，U1/2下降。根据反应的单体转化率要求，选择合适的链转移剂。链转移剂的U1/2可查阅有关手册。
物理机械性能产生重要影响。
聚乙烯的主要分类
a. 低密度（高压）聚乙烯（LDPE）
密度为0.915～0.930 g/cm3的均聚物
自由基共聚合
含少量极性基团的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物-EVA
乙烯-丙烯酸乙酯共聚物-EAA
b.线性低密度和中等密度聚乙烯（LLDPE、MDPE）
乙烯、α-烯烃（1-丁烯、1-己烯或1-辛烯）的共聚物

聚合物的生产有哪些过程

聚合物的生产有哪些过程聚合物是一种由重复单元构成的大分子化合物，其具有多种用途，包括塑料制品、纤维、涂料等。

在现代工业中，聚合物生产是一个重要的过程，它涉及到多个步骤和复杂的工艺。

下面将介绍聚合物的生产过程。

原料准备聚合物生产的第一步是准备原料。

通常情况下，聚合物的主要原料是单体，它们是一种可以在化学反应中形成聚合物链的化合物。

在原料准备阶段，需要对单体进行精确的配比和预处理，以确保反应的准确性和高效性。

聚合反应聚合反应是将单体转化为聚合物的关键步骤。

在此阶段，单体中的化学键被打破，然后形成聚合物链。

聚合反应的过程中需要加入催化剂或引发剂来促进反应的进行，并控制反应的温度、压力和时间，以实现目标产品的制备。

聚合物处理在完成聚合反应后，需要对产生的聚合物进行处理。

这包括分离未反应的单体、溶剂和催化剂残留物，以及纯化和提纯聚合物产品。

聚合物处理工艺通常包括过滤、结晶、洗涤等步骤，以确保最终产品的质量和纯度。

成型加工一旦得到纯净的聚合物产品，就需要进行成型加工，将其转化为所需的最终形态。

成型加工可以采用多种方法，例如挤出成型、注塑成型、压延成型等，根据不同的产品设计和要求来选择适合的加工技术。

检验和质量控制聚合物生产过程中，检验和质量控制是至关重要的步骤。

通过对原材料、中间产品和最终产品的检测和分析，可以确保产品符合规定的标准和质量要求。

质量控制包括物理性能测试、化学成分分析、外观检查等，以保证产品的稳定性和可靠性。

1包装和储存最后，对生产完成的聚合物产品进行包装和储存。

包装是为了保护产品免受外界环境的影响，同时方便运输和储存。

储存条件的控制也是关键的，需要避免高温、阳光直射等条件，以确保产品在有效期内保持稳定性和性能。

综上所述，聚合物生产是一个复杂而有序的过程，需要多个步骤的协同作用和精细调控。

只有在各个环节都严格按照要求进行操作，才能生产出高质量的聚合物产品，满足不同领域的需求。

2。

自由基聚合生产工艺

自由基聚合生产工艺本章主要内容：3.1自由基聚合工艺基础和本体聚合生产工艺3.2悬浮聚合生产工艺3.3溶液聚合生产工艺3.4乳液聚合生产工艺重点：自由基聚合工艺基础难点：无3.1自由基聚合工艺基础和本体聚合生产工艺3.1.1自由基聚合工艺基础自由基聚合反应定义单体借助于光、热、辐射、引发剂的作用，使单体分子活化为活性自由基，再与单体连锁聚合形成高聚物的化学反应。

单体类型:主要是乙烯基单体、二烯烃类单体聚合物特点：碳-碳为主链的线形高聚物、无定形聚合物；Tg低于室温的常温为弹性体用作橡胶；Tg高于室温的常温为塑性体（合成树脂）用作塑料、合成纤维、涂料。

①整个聚合过程分为链引发、链增长、链终止，各步反应速率和活化能相差很大；②高分子瞬间形成，而产品的相对分子质量不随时间变化；③体系内始终由单体和高聚物组成，产物不能分离；④反应连锁进行，转化率随时间的延长而增加；⑤反应是不可逆的。

按参加反应的单体种类分为:自由基均聚合：只有一种单体参加的自由基聚合反应。

常见的有：LDPE、PMMA、PVC、PVAC、PS等自由基共聚合：两种以上单体同时参加的自由聚合反应。

常见的有：乙丙橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、SBS、ABS等最典型；最常见；最成熟；经自由基聚合获得的高聚物产量占总产量的60%以上，占热塑性树脂的80%本体聚合、乳液聚合、悬浮聚合、溶液聚合；聚合方法的选择主要取决于根据产品用途所要求的产品形态和产品成本。

