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浅析甲基丙烯酸甲酯酰胺化反应的影响因素

浅析甲基丙烯酸甲酯酰胺化反应的影响因素

浅析甲基丙烯酸甲酯酰胺化反应的影响因素X田君宇(黑龙江中盟龙新化工有限公司,黑龙江安达 151400) 摘 要:甲基丙烯酸甲酯(MMA)是一种新型化工原料,广泛应用于油漆、涂料、胶黏剂等多个领域。

生产方法较多,但目前国内生产的主要工艺路线是丙酮氰醇法,该法共分四个工序,每个工序都有若干影响因素,这些影响因素对成品的收率和质量具有重要的影响,人们在研究产品质量和收率的时候往往强调的是如何提高单元操作的质量,而我在多年的生产实践中逐渐认识到提高酰胺化反应才是决定性的因素。

本文从四个方面入手,详细阐述影响酰胺化反应的四个因素。

关键词:酰胺化;影响因素;收率;质量 中图分类号:T Q 325.702 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)05—0045—01 酰胺化工段即为丙酮氰醇与硫酸反应合成甲基丙烯酰胺硫酸盐工段,该工段反应机理复杂,副反应较多,放热量大,难于控制,该反应工段对提高产品质量至关重要,如果控制不当,其产生的副产物会给后续工段带来较大的麻烦。

1 体系中水分产生的影响通过研究酰胺化反应机理可知,丙酮氰醇与浓硫酸在第一阶段为放热放应,生成a-甲酰胺基异丙基硫酸氢酯,紧接着第二阶段反应即浓硫酸作用下的分子转位重排,但在实际的生产中,丙酮氰醇在浓硫酸的作用下,更容易与水发生反应,生成a -羟基异丁酸,继而生成a -羟基异丁酸甲酯,不仅使产品杂质含量增加,而且使MMA 收率下降。

其反应方程式如下:此外,酰胺化中间产物a-甲酰胺基异丙基硫酸氢酯没有完全转位重排也会进入酰化釜并于水反应生成羟基异丁酸。

反应方程式如下在酰化工段生成的a-羟基异丁酸甲酯、乙酯等物质严重影响产品质量,并且还有很强的腐蚀性,因此控制好酰胺化体系中的水分至关重要。

2 丙酮氰醇的纯度对酰胺化反应的影响酰胺化反应中,硫酸和丙酮氰醇的纯度对反应收率也有很大影响,实践结果表明,丙酮氰醇中含有的游离氢氰酸会于水反应生成甲酸,而甲酸也会在后期的酰化过程中与甲醇反应生成甲酸甲酯。

聚甲基丙烯酸甲酯合成方程式

聚甲基丙烯酸甲酯合成方程式

聚甲基丙烯酸甲酯合成方程式
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是一种常见的合成树脂,其合成方程式如下:
CH2=C(CH3)COOCH3。

这是甲基丙烯酸甲酯的结构式。

合成PMMA的过程通常涉及甲基丙烯酸甲酯的聚合反应。

聚合反应通常由过氧化物类引发剂引发,生成高分子量的聚合物。

这个过程可以用化学方程式表示为:
n(CH2=C(CH3)COOCH3) → -[CH2-C(CH3)COOCH3]n-。

在这个方程式中,n代表重复单元的数量,-[CH2-
C(CH3)COOCH3]n-代表聚合物链。

这个方程式显示了甲基丙烯酸甲酯单体的聚合过程,形成了聚合物PMMA。

需要注意的是,这里只给出了聚合的基本方程式,实际的合成过程中可能会涉及到不同的反应条件和催化剂。

此外,还有其他合成PMMA的方法,比如通过甲基丙烯酸的酯化反应等。

总的来说,聚
甲基丙烯酸甲酯的合成是一个复杂的过程,需要在实验室中进行精确控制。

川大学高分子化学配套课后习题全解答

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第一章 绪论思考题:5. 写出下列单体的聚合反应式,以及单体、聚合物名称a 、b 、c 、d 、e 、CH2CHFCH 2CHFn CH 2CH n氟乙烯聚氟乙烯CH 2C(CH 3)2CH 2C(CH 3)2CH 2C CH 3CH 3n n异丁烯 聚异丁烯HO(CH 2)5COOH HO(CH 2)5COOH O(CH 2)5Cnn +nH 2Oώ-羟基己聚己内酯CH 2CH 2CH 2OCH 2CH 2CH 2OCH 2CH 2CH 2Onn 丁氧环聚(氧化三亚甲基)(聚亚丙基醚)NH 2(CH 2)6NH 2+HOOC(CH 2)4COOHNH 2(CH 2)6NH 2+HOOC(CH 2)4COOHn n NH(CH 2)6NHCO(CH 2)4CHOHOH n+H 2O(2n-1)己二胺+己二酸聚己二酰己二胺6、按分子式写出聚合物和单体名称以及聚合反应式,说明属于加聚、缩聚还是开环聚合,连锁聚合还是逐步聚合。

a 、聚异丁烯;单体:异丁烯;加聚;连锁聚合。

b 、聚己二酰己二胺(尼龙-66),单体:己二酸和己二胺,缩聚;逐步聚合。

c 、聚己内酰胺(尼龙6),单体:己内酰胺;开环聚合;逐步聚合。

d 、聚异戊二烯(天然橡胶),单体:异戊二烯;加聚;连锁聚合。

7、写出下列聚合物的单体分子式和常用的聚合反应式:聚丙烯腈、天然橡胶、丁苯橡胶、聚甲醛、聚苯醚、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷CHCN (1)nCH 22CHnnC CH CH 3CH 2C CH CH 2CH 3CH (2)nCH 2n(3)nCH 2CH CH 2CH CH 2CH CH CH 2+n CH 2CH 2CHCH nCH 2(4)nHCHO On (5)2nCH 3CH 3CH 3CH3OH +n/2O 2O +nH 2O n(6)nCF 2CF 2CF 2n (7)nCl Si 3CH 3Si 3CH 3Cl +nH 2OO +2nHCl n(8)nHO(CH 2)2OH+nOCN(CH 2)6NCO O(CH 2)2OC NH(CH 2)6NH CO O计算题:2、等质量的聚合物A 和聚合物B 共混,计算共混物的Mn 和Mw 。

