关于聚合反应
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需进行沉淀分离;非均相体系固体物含量可高达30%~50%(最高达约60%),除胶乳可直接使用外,其他均需经分离、提纯等后处理。
环化聚合
由非共轭双烯类化合物形成具有环状结构重复单元的线型聚合物的聚合反应。其产物具有较高的耐热性,因此环化聚合是制备耐热高分子的一种手段。
简史以前一直认为具有两个双键的化合物在聚合时必定形成交联的不溶、不熔的高聚物。但在1951年,G.B.布特勒等人用自由基引发二烯丙基季铵盐类进行溶液聚合,却得到了可溶性的线型聚合体。布特勒通过对二烯丙基季铵盐类聚合的研究,提出单体可以通过交替的“分子内-分子间”链增长反应,导致线型高聚物的形成。1953年W.辛普森等人在研究邻苯二甲酸二烯丙酯的聚合反应时,指出了双烯类单体在聚合时有环化现象。1958年J.F.琼斯将这类聚合反应称为环化聚合。
工程应用
在工程上,聚合流程可以是间歇式的,但在工业上大规模生产多采用连续式,常用的设备有间歇和连续搅拌反应器,以及管式、环管式、流化床和塔式反应器等,也可多种形式串联使用(见聚合反应工程)。
聚合反应的危险特性及安全控制措施
1.聚合反应的主要危险性
(1)、聚合反应中的使用单体、溶剂、引发剂、催化剂等大多是易燃、易爆物质,使用或储存不当时,易造成火灾、爆炸。如聚乙烯的单体乙烯是可燃气体,顺丁橡胶生产中的溶剂苯是易燃液体,引发剂金属钠是遇湿易燃危险品。
(2)、许多聚合反应在高压条件下进行,单体在压缩过程中或在高压系统中易泄漏,发生火灾、爆炸。例如,乙烯在130~300 MPa的压力下聚合合成聚乙烯。
(3)、聚合反应中加入的引发剂都是化学活性很强的过氧化物,一旦配料比控制不当,容易引起爆聚,反应器压力骤增易引起爆炸。
(4)、聚合物分子量高,黏度大,聚合反应热不易导出,一旦遇到停水、停电、搅拌故障时,容易挂壁和堵塞,造成局部过热或反应釜飞温,发生爆炸。
2.聚合反应过程的安全措施
(1)、应设置可燃气体检测报警器,一旦发现设备、管道有可燃气体泄漏,将自动停车。
(2)、反应釜的搅拌和温度应有检测和连锁装置,发现异常能自动停止进料。
(3)、高压分离系统应设置爆破片、导爆管,并有良好的静电接地系统,一旦出现异常,及时泄压。
(4)、对催化剂、引发剂等要加强储存、运输、调配、注入等工序的严格管理。
(5)、注意防止爆聚现象的发生。
(6)、注意防止粘壁和堵塞现象的发生。