除了苯乙烯本体聚合是热引发聚合，其他单体在工业上都是在引发剂引发聚合。

引发剂种类主要有三大类：过氧化物类、偶氮化合物类、氧化还原引发体系过氧化物类：通式R-O-O-H或R-O-O-R，R——为烷基、芳基、酰基、碳酸酯基、磺酰基。

分子中含有—O—O—键，受热后断裂成相应的两个自由基，初级自由基主要用来引发单体，成为单体自由基，此外，还发生副反应。

偶氮类:偶氮二异丁腈（AIBN）、偶氮二异庚腈（AVBN）氧化还原引发体系：特点：氧化-还原体系产生自由基的过程是单电子转移过程，即一个电子由一个2离子或由一个分子转移到另一个离子或分子上去，因而生成自由基。

聚合生产工艺

聚合生产工艺聚合生产工艺是一种将多个独立的原料通过化学反应结合在一起，形成高分子化合物的过程。

它是一种重要的工业过程，被广泛应用于塑料、橡胶、纺织品、涂料等领域。

聚合生产工艺的首要步骤是原料准备。

聚合反应需要使用至少两种原料，通常为单体和引发剂。

单体是构成聚合物的基本单位，引发剂则通过引发化学反应来促使单体之间的结合。

在原料准备阶段，需要确保原料的纯度和质量，以确保最终产品的性能。

接下来是聚合反应。

聚合反应可通过不同的方式实现，包括自由基聚合、离子聚合和缩聚反应等。

自由基聚合是最常用的聚合反应方式，通过引发剂将单体中的双键或其他活性基团引发反应，形成长链高分子。

离子聚合则是通过引入带电粒子（阳离子或阴离子）来进行的，缩聚反应则是通过两个不同的单体分子间的化学反应来进行的。

聚合反应后，得到的是一个高分子混合物。

这时需要进行分离和纯化。

分离是将不同的聚合物分别提取出来，得到纯净的单一聚合物。

这一过程通常通过溶剂萃取、沉淀、过滤等方法实现。

纯化则是除去混合物中的杂质，提高聚合物的纯度和质量。

最后是加工和成型。

纯净的聚合物可通过不同的方法加工成所需的形状和尺寸，如挤出、注塑、压延、吹塑等。

这一过程需要根据产品的具体要求和实际应用进行调整和控制，以确保最终产品的性能和使用效果。

聚合生产工艺的优点在于可以生产出各种不同性能和用途的高分子材料。

通过调整原料比例、反应条件和处理工艺，可以获得不同的聚合物结构和性能，满足不同领域的需求。

此外，聚合生产工艺还具有较高的生产效率和低成本，适用于大规模产业化生产。

然而，聚合生产工艺也存在一些挑战和难点。

首先，聚合反应的条件和反应物的选择对最终产品的性能有重要影响，需要进行大量的试验和优化。

其次，聚合反应过程中可能会产生副产物，对环境造成污染。

因此，在聚合生产工艺中需要关注环保和可持续发展的要求，采取有效的措施进行处理和减少不良影响。

综上所述，聚合生产工艺是一项重要的化学工艺，通过合理的原料准备、聚合反应、分离纯化和加工成型等步骤，可以生产出各种高分子材料。

聚合物电池生产工艺

聚合物电池生产工艺
聚合物电池是一种新型的高能量密度、灵活性强、环保节能的电池。

其生产工艺主要包括以下几个步骤：
1. 原材料准备：聚合物电池的主要原材料包括正极材料、负极材料、电解液和隔膜。

正极材料常用的有锂钴酸锂、锰酸锂、三元材料等，负极材料常用的有金属锂、石墨等。

电解液通常是有机溶剂和锂盐的混合物，隔膜通常是聚丙烯膜或聚乙烯膜。

2. 准备电池组件：将正负极材料分别涂覆在铝箔或铜箔上，形成正负极片。

随后，正负极片与隔膜层交替叠加，形成多层叠片。

3. 组装电池：将叠片进行卷绕或叠层，并封装在金属壳体中形成电芯。

同时，电解液注入到电芯中，确保正负极之间的离子传导。

4. 封装组装：将电芯与电路板连接，形成电池模组。

电池模组可以根据需要进行并联或串联，以满足不同电压和容量要求。

5. 测试与分级：对已组装的电池进行性能测试，包括容量、电流输出、循环寿命等指标评估。

根据测试结果，将电池进行分级，以满足不同的质量标准。

6. 包装与质检：对通过测试与分级的电池进行包装，并进行质检，确保产品在运输过程中安全可靠。