甲基丙烯酸甲酯单体聚合

甲基丙烯酸甲酯单体聚合

甲基丙烯酸甲酯单体聚合一、实验目的:1)、了解本体聚合的原理,熟悉有机玻璃的制备方法;2)、掌握减压蒸馏的原理及操作过程。

二、实验原理:甲基丙烯酸甲酯在过氧化苯甲酰引发剂存在下进行自由基聚合反应。

自由基加聚的工艺方法主要有四种:本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合及乳液聚合。

本体聚合由于反应组成少,只是单体或单体加引发剂,所以产物较纯,但散热难控制;溶液聚合过程易控制,散热较快,不过产物中含溶剂(有些污染环境),后处理比较困难;悬浮聚合以水作溶剂,水无污染,散热好,易除去,但要求单体不溶于水,故在应用上受限制;乳液聚合反应机理不同,可以同时提高聚合速度聚合度,散热好,易操作。

甲基丙烯酸甲酯在BPO引发下自由基聚合:自由基聚合属连锁反应,一般有三个基元反应:链引发,链增长,链终止(有时还会出现链转移)反应。

链引发:R +MM→RM链增长:RM +M→RMM +M→RMMMM +M→…→﹋M链终止:﹋M+ ﹋M→‘死’聚合物本实验采用本体聚合,当反应到一定程度时粘度增大,大分子链自由基活性降低,阻碍了链自由基的相互结合,使链终止速率减慢,而小分子单体却依然可以自由与链结合,链增长速率不会受到影响,从而导致自动加速效应,内部温度急剧上升,又继续加剧反应,如此循环,而粘度又屏蔽热量,使局部温度过高,严重影响聚合物的性质,这是我们不想看到的。

图1、为聚合反应的变化规律,图中曲线表明:聚合反应开始前有一段诱导期,聚合速率为零,体系无粘度变化。

在转化率超过20%以后,聚合速率显著增加,出现自动加速效应。

而转化率达到80%以后,聚合速率显著减小.最后几乎停止聚合,需要升高温度才能使聚合反应完全。

为避免出现自动加速效应,可通过冷却降温与控制粘度的方法,在预聚时控制粘度,并控制温度在80~90℃时(引发剂的半衰期适当),以适应在较低温度下聚合。

为纯化甲基丙烯酸甲酯,我们用减压蒸馏的方法。

其原理就是利用温度与蒸气压的关系,通过抽气装置抽气以降低液体表面的压强因而只需较低的温度时达到的蒸气压就足够等于外压,从而使液体更易挥发厚度(mm)1‐1、52‐34‐68‐1214‐2530‐45偶氮二异丁腈(%) 0、060、060、060、0250、020 0、005聚合配方中引发剂的含量应视制备的模具厚度而定,一般情况如下:三、实验仪器及药品:仪器:试管具塞锥形瓶恒温水浴锅药品:过氧化苯甲酰(BPO)甲基丙烯酸甲酯(MMA)四、实验流程五、实验步骤:1、预聚洗净并干燥玻璃仪器,加热水浴锅到80~90℃。

甲基丙烯酸甲酯的本体聚合

甲基丙烯酸甲酯的本体聚合

实验一甲基丙烯酸甲酯的本体聚合化工系毕啸天2010011811一、实验目的1.加深理解自由基本体聚合的原理和影响因素。

2.掌握有机玻璃制造的工艺特点。

二、实验原理本体聚合是指不用溶剂和介质,仅由单体和少量引发剂(也可采用热、光照、辐射等引发条件)进行的聚合反应。

本体聚合杂质少,纯度高,设备简单,可直接成型,生产成本低,特别适合制备透明度高的产品。

另外,该方法也适合于实验室研究,如单体聚合能力的判断、聚合动力学研究、竞聚率测定等。

本体聚合是最简单的一种聚合方法,但反应放出的热量难以控制。

在反应初期粘度不大时散热并无问题。

但是当转化率超过20%~30%后,体系粘度增大,使散热困难,此阶段的自动加速过程往往造成温度的急速上升,引起局部过热和产物分子质量分布变宽,严重的甚至引起爆聚,所得聚合物产品的均匀性较差。

为便于散热,通常采用两段聚合法:第一阶段保持较低转化率,这一阶段体系粘度较低,散热尚无困难,可在较大的反应器中进行;第二阶段转化率和粘度较大,可进行薄层聚合或在特殊设计的反应器内聚合。

