高聚物合成工艺学题集--四川大学 .pdfVIP

第一章绪论

1.试述高分子合成工艺学的主要任务。

高分子合成工业的基本任务：将简单的有机化合物〔单体〕，经聚合反应使之成为

高分子化合物。

2.简述高分子材料的主要类型，主要品种以及发展方向。

分类：天然、半合成、合成

天然橡胶经硫化制备橡胶制品，蛋白质改性产品乳酪素，纤维改性产品赛璐珞。

向耐候性，耐热性，耐水性，功能性，环保性合成高分子发展。

3.用方块图表示高分子合成材料的生产过程，说明每一步骤的主要特点及

意义。

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）别离过程

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

4.如何评价生产工艺合理及先进性。

1〕生产方式2〕产品性能：产品系列化3〕原料路线4〕能量消耗与利用5〕生

产技术水平：降低生产技术费

5.开发新产品或新工艺的步骤和需注意的问题有哪些？

首先要了解材料应用的技术要求，提出聚合物的性能要求，根据性能要求明确聚

合物分子组成及分子结构，然后拟定聚合配方及工艺措施，科学地解决合成性能

及结构关系。

应注意高分子合成、结构及性能的关系；合成反应的理论和方法。

第二章生产单体的原料路线

1.简述高分子合成材料的基本原料〔即三烯、三苯、乙炔〕的来源。

石油化工路线

煤炭路线

其他原料路线：主要是以农副产品或木材工业副产品为基本原料，直接用作单体

或经化学方法加工为单体。自农副产品中得到的最主要的单体是糠醛，以糠醛为

原料可获得丙酮、苯酚、康醇和甲醛等。其他如淀粉、纤维素和非食用油。

2.简述石油裂解制烯烃的工艺过程。

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℃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。

3.如何由石油原料制得芳烃？并写出其中的主要化学反应及工艺过程。

用全馏程石脑油〔沸点＜200℃的直馏汽油——由原油经常压法直接蒸馏得

到的汽油〕于管式炉中，820℃下裂解产生。

4.画出C4馏分中制取丁二烯的流程简图，并说明采用萃取精馏的目的。

萃取精馏是用来别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，丁烯与丁二烯别离。简单精馏则

是为了除去甲基乙炔、2-顺丁烯、1,2-丁二烯与高沸点物。

5.简述从三烯〔乙烯、丙烯、丁二烯〕、三苯〔苯、甲苯、二甲苯〕，乙炔出

发制备高分子材料的主要单体合成路线〔可用方程式或图表表示，并注明基本工

艺条件〕。

乙烯～聚乙烯、乙丙橡胶；丙烯～聚丙烯、聚氯丙烯；

苯～聚苯乙烯、聚碳酸酯；丁二烯～顺丁橡胶、ABS树脂；

甲苯～硝化～二硝基甲苯～二氨基甲苯～甲苯二异氰酸酯+多元醇～聚氨基甲酸

酯

6.如何由煤炭路线及石油化工路线生产氯乙烯单体？

〔1〕石油化工路线：原油经炼制得到石脑油、煤油和柴油等馏分和炼厂气。以

此为原料进行高温热裂解可得到裂解气和裂解轻油。裂解气经别离精制可得到乙

烯、丙烯、丁烯和丁二烯等。

氧氯化法：4CH=CH+2Cl+O——4CHCl+2HO

2222232

〔2〕煤炭路线：煤炭经炼焦得煤气、氨、煤焦油和焦炭，焦炭与石灰石在高温

炉中高温加热得到电石〔CaC〕，电石与HO反应得到乙炔。

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