7. 成品检验：对包装后的成品电池进行外观检查、电压、内阻等重要参数测试，确保产品质量达到标准。

以上是聚合物电池的生产工艺概述，每个步骤的具体细节可能会因不同厂家和不同型号的电池而有所差异。

聚合物电池具有很高的能量密度和灵活性，具备更好的环保性能，目前已广泛应用于移动设备、无人机、电动车以及可穿戴设备等领域。

聚合工艺(简化版)

（6）过氧化物
本装置中使用的液体过氧化物为2、5-二甲基-2、5-二过氧化特丁基-己烷，属于有机过氧化物，比较稳定。闪点56℃，易受热分解，分解后产生易燃易爆的气体，该系统所有设备和罐均用循环冷却水伴冷。因此在过氧化物贮存间设置高/低温报警。为了防止过氧化物泄漏扩散，在过氧化物罐等周围设置围堰，同时在旁边设置蛭石等吸附剂用来清除泄漏的过氧化物。
（7）乙烯
乙烯在正常贮存和处理条件下是一种稳定的物质，无聚合的危险，但在高温高压下，它会聚合生成聚乙烯；乙烯是易燃物质，应注意贮存和工作区域的通风，远离火源，并应采取预防措施防止静电积聚。乙烯引起的火灾，可以采取常规的灭火方法如水，干粉。
3.2有毒物料
（1）三乙基铝(TEAL)

生产无规共聚物，需在环管反应器中加入一定量的经700单元精
制的乙烯。生产嵌段共聚物时，则在环管反应器中生成的丙烯聚合物
浆液（经高压闪蒸分离罐分离回收未反应的单体丙烯后）中加入一定
比例的丙烯、乙烯和氢气进入气相流化床反应器进行共聚反应。生成
的嵌段共聚物经低压闪蒸系统分离出未反应的单体并回收利用，聚合
选用瑞典SAF2205双向钢，料仓气力输送等系统选用合金铝材质。挤压
造粒机组需进口。
环管反应器所需材质为LTCS低温用钢需国外引进，为夹套结构，环管制造精度要求非常高，焊接工艺要求十分严格。其次该装置的转动机械类型多、规格大、可靠性要求高，因此引进设备数量多，包括PP装置专用与反应器连为一体操作压力为4.4MPa(G)高速、流量为7000m3/h的轴流泵，有上万转的丙烯输送高速离心泵，有易爆、易燃、有毒的三乙基铝往复式计量泵，往复式的氢气及循环丙烯压缩机，螺杆式冷冻机组
（4）氮气氮气是无色无味气体，不燃烧也不支持燃烧，无毒。但可以稀释

聚合物合成原理和工艺ppt课件

微观结构对高分子的聚集体的综合物性的变化起关键性的作用
大分子的一次结构是由合成反应的条件决定的。分子量的大小及分布、分子链节的组成、分子链的基团及活性官能团、大分子空间立体结构等是由合成的配方、组成、催化剂及反应条件所控制的。大分子的一次结构又对二次、三次及高次结构及物性起决定性的作用。
耐低温性能对某些高分子材料是重要的，从分子结构看，增加分子的柔性，Tg值下降，二烯类弹性体、硅橡胶等的分子链柔性好，具有较好的弹性，玻璃化温度低。
为什么高压聚乙烯比低压聚乙烯的密度低？聚合物结构有何差异？聚合机理有何不同？低密度聚乙烯的结构是怎样产生的？
低密度聚乙烯的生产工艺有釜式法和管式法两种。
高压聚乙烯流程分5个部分：乙烯压缩、引发剂配制和注入、聚合、聚合物与反应的乙烯分离、挤出和后处理（包括脱气、混合、包装、贮存等）
本体聚合按参加参加单体的相态可分为气相和液相两种。气相本体聚合中最成熟的是LLDPE的生产。
而升高，当超过一定值后，聚合物产率、分子量及密度则降
低.
?
T
V
但V链转移增加比V链增长更快
M相应降低，即MI
此外，支化反应加快，导致产物的长支链及短支链数目增加，产物密度降低；另外，大分子链末端的乙烯基含量也有所增加，降低产品的抗老化能力。
Chapter 3 悬浮聚合
悬浮聚合：通过强烈的机械搅拌作用使不溶于水的单体或多种单体的混合物成为液滴状分散于一种悬浮介质中进行聚合反应的方法。
包括：PA（聚酰胺）、PC（聚碳酸酯）、POM（聚甲醛、聚氧化甲撑）、PPO（聚苯醚）、PBT（聚对苯二甲酸丁二醇脂）、PET（聚对苯二甲酸乙二醇脂）
特种工程塑料：长期使用温度在150℃以上的塑料。