本实验以甲基丙烯酯甲酯(MMA)进行本体聚合,实验同样采用两段聚合法。

首先在一锥形瓶内加入单体、引发剂,在加热条件下预聚。

体系粘度增大到一定程度后,将预聚物倒入事先准备的方形模具中进行恒温聚合。

反应式如下:OO AIBN**OO三、实验药品2、表中密度均指相对密度,以水为基准1;3、表中熔点、沸点单位均为摄氏度。

四、实验仪器玻璃模具,150mL锥形瓶,毛细管,温度计,加热器,搅拌器。

装置见下图六、实验注意事项1.选取玻璃片时应尽量保证二者大小相同,此外还要保证橡胶垫在包好铝箔后高度大致相同。

这样得到的有机玻璃片形状会较为规整美观。

2.玻璃片要充分洗干净,杂质有可能对自由基聚合起阻聚效果,影响聚合速度。

3.制模时要把四角封死,否则预聚物可能流出。

4.橡皮塞中含硫,它是此聚合反应的阻聚剂。

(查得44℃下硫磺对MMA 聚合的阻聚常数C z =0.075,从数值上看似乎并不大啊。

甲基丙烯酸甲酯结构式

甲基丙烯酸甲酯结构式

甲基丙烯酸甲酯结构式甲基丙烯酸甲酯,无色液体,易挥发,易燃。

熔点为-48℃,沸点100-101℃,24℃(4.3kPa),相对密度0.9440(20/4℃),折射率1.4142,闪点(开杯)10℃,蒸气压(25.5℃)5.33kPa。

溶于乙醇、乙醚、丙酮等多种有机溶剂,微溶于乙二醇和水。

在光、热、电离辐射和催化剂存在下易聚合。

CAS号:80-62-6 中文名称:甲基丙烯酸甲酯英文名称:Methyl methacrylate;Methacrylic acid,methyl ester 别名:异丁烯酸甲酯;牙托水;有机玻璃单体分子式:C5H8O2;CH2C(CH3)COOCH3 外观与性状:无色易挥发液体,并具有强辣味分子量:100.12 蒸汽压:5.33kPa/25℃ 闪点:10℃ 熔点:-50℃ 沸点:101℃ 溶解性:微溶于水,溶于乙醇等稳定性:稳定用途:是有机玻璃单体。

用于制造其他树脂、塑料、涂料、粘合剂、润滑剂、木材和软木的浸润剂、电机线圈的浸透剂、纸张上光剂、印染助剂和绝缘灌注材料。

危险标记:7(易燃液体) 主要用途:用作有机玻璃的单体,也用于制造其它树脂、塑料、涂料、粘合剂、润滑剂苯乙烯结构式苯乙烯是用苯取代乙烯的一个氢原子形成的有机化合物,乙烯基的电子与苯环共轭,不溶于水,溶于乙醇、乙醚中,暴露于空气中逐渐发生聚合及氧化。

工业上是合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体芳烃的一种。

分子式C8H8,结构简式C6H5CH=CH2 。

存在于苏合香脂(一种天然香料)中。

无色、有特殊香气的油状液体。

熔点-30.6℃,沸点145.2℃,相对密度0.9060(20/4℃),折光率1.5469,黏度0.762 cP at 68 °F。

不溶于水(<1%),能与乙醇、乙醚等有机溶剂混溶。

苯乙烯在室温下即能缓慢聚合,要加阻聚剂[对苯二酚或叔丁基邻苯二酚(0.0002%~0.002%)作稳定剂,以延缓其聚合]才能贮存。

甲基丙烯酸酯甲酯和聚苯乙烯丁二烯共聚物反应式-概述说明以及解释

甲基丙烯酸酯甲酯和聚苯乙烯丁二烯共聚物反应式-概述说明以及解释

甲基丙烯酸酯甲酯和聚苯乙烯丁二烯共聚物反应式-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以介绍甲基丙烯酸酯甲酯和聚苯乙烯丁二烯共聚物反应式的研究背景和意义。

可以参考以下内容进行编写:在过去的几十年中,甲基丙烯酸酯甲酯和聚苯乙烯丁二烯共聚物的反应式聚合引起了广泛的关注和研究。

这是由于它们具有许多重要的化学和物理性质,特别适用于各种工业应用中。

甲基丙烯酸酯甲酯是一种具有较高反应性和溶解性的单体,其聚合物具有良好的耐化学性、热稳定性和机械强度。

另一方面,聚苯乙烯丁二烯是一种弹性高分子材料,具有出色的抗冲击性、耐热性和耐候性。

因此,通过共聚反应将甲基丙烯酸酯甲酯和聚苯乙烯丁二烯相结合,可以获得具有更好综合性能的共聚物材料。

这种反应式共聚物广泛应用于各种领域,如建筑材料、汽车零部件、电子设备等。

例如,在建筑领域,甲基丙烯酸酯甲酯和聚苯乙烯丁二烯共聚物可以制备出具有良好耐候性和机械强度的抗冲击窗框材料;在汽车零部件中,这种共聚物的高热稳定性和耐化学性使其成为制造车身附件和密封件的理想材料。

为了更好地了解甲基丙烯酸酯甲酯和聚苯乙烯丁二烯共聚物反应式的特性和应用,本文将详细介绍甲基丙烯酸酯甲酯和聚苯乙烯丁二烯的性质,并论述反应式聚合的原理及其优势和应用。

通过对这些内容的深入研究,我们可以更好地理解这种共聚物体系,并为其在工业应用中的进一步改进和开发提供参考。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下方面:首先,介绍文章的整体结构安排。

可以简要说明文章分为引言、正文和结论三个部分,并提到每个部分的主要内容。

接下来,详细介绍引言部分的内容。

引言部分通常包括概述、文章结构和目的三部分。

对于本篇文章,可以说明概述部分将介绍甲基丙烯酸酯甲酯和聚苯乙烯丁二烯共聚物反应式的研究背景和意义,文章结构部分将介绍文章各个部分的内容,目的部分将明确文章的主要目的和研究问题。

接着,简要说明正文部分的内容。

正文部分是本篇文章的核心部分,将分为多个小节,对甲基丙烯酸酯甲酯和聚苯乙烯丁二烯共聚物的性质进行介绍和分析。

高分子科学实验

高分子科学实验
1.搅拌在聚醋酸乙烯乳液生产中的作用?
2.为什么要严格控制单体滴加速度和聚合反应温度?
六、注意事项
1.单体醋酸乙烯酯是一种低分子量的合成树脂,具有酸性气味,外观为无色的液体,不溶于水。沸点71~73℃。高度易燃,应远离火种存放。使用时应避免吸入蒸气。
2.本实验添加的聚乙烯醇具有保护胶体的作用,用量应控制为单体量的2%~4%。
四、实验步骤
1.安装好实验装置,检查电动搅拌器是否正常工作。
2.将称量好的6克乳化剂聚乙烯醇、1克助乳化剂OP-10、78克去离子水加入三颈瓶中,开启搅拌器,溶解后加入单体20克。用5毫升水溶解1克的过硫酸铵溶液,一半加入三颈瓶中,加热。
3.控制瓶内温度为65℃~70℃。将40g单体醋酸乙烯酯加入滴液漏斗,匀速地往瓶中滴加,控制在30min加完。
七、思考题
1.聚乙烯醇在反应中起什么作用?为什么要与乳化剂OP-10混合使用?
2.为什么大部分的单体和过硫酸铵用逐步滴加的方式加入?
3.过硫酸铵在反应中起什么作用?其用量过多或过少对反应有何影响?
4.为什么反应结束后要用碳酸氢钠调整pH为5~6?
实验四乙酸乙烯酯的溶液聚合
1.实验目的
(1)掌握溶液聚合的特点,增强对溶液聚合的感性认识。
要使界面聚合反应成功地进行,需要考虑的因素有:将生成的聚合物及时移走,以使聚合反应不断进行;采用搅拌等方法提高界面的总面积;反应过程有酸性物质生成,则要在水相中加入碱;有机溶剂仅能溶解低分子量聚合物;单体最佳浓度比应能保证扩散到界面处的两种单体为等摩尔比时的配比,并不是1:1。
本实验根据试剂情况采用二元胺与二元酰氯的不搅拌界面缩聚方法。反应如下
高分子科学实验
材料科学与工程学院
高分子教研室

甲基丙烯酸甲酯聚合反应方程式

甲基丙烯酸甲酯聚合反应方程式

甲基丙烯酸甲酯聚合反应方程
想象一下,甲基丙烯酸甲酯这家伙,就像是个活泼的小精灵,它在特定的条件下,能跟小伙伴们手拉手,一起变成一串长长的链子,这就是聚合反应啦。

就像咱们平时玩的串珠子,只不过这次咱们串的是化学分子!
这个反应啊,得有个“导火索”,那就是引发剂。

咱们以过氧化二苯甲酰(BPO)为例,这家伙就像是魔法师手里的魔杖,一挥之下,甲基丙烯酸甲酯小精灵们就开始蠢蠢欲动了。

BPO在高温下分解,释放出自由基,这些自由基就像是带着磁性的小钩子,专门去勾那些甲基丙烯酸甲酯分子。

一开始呢,这些自由基勾到一个分子,就变成了链引发。

然后,这个链就像贪吃蛇一样,不断吃进新的甲基丙烯酸甲酯分子,越长越长,这就是链增长啦。

这个过程啊,就像是咱们小时候吃的糖葫芦,一串接一串,越吃越甜,越串越长。

但是,好景不长,当这个长链长到一定程度,它就开始变得懒洋洋的,活性降低了,就像是咱们吃饱喝足后,就不想再动弹了。

这时候,如果再有新的自由基来勾它,它就不太愿意配合了,这就是链终止。

就像是糖葫芦串得太长,不好拿了,就容易断掉。

不过,这个反应啊,还有个特别的地方,就是会自动加速。

就像是咱们跑步,一开始跑得慢,但跑着跑着,就越跑越快了。

这是因为随着反应进行,聚合物浓度增加,粘度增大,就像咱们跑步时,越跑越热,越跑越有劲。

但是,这个加速也不是无限的,当粘度大到一定程度,反应速率就会开始下降,就像是咱们跑累了,得停下来喘口气。

甲基丙烯酸甲酯的本体聚合

甲基丙烯酸甲酯的本体聚合

甲基丙烯酸甲酯的忝体聚合实驗目的(1) 了解本体聚合的基本原理以及特点,特别是了解温度对产品的影响;(2) 了解有机玻璃(PMMA )的制备技术,要求成品无气泡,无损缺,透明 光洁。

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA ),俗称有机玻璃,因其优良的光学性能,比重小, 以及在低温下仍能保持其独特的性能而被广泛的应用,则它是重要的合成 材料之一。

本实验是用过氧化苯甲酰(BPO )为引发剂,甲基丙烯酸甲酯进行自由基聚 合。

本体聚合的具体过程是:1、引发剂分解3、链增长+ CH 2:CCOOCH 3CH 3+ 2CO 2肿3 CH 3 ” CH 2—c C -CH 2 —COOCH 3 COOCH 3B.歧化终止CH 3 汁3的3 ^CH 3—C- + 皿 CH Q —c ・ --------------- ► CH 2—CH 4 COOCH3 COOCH3 COOCH3 其中,甲基丙烯酸甲酯在6(rc 以上时聚合,以歧化终止为主。

本体聚合反应是一个连锁反应,反应速度很快,伴随着聚合物的生成出现 自动加速现象,并且甲基丙烯酸甲酯不是聚合物的良溶剂,长脸自由基有 一定程度的卷曲,自动加速效应更加明显。