聚合物合成工程-第2章聚合物生产过程讲解

第2章聚合物生产过程
2.1 概述 2.2 原料精制与配制工段 2.3 聚合工段 2.4 聚合物后处理工段
§ 2.1 概述
聚合物生产过程是将简单的有机化合物，即单体经聚合反应生产出分子量和用途不一的高分子化合物的过程。单体合成路线包括:
陕西北元化工集团有限公司年产110万吨 PVC ，亚洲最大产能，消耗165万吨电石
§2.3 聚合工段
聚合工段是将备好的物料进行加成聚合或缩聚反应，使低分子转化成高分子的工序。所生产的聚合物分子量及分布、聚合物结构与性能以及不同产品牌号与聚合反应设备、聚合反应机理、聚合反应实施方法、物料组成、聚合反应操作方式以及聚合反应工艺条件有关。此工段不仅对原料准备和配制提出了要求;而且对后处理提出了工艺及设备要求（如一般不能采用蒸馏、结晶、萃取等方法对聚合物进行精制提纯；聚合反应设备和管道多数采用不锈钢、搪玻璃或不锈钢碳铜复合材料等不会污染聚合物的材质制成等）。
2.3.1 聚合反应设备
进行聚合反应的设备是聚合反应器，根据聚合反应器的形状主要可分为釜式反应器（聚合反应釜）、管式聚合反应器、塔式聚合反应器以及带有特殊型式的聚合反应器，其中，聚合反应釜使用最普遍，约占聚合反应器的80-90%，PVC、 E-SBR 、 S-SBR 、EPDM 、BR 等聚合物均采用聚合反应釜生产，详细在第三章讨论学习。
单体和溶剂常用精制过程为除杂、洗涤、干燥、蒸馏或精馏等。易分解引发剂常采用重结晶（典型BPO和AIBN）和减压蒸馏 (叔丁基过氧氢和TiCl4)两种方法进行精制。
请问单体、溶剂和引发剂在贮存、运输中应注意和考虑哪些安全问题及应采取的措施？
① 防止单体与空气接触产生爆炸混合物或过氧化物； ②⑥单防体止和因溶受剂热贮后存单的体温产度生不自能聚高，，加在入低少温量下的贮阻存聚最剂好,单；体贮罐及③容装器单避体免和阳溶光剂照的射容，器采设用备隔、热管和道降、温开措关施不或应安有装渗冷漏却现装象置；； ④⑦装易低分沸解点引单发体剂和宜溶采剂用的小容包器装及，设低备温能贮耐存高，压防,火为防了撞防击止（贮对罐于固内体进而入言空，气可，加可入通适入量氮水气使保其护保；持潮湿状态；对于液态而言，可⑤加在入贮适存量区溶不剂得稀有释烟降火低或其引浓起度火）灾。的物品；