因为引发是通过小分析的单分 子的分解发生的,而生长只需要单体移动到生长链的末端,所以这两个过 程的聚合速率再聚合初期并不特别依赖相应反应物在在介质中扩散的能力。

另一方面,双分子终止需要在粘度增加到一定程度后,终止速率将被扩散 速率所控制,而引发和生长速率则不受影响。

这种在速率上的不连续性突 然破坏了连锁反应的稳定状态,终止生长的链段数少于开始生长的链段数, 导致反应速率与放热速率随反应进行而增加。

这种效应称之为“自动加速 效应”。

由于粘度增加,散热困难,会发生“爆聚”。

因此,本体聚合要求严格控制不同反应阶段的温度,随时排除反应热是很 有必要的。

CH 3CH 2—C B +COOCH3 CH 3 n CH 2:C -COOCHj CH 3 » Y ' 7 COOCHj CH 3 -CH?—分 COOCH 34.链终止A.偶合终止CH 3WCH3—c ■ +COOCH 3 H 2C -C =CH 2 COOCH3COOCH3在本体聚合反应开始前,通常有一段诱导期,聚合速度为零,体系无粘度 变化。

高分子化学实验指导书

高分子化学实验指导书

高分子化学实验指导书福州大学材料科学与工程学院高分子材料工程系2006.7目录实验一膨胀计法测定甲基丙烯酸甲酯本体聚合反应速率实验二苯乙烯的悬浮聚合实验三溶液聚合法制备聚醋酸乙烯酯实验四聚乙烯醇缩醛(维尼纶)的制备实验五醋酸乙烯酯的乳液聚合实验一 膨胀计法测定甲基丙烯酸甲酯本体聚合反应速率一、实验目的1、掌握膨胀计的使用方法。

2、掌握膨胀计法测定聚合反应速率的原理。

3、测定甲基丙烯酸甲酯本体聚合反应平均聚合速率,并验证聚合速率与单体浓度间的动力学关系。

二、基本原理1、聚合机理甲基丙烯酸甲酯的本体聚合是按自由基聚合反应历程进行的,其活性中心为自由基。

自由基聚合是合成高分子化学中极为重要的反应,其合成产物约占总聚合物的60%、热塑性树脂的80%以上,是许多大品种通用塑料、合成橡胶和某些纤维的合成方法。

甲基丙烯酸甲酯的自由基聚合反应包括链的引发、链增长和链终止,当体系中含有链转移剂时,还可发生链转移反应。

其聚合历程如下:CO OCO 2CO OCO OCH 2C CH 3COOCH 3CO OCH 2C CH 3COOCH 3CO OCH 2CH 3COOCH 3CH 2C CH 33CO OCH 2CH 3COOCH 3CH 2C CH 33CH 2C CH 3COOCH 3CH 2C CH 332CH 2CCH 3COOCH 3CH 2CH 33CH 2C CH 332CH 2C CH 33CHCH 33H自由基聚合反应通常可采用本体、溶液、悬浮、乳液聚合四种方式实施。

其中,本体聚合是不加其它介质,只有单体本身在引发剂或催化剂、热、光作用下进行的聚合,又称块状聚合。

本体聚合纯度高、工序简单,但随聚合的进行,转化率提高,体系黏度增大,聚合热难以散出,同时长链自由基末端被包裹,扩散困难,自由基双基终止速率大大降低,致使聚合速率急剧增大而出现自动加速现象,短时间内产生更多的热量,从而引起分子量分布不均,影响产品性能,更为严重的则引起爆聚。

2022年高天津卷化学高考真题(原卷版+答案)

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2022年高天津卷化学高考真题一、单选题1.(2022·天津·统考高考真题)近年我国在科技领域不断取得新成就。

对相关成就所涉及的化学知识理解错误的是A .我国科学家实现了从二氧化碳到淀粉的人工合成,淀粉是一种单糖B .中国“深海一号”平台成功实现从深海中开采石油和天然气,石油和天然气都是混合物C .我国实现了高性能纤维锂离子电池的规模化制备,锂离子电池放电时将化学能转化为电能D .以硅树脂为基体的自供电软机器人成功挑战马里亚纳海沟,硅树脂是一种高分子材料2.(2022·天津·统考高考真题)嫦娥5号月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图,下列有关含量前六位元素的说法正确的是A .原子半径:Al <SiB .第一电离能:Mg <CaC .Fe 位于元素周期表的p 区D .这六种元素中,电负性最大的是O3.(2022·天津·统考高考真题)下列物质沸点的比较,正确的是A .426CH C H >B .HF>HCl C .22H S H Se>D .3223>CH CH CH CH 4.(2022·天津·统考高考真题)利用反应32422NH NaClO N H NaCl H O +=++可制备N 2H 4。

下列叙述正确的是A .NH 3分子有孤电子对,可做配体B .NaCl 晶体可以导电C .一个N 2H 4分子中有4个σ键D .NaClO 和NaCl 均为离子化合物,他们所含的化学键类型相同5.(2022·天津·统考高考真题)燃油汽车行驶中会产生CO 、NO 等多种污染物。