聚合物生产过程主要包括哪些工序

聚合物生产过程主要包括哪些工序在现代化工生产中，聚合物被广泛应用于各个领域，如塑料、橡胶、纺织品等。

聚合物的生产是一个复杂的过程，主要包括以下几个工序：1. 原料准备聚合物的生产首先需要准备原料。

原料通常是一些化学物质，如单体、催化剂、稳定剂等。

这些原料需要经过仔细的筛选和配比，确保生产过程的稳定性和产品质量。

2. 聚合反应聚合反应是聚合物生产过程的核心步骤。

在这个工序中，原料中的单体分子会发生聚合反应，形成高分子链结构。

这个过程通常需要在特定的温度、压力和催化剂存在下进行，以确保聚合物的结构和性能符合要求。

3. 放热和冷却在聚合反应过程中，由于反应释放热量，需要进行放热控制，以避免反应温度过高。

同时，完成反应后需要对产物进行冷却处理，以稳定聚合物结构并方便后续工序操作。

4. 精细处理生产出的聚合物可能含有杂质或未反应的残余物，需要经过精细处理来提纯。

这个工序通常包括溶剂萃取、过滤、结晶等步骤，以确保最终产品的纯度和质量。

5. 成型加工经过精细处理后的聚合物可以进行成型加工，以制备成各种最终产品。

成型加工通常包括挤出、注塑、压延等工艺，根据产品的形状和用途选择合适的加工方法。

6. 检测和检验生产出的聚合物产品需要经过严格的检测和检验，以确保其符合规定的质量标准。

这个工序包括对产品外观、物理性能、化学成分等方面进行检测，只有合格的产品才能出厂销售。

通过以上工序的有序进行，聚合物生产过程可以高效地实现，产出符合要求的产品，满足市场需求。

在今后的化工生产中，随着技术的不断创新和完善，聚合物生产过程也将不断优化，为社会提供更多优质的聚合物产品。

聚合物合成工艺学

自由基聚合工艺基础及其应用引发剂种类过氧化物：R-O-O-R，如BPO、DCP等；偶氮化合物：AIBN；氧化-还原引发剂：H2O2-Fe2+、S2O8--Fe2+引发剂的选择（1）聚合实施方法；（2）聚合操作方式；（3）反应温度；（4）分解活化能Ed；（5）半衰期t0.5。

影响聚合物分子量的因素聚合反应温度，引发剂浓度和单体浓度，链转移剂的种类和用量1.随着反应温度的升高，聚合物的平均分子量降低2.自由基聚合反应所得聚合链的动力学链长与单体浓度和引发剂浓度的关系3.链转移剂的影响控制平均分子量的手段：1 严格控制引发剂的用量；2 严格控制反应温度和其他反应条件；3 选择适当的分子量调节剂并严格控制其用量。

本体聚合工艺特点优点：无反应介质，工艺过程简单。

缺点：聚合反应热的散发困难，反应温度难以控制，一般先进行预聚合，排除部分反应热；反应后期粘度大，单体反应不易进行完全。

悬浮聚合的特点优点：用水作为连续相，聚合反应热易除去；操作安全；反应体系粘度较低；温度易控制；分离较容易；产品纯度较乳液聚合的高。

缺点：分散体系不稳定，间歇法生产。

溶液聚合工艺特点优点：反应易控制，易调节产品的分子量及其分布。

缺点：聚合速度较慢，反应器收率降低，产品分子量分布窄，需回收溶剂。

悬浮聚合的配方单体相：单体、引发剂、分子量调节剂、润滑剂、防粘釜剂、抗鱼眼剂等。

水相：去离子水、分散剂、助分散剂、PH调节剂等。

水相/单体相（质量比）=75/25～50/50分散剂的作用１保护胶的分散稳定作用２无机粉状分散剂的分散稳定作用悬浮聚合不能用来生产橡胶的原因由于合成橡胶在室温下为弹性体状态，容易结块，因此一般不能用本体聚合和悬浮聚合方法进行生产，如果用溶液聚合法则必须增加溶剂回收工序，提高成本。

所以用自由基反应生产合成橡胶时，乳液聚合法是目前唯一的工业生产方法。

PVC悬浮聚合生产工艺框图（1）原料单体：纯度＞99.98%；反应介质：去离子水；主分散剂：纤维素醚、聚乙烯醇、明胶助分散剂：表面活性剂；引发剂：多用复合引发剂。

聚合物成型加工基础概论(PDF)

高分子材料加工工程过去、现在、未来四川大学高分子科学与工程学院1838年，A．Parker制备出了第一种人造塑料——硝酸纤维素，并在1862年伦敦的国际展览会上展出。