下图为汽车发动机及催化转化器中发生的部分化学反应。

以下判断错误的是A .甲是空气中体积分数最大的成分B .乙是引起温室效应的气体之一C .反应(Ⅰ)在常温下容易发生D .反应(Ⅱ)中NO 是氧化剂6.(2022·天津·统考高考真题)向恒温恒容密闭容器中通入2mol 2SO 和1mol 2O ,反应()()()2232SO g O g 2SO g ƒ+达到平衡后,再通入一定量2O ,达到新平衡时,下列有关判断错误的是A .3SO 的平衡浓度增大B .反应平衡常数增大C .正向反应速率增大D .2SO 的转化总量增大7.(2022·天津·统考高考真题)下列关于苯丙氨酸甲酯的叙述,正确的是A .具有碱性B .不能发生水解C .分子中不含手性碳原子D .分子中采取2sp 杂化的碳原子数目为68.(2022·天津·统考高考真题)25℃时,下列各组离子中可以在水溶液中大量共存的是A .H +、4NH +、ClO -、Cl -B .H +、2Mg +、I -、3NO -C .Na +、3Al +、3HCO -、24SO -D .K +、Na +、23SO -、O H -9.(2022·天津·统考高考真题)下列实验操作中选用仪器正确的是用量筒量取10.00mL 盐酸用瓷坩埚加热熔化NaOH 固体用分液漏斗分离乙酸异戊酯和水的混合物配制一定温度的NaCl 饱和溶液,用温度计测温并搅拌A B C DA.A B.B C.C D.D 10.(2022·天津·统考高考真题)下列叙述错误的是A.2H O是极性分子O原子的中子数为10B.188C.2O与3O互为同素异形体D.和互为同系物11.(2022·天津·统考高考真题)实验装置如图所示。

实验6甲基丙烯酸甲酯的本体聚合

实验6甲基丙烯酸甲酯的本体聚合

实验六甲基丙烯酸甲酯的本体聚合一、目的要求:1、了解本体聚合的原理,2、熟悉有机玻璃的制备方法。

二、原理:聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),俗称有机玻璃。

有机玻璃广泛用在工业、农业、军事、生活等的各个领域,如飞机、汽车的透明窗玻璃、罩盖等。

在建筑、电气、医疗卫生、机电等行业也广泛使用,如制造光学仪器、电器、医疗器械、透明模型、装饰品、广告铭牌等。

每年全世界要消耗数以百万吨的有机玻璃及其制品。

工业上制备有机玻璃主要采用本体、悬浮聚合法,其次是溶液和乳液法。

而有机玻璃的板、棒、管材制品通常都用本体浇铸聚合的方法来制备。

如果直接做甲基丙烯酸甲酯的本体聚合,则由于发热而产生气体只能得到有气泡的聚合物。

如果选用其它聚合方法(如悬浮聚合等)由于杂质的引入,产品的透明度都远不及本体聚合方法。

因此,工业上或实验室目前多采用浇注方法。

即:将本体聚合迅速进行到某种程度(转化率10% 左右)做成单体中溶有聚合物的粘稠溶液(预聚物)后,再将其注入模具中,在低温下缓慢聚合使转化率达到 93 ~ 95% 左右,最后在 100 ℃下聚合至反应完全。

其反应方程式如下:甲基丙烯酸甲酯在过氧化苯甲酰引发剂存在下进行如下聚合反应:本实验采用本体聚合法制备有机玻璃。

本体聚合是在没有介质存在的情况下只有单体本身在引发剂或光、热等作用下进行的聚合,又称块状聚合。

体系中可以加引发剂,也可以不加引发剂。

按照聚合物在单体中的溶解情况,可以分为均相聚合和多相聚合两种:聚合物溶于单体,为均相聚合,如甲基丙烯酸甲酯,苯乙烯等的聚合;聚合物不溶于单体,则为多相聚合,如氯乙烯,丙烯腈的聚合。

本体聚合的产物纯度高、工序及后处理简单,但随着聚合的进行,转化率提高,体系黏度增加,聚合热难以散发,系统的散热是关键。

同时由于黏度增加,长链游离基末端被包埋,扩散困难使游离基双基终止速率大大降低,致使聚合速率急剧增加而出现所谓自动加速现象或凝胶效应,这些轻则造成体系局部过热,使聚合物分子量分布变宽,从而影响产品的机械强度;重则体系温度失控,引起爆聚。

聚甲基丙烯酸甲酯

聚甲基丙烯酸甲酯
• 不足之处是由于空气的导热性差,对模具没有压力,故增 加了操作技术上的难度。
聚甲基丙烯酸甲酯
脱模 聚合后的模子,用模具刀插入缝中微加
压力即可脱模,若有困难可用温水加热有 助于脱模。脱模后的片状物经修边、裁剪、 检验、分级后即可包装入库。
聚甲基丙烯酸甲酯
△有机玻璃管材的生产 用铝管作模具,先将一端封闭,根据要求
聚甲基丙烯酸甲酯
制浆
又称预聚合。是按配方将纯度为98.5%以上的单体和引发 剂、增塑剂、脱模 剂等加入预聚釜内,启动搅拌器,向夹套内通入蒸汽升温至 75~85℃,保持5~ 10min,停止加热。釜内物料因聚合放热会自动升温至90~ 92℃,维持15min后, 向夹套通冷却水降温至84℃左右,经过15min后,将物料放 入用夹套冷冻盐水冷 却的釜中,快速搅拌冷却至18~20℃,所得浆液供灌浆使用。
聚甲基丙烯酸甲酯
•100 4
80
3
60
40
2
20
1
0 100 200 300 400 500 600 反应时间(小时)
氧对MMA聚合的影响 (反应温度:65℃ ,无光线) 1- 氧气10.13kPa;2-氧气1.013kPa 3-氧气0.1013kPa ;4-无氧
80 3
60
2 40
20 1
0 20 40 60 80 反应时间(日)
聚甲基丙烯酸甲酯
★ PMMA生产工艺 ☆本体浇注法生产板、棒、管状有机玻