当时，人们希望该材料能替代象牙一类的天然材料，被称为Parkesine。

1840年，Goodyear和Hancock针对天然橡胶开发了“硫化”工序，达到消除粘性增加弹性的目的。

通过加入硫磺粉末在橡胶本体中产生了额外的化学键，从而使得天然橡胶性能发生改变。

1851年，硬质橡胶实现商品化。

1870年，纽约的J.Hyatt在高温高压下制备了低硝酸含量的硝酸纤维素，俗称赛璐珞，并申请了专利。

它是第一种具有商业价值的聚合物，也是在1907年Bakeland开发出酚醛塑料前唯一的商品塑料。

而由苯酚和甲醛反应制得酚醛塑料则是最古老的真正意义上的合成聚合物。

高分子的过去、现在和未来在Staudinger的理论出现之前，科学界对橡胶和其他分子量很高的材料的本质认识一直是不清楚的。

对19世纪的大多数研究学者来说，分子量超过10,000g/mol的物质似乎是难以置信的，他们把这类物质同由小分子稳定悬浮液构成的胶体系统混为一谈。

Staudinger否定了这些物质是有机胶体的观点。

他假定那些高分子量的物质，即聚合物，是由共价键形成的真实大分子，并在其大分子理论中阐明了聚合物由长链构成，链中单体（或结构单元）通过共价键彼此连接。

较高的分子量和大分子长链特征决定了聚合物独特的性能。

尽管一开始他的假设并不为大多数科学家所认可，但最终这种解释得到了合理的实验证实，为工业化学家们的工作提供了有力的指导，从而使得聚合物的种类迅猛地增长。

1953年，Staudinger被授予诺贝尔奖。

现在人们都已非常清楚：塑料以及橡胶、纤维素、DNA等很多物质都是大分子。

是钢的体积产量的2~3倍法国西德乐公司的DLC高效成型机正在成型的塑料瓶日精ASB公司的DLC高效成型机塑料管材的智能铺设精确厚度控制多层复合膜吹塑成型高分子材料工程未来发展热点高效化高速化精密化WP 公司的远程控制WP 公司的远程控制36吨/小时产量的设备36吨/小时产量的设备可注射万分之一克的精密注射机可注射万分之一克的精密注射机聚合物加工的概念聚合物加工(Polymer Processing)是将聚合物物料转变为实用制品的各种工艺和工程。

聚合物的合成与工艺

聚合物的合成与工艺姓名：胡亚鹏班级：Y130402学号：S2*******聚甲基丙烯酸甲酯的合成及工艺一：聚甲基丙烯酸甲酯简介以丙烯酸及其酯类聚合所得到的聚合物统称丙烯酸类树酯，相应的塑料统称聚丙烯酸类塑料，其中以聚甲基丙烯酯甲酯应用最广泛。

聚甲基丙烯酸甲酯缩写代号为PMMA ，俗称有机玻璃，是迄今为止合成透明材料中质地最优异，价格又比较适宜的品种。

化学式: [C 5O 2H 8]n结构式：二：聚甲基丙烯酸甲酯的合成1，甲基丙烯酸甲酯单体的合成方法（1）丙酮氰醇法H 2C CCH 3C O OCH 3nH 3C C O CH 3H 3C C CN CH 3OH H 2CC CH 3C NH 2·H 2SO 4O H 2C C CH 3C O OCH 3NH 2HSO 4H 2SO 4HCN CH 3OH丙酮氰醇和硫酸反应生成甲基丙烯酸硫酸盐，然后再和甲醇反应，生成甲基丙烯酸甲脂。

丙酮氰醇是由氢氰酸和丙酮反应而成。

硫酸用量为1．4～1．8mol／molACH，硫酸既作为反应物，也作为溶剂。

首先生成甲基丙烯酰胺硫酸盐，副产物是a-羟基异丁烯酰胺硫酸盐(有水的情况下生成)，而a-羟基异丁烯酰胺硫酸盐在比较高的温度和比较长的时间会生成甲基丙烯酰胺硫酸盐。

整个反应需要加入阻聚剂。

第一步反应80～100度，然后快速升高120～160度，整个反应时间1小时，这步转化率一般(按ACH算)是94％。

接下来用甲醇和水醋化甲基丙烯酸酰胺硫酸盐。

这个反应温度是100～150度，压力是7atm，反应时间是1小时，一步转化率是(以甲基丙烯酰胺算)82％，甲醇和甲基丙烯酸循环反应，最终甲基丙烯酸甲酯的转化率接近90％。

（2）异丁烯氧化法异丁烯用酸性离子交换村脂作催化剂水合成叔丁醇，然后和空气在催化剂条件下反应生成甲基丙烯醛(反应温度300～420度，催化剂为含钼、铋、镁的氧化物，转化率为96％)，再与空气在催化剂条件下反生成甲基丙烯酸(反应温度250～350度，氧与甲基丙烯醛的摩尔比为1：2，转化率为86％)，得到的反产物用吸收、萃取等方法进行分离、提纯：最后用强酸阳离子交换树脂作催化剂，甲基丙烯酸经醇化反应得到甲基丙烯酸甲酯（反应温度70度，甲基丙烯酸与甲醇的摩尔比为1：14)。

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