△有机玻璃板材的生产
单体
制模
模板清洗 新模板
配料 制浆 灌浆 排气 封合 聚合 脱模
裁切包装
入库
聚甲基丙烯酸甲酯
制膜
将一定规格的光洁平整、无光学畸变、去毛边的 硅玻璃板,依次用5%的氢 氧化钠溶液、稀盐酸洗涤,再用蒸馏水洗涤干净并 烘干。根据厚度要求,将符合 标准的橡胶条用聚乙烯醇胶水浸后,再用玻璃纸包 扎成适用的垫条。然后将垫条 夹在二块玻璃板的四周(注意留灌浆口),用聚乙 烯醇或其他粘性物质严格涂封, 再用垫有橡皮的不锈钢夹子夹牢。

甲基丙烯酸甲酯装置

甲基丙烯酸甲酯装置

甲基丙烯酸甲酯装置甲基丙烯酸甲酯是一种有机化合物,又称MMA,简称甲甲酯。

是一种重要的化工原料,是生产透明塑料聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃,PMMA)的单体。

易燃,有强刺激性气味,有中等毒性,应避免长期接触。

聚合单体和添加剂图1反应方程式甲基丙烯酸甲酯是聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)单体,也与其他乙烯基单体共聚得到不同性质的产品.用于制造有机玻璃、涂料、润滑油添加剂、塑料、粘合剂、树脂、木材浸润剂、电机线圈浸透剂、离子交换树脂、纸张上光剂、纺织印染助剂、皮革处理剂、印染助剂和绝缘灌注材料等。

一、传统生产工艺路线目前在工业上,MMA 主要有5 种生产工艺。

由于采取不同的原料,合成MMA 的催化反应收率也有高有低。

各工艺装置的规模效益也不一样, 任何一项工艺没有绝对的优势。

全球MMA 生产能力中80 %采用ACH 工艺。

在MMA 三大生产地区, 北美、西欧主要采用传统的ACH工艺,日本主要采用以C4 烃为原料的工艺。

本文从技术和经济性两方面评述了MMA 生产工艺。

1、ACH法ACH法以苯酚副产的丙酮和丙烯腈副产的氢氰酸为原料,生成ACH 后在浓硫酸中加热生成甲基丙烯酰胺硫酸盐,再与甲醇进行酯化反应生成MMA。

该工艺的特点是有效利用了石油化工副产物, 且MMA 收率高, 无论以丙酮或氢氰酸计收率均超过97 %。

但由于过程中浓硫酸过量, 且生成大量硫酸氢铵副产物, 每生成1 t 的MMA ,副产1.2t 硫酸氢铵, 因此增加了后续处理费用。

另外该工艺装置必须采用耐酸设备, 且原料氢氰酸具有剧毒。

为达到10 %的投资回报率, 该工艺装置还必须具有一定规模的生产能力和较高的开工率才有经济性。

Chem Systems 对采用该工艺的MMA 生产装置进行了分析, 结果表明在生产能力为22 .7 ~272 .4 kt/a 、且装置满负荷运行时,MMA 产品生产成本随生产能力的增加以12 .2 %的速率递减;当生产能力固定为136 .1 kt/a , 而开工率在50 %~ 117 %变化时, MMA 产品生产成本随开工率的增加而以39 .2 %的速率递减, 从而表明了装置规模与生产成本之间的直接关系。

实验二甲基丙烯酸甲酯的悬浮聚合

实验二甲基丙烯酸甲酯的悬浮聚合

若所生成的聚合物溶于单体,则得到的产物通常为透明、圆滑 的小圆珠;若所生成的聚合物不溶于单体,则通常得到的是不透明、 不规整的小粒子。
悬浮聚合反应的优点:由于有水作为分散介质,因而导热容易, 聚合反应易控制,单体小液滴在聚合反应后转变为固体小珠,产物 易分离处理,不需要额外的造粒工艺.
缺点: 聚合物包含的少量分散剂难以除去,可能影响到聚合物的 透明性、老化性能等,此外,聚合反应用水的后处理也是必须考虑 的问题。
(6)称重,计算产率。
四、思考题
(1) 悬浮聚合反应中影响分子量及分子量分布的主要因素是什 么?
(2) 在悬浮聚合反应中期易出现珠粒粘结,这是什么原因引起 的?应如何避免?
各1支 1套
三、实验步骤 实验装置图
(1) 在装有搅拌器、冷凝管、温度计的三颈瓶(如上图)中依 次加入2 m1 1%的聚乙烯醇水溶液、40 mL水。
(2) 搅拌加热(注意温度不要超过70℃),加入预先已溶解引 发剂的甲基丙烯酸甲酯10 mL,再用剩余的20 mL水分两次洗涤盛 单体的容器,并倒入三颈瓶内,加料完毕后升温至70℃。
(3) 小心调节搅拌速度,观察单体液滴大小,调至合适液滴大 小后,保持搅拌速度恒定,将反应温度升至78±2℃。
(4)反应约1.5 h后,用滴管吸取少量珠状物,冷却后观察是 否变硬,若变硬,可减慢或停止搅拌,若珠状物全部沉积,可在缓 慢搅拌下升温至85℃继续反应1 h,以使单体反应完全。
(5)停止反应,将产物抽滤,聚合物珠粒用水反复洗涤几次 后,置于表面皿中自然风干,观察聚合物珠粒形状。
实验 2 甲基丙烯酸甲酯的悬浮聚合 一、 基本原理
悬浮聚合:将溶有引发剂的单体在强烈搅拌和分散剂的作用下, 以液滴状悬浮在水中而进行的聚合反应方法。

甲基丙烯酸甲酯与二乙烯苯反应方程式

甲基丙烯酸甲酯与二乙烯苯反应方程式

甲基丙烯酸甲酯与二乙烯苯反应方程式1. 甲基丙烯酸甲酯(MMA)与二乙烯苯(DVB)是两种常用的有机化学原料,它们在化工行业应用广泛。

2. MMA是一种含有双键的有机化合物,其结构式为CH2=C(CH3)COOCH3,是丙烯酸甲酯的异构体。

3. DVB是由二乙烯基苯分子组成,其结构式为C6H4(CHCH2)2。

4. 当MMA与DVB发生反应时,会生成一种新的化合物,反应过程如下方程所示:CH2=C(CH3)COOCH3 + C6H4(CHCH2)2 → 新化合物5. 反应方程式中,MMA中的双键与DVB中的乙烯基苯分子发生加成反应,生成新的化合物。

6. 该反应是一种典型的加成反应,在化工合成中具有重要的应用价值。

新化合物在聚合反应中可以作为交联剂使用,提高聚合物的力学性能和热稳定性。

7. 反应条件对于MMA与DVB的加成反应至关重要,通常需要采用催化剂和适当的温度、压力等条件来促进反应的进行。

8. 在工业生产中,MMA与DVB的加成反应已经得到了广泛的应用,为聚合物材料的生产提供了重要的原料。

9. 通过深入研究MMA与DVB的加成反应机理,可以更好地理解这一反应过程,并为化工合成中的新材料研发提供理论基础和实验依据。

10. MMA与DVB的加成反应方程式是化工领域中的重要研究内容,对于提高新材料的性能和开发新型聚合物具有重要意义,其反应机理的深入研究将有助于推动化工合成领域的发展。

MMA与DVB的加成反应机理MMA与DVB的加成反应是化工合成领域中的重要研究内容之一,其反应机理的深入研究对于提高新材料的性能和开发新型聚合物具有重要意义。

通过对该反应机理的深入探索,可以为新型聚合物材料的研发和应用提供理论基础和实验依据。

1. 反应机理的研究价值MMA与DVB的加成反应涉及到有机化合物的结构变化、双键的开裂和新键的形成等过程,具有一定的复杂性。

研究MMA与DVB的加成反应机理,有助于深入了解该反应的基本规律和途径,为合成新型聚合物提供理论指导和实验依据。

查补易混易错17有机化学推断与合成2023年高考化学三轮冲刺过关(全国通用)(原卷版)

查补易混易错17有机化学推断与合成2023年高考化学三轮冲刺过关(全国通用)(原卷版)

查补易混易错17 有机化学推断与合成近几年高考有机化学基础考查,主要是有机选择题、有机素材化学实验题和选做有机推断和合成题。

有机推断和合成题常考点有有机物命名、官能团名称、有机反应类型判断、指定物质的结构简式书写、利用核磁共振氢谱推同分异构体及限制条件的同分异构体数目判断、化学方程式的书写、有机合成路线设计,试题知识点比较系统,思路清晰,但具有做题耗时较长,如果推断的某一个环节出现了问题,将对整道题产生较大影响的特点。

易错01有机物的组成、结构和主要化学性质1.烃的结构与性质23.基本营养物质的结构与性质4.(1)能发生银镜反应及能与新制Cu(OH)2悬浊液反应的物质有:醛、甲酸、甲酸某酯、葡萄糖等。

(2)能与Na反应的有机物有:醇、酚、羧酸。

(3)能发生水解反应的有机物有:卤代烃、酯、多糖、蛋白质等。

(4)能与NaOH溶液发生反应的有机物有:卤代烃、酚、羧酸、酯(油脂)。

(5)能与Na2CO3溶液发生反应的有:羧酸、,但与Na2CO3反应得不到CO2。

易错02同分异构体的书写与判断1.同分异构体的判断方法(1)记忆法:记住已掌握的常见的异构体数。

例如:①凡只含一个碳原子的分子均无同分异构;②丁烷、丁炔、丙基、丙醇有2种;③戊烷、戊炔有3种;④丁基、丁烯(包括顺反异构)、C8H10(芳香烃)有4种;⑤己烷、C7H8O(含苯环)有5种;⑥C8H8O2的芳香酯有6种;⑦戊基、C9H12(芳香烃)有8种。

(2)基元法:例如丁基有4种,丁醇、戊醛、戊酸都有4种。

(3)替代法:例如二氯苯C6H4Cl2有3种,则四氯苯也有3种(Cl取代H);又如CH4的一氯代物只有一种,则新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有一种。

(称互补规律)(4)对称法(又称等效氢法):①同一碳原子上的氢原子是等效的;②同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的;③处于镜面对称位置上的氢原子是等效的(相当于平面成像时物与像的关系)。

一元取代物数目等于H的种类数;二元取代物数目可按“定一移一,定过不移”判断。

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甲基丙烯酸甲酯聚合反应方程式为甲基丙烯酸甲酯中含有碳碳双键,可以发生加聚反应,化学方程式为:
聚甲基丙烯酸甲酯,简称PMMA,又称做亚克力、有机玻璃,具有高透明度,易于机械加工等优点,是经常使用的玻璃替代材料。

在有氧的情况下,PMMA在458°C开始燃烧,燃烧后生成二氧化碳、水、一氧化碳及包括甲醛在内的一些低分子化合物。

扩展资料
亚克力的应用
1、建筑应用:橱窗、隔音门窗、采光罩、电话亭等。

2、广告应用:灯箱、招牌、指示牌、展架等。

3、交通应用:火车、汽车等车辆门窗等。

4、医学应用:婴儿保育箱、各种手术医疗器具民用品:卫浴设施、工艺品、化妆品、支架、水族箱等。

5、工业应用:仪器表面板及护盖等。

6、照明应用:日光灯、吊灯、街灯罩等。

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