【正文】 特性粘度是衡量聚合物質(zhì)量重要指標之一，提高聚合物相對分子量，限制分子量分布寬度，降低第二單體（ MA）含量，控制第三單體（ SSS）加入量，有利于 改善聚合物質(zhì)量，保證纖維玻璃化溫度（ Tg）高值，從而降低纖維疵點產(chǎn)生機率。由圖 43 可見，物料沿折流板飛濺，且物 料注入口與物料溢出口間夾角?。?900），易形成物料短路，部分物料未反應便由溢流口流出，若增大物料注入口與溢出口間夾角，適當控制攪拌轉(zhuǎn)速，防止物料飛濺，保證物料反應充分，會對提高反應轉(zhuǎn)化率有利。 （ 3）聚合釜溫度自動控制系統(tǒng)。 表 35 催化劑含量和 pH 值對疵點影響 月份 3 4 5 6 7 8 催化劑 % pH 值 特性粘度dl/g 第 3 章 干法腈綸聚合反應控制分析 35 疵點 mg/g 干法腈綸生產(chǎn)提高聚合物相對分子量，疵點問題得到明顯緩解。 表 33 聚合物分子鏈上硫的來源比例 硫的硫的說明 第 3 章 干法腈綸聚合反應控制分析 32 來源 比率% K2S2O8 10 高分子鏈中硫酸根，磺酸根比率決定 SSS 加入量 SO2 混單、活化塔 SSS SSS 加入量 由聚合機理和高分子鏈上含硫情況，建立 EGT 與 Mn 定量式（ 31），將R=81%， PSSA=%代入式（ 31）得等式（ 32）： EMBED 將 n= ， EGT=178 代 入式 （ 32 ）得 ： EMBED =104(g/mol) 根據(jù)聚合機理建立數(shù)均分子量（ EMBED ）與含硫端基（ EGT）的關系，通過計算，證明公式計算出 EMBED 與杜邦科研報告中 EMBED =（ 34） 104g/mol 是相近的。17:TE4209AA。 第 3 章 干法腈綸聚合反應控制分析 30 計算機現(xiàn) 場蒸汽氣開氣關 冷凍水1:TY4209。濕法腈綸聚合物中 MA 含量 %[18]，干法腈綸聚合物中 MA 含量 %，相 第 3 章 干法腈綸聚合反應控制分析 25 對較低是對其因相對分子量較小而造成 Tg 降低的一種補償。當只有偶合終止（ r=），大分子所占數(shù)量緩慢下降，低分子數(shù)量開始增加迅速，至數(shù)量分布出現(xiàn)極大值。攪拌器剪切速率要保持凝結的液滴能重新分散，剪切力應能防止兩相因密度不同而分層。 +M1 的共聚反 第 2 章 文件綜述 15 應，得到交替共聚物。 共聚物單體競聚機理 [5] 竟聚率（ reactivity ratio）：它的大小直接反映了同一鏈自由基（ ~M1 + C = C HO— S— C— C 聚丙烯腈 [5]是線型分子，由于存在強極性的氰側(cè)基（― C≡ N），分子間引力非常大，其大小常用內(nèi)聚能密度來衡量。 撫順腈綸廠干法腈綸裝置是我國第一套采用技貿(mào)結合引進美國杜邦公司干法腈綸生產(chǎn)技術，由美國凱姆泰克公司設計，同時也是第一個引進干法腈綸紡絲技術的廠家，其腈綸產(chǎn)品具有色澤光潔、柔軟蓬松、毛感性強、結實保暖、外形美觀等優(yōu)點，該產(chǎn)品分為棉型和毛型兩種纖維，可進行純紡和混紡多種形式的紡織加工，素有“人造羊毛”的美稱。 關鍵詞： 聚合釜 聚丙烯腈 溫度 轉(zhuǎn)化率 分子量 2 The dry acrylon polymer performance optimization. Abstract Along with the rapid development of the economic, the social demand of acrylic products is increasing. The development prosped of the acrylic fiber industry is optimistic, especially the dry acrylon method. At the same time, the market needs higher quality acrylic products. The domestic dry acrylon pany should urgently resolve these problems: how to exert the advantage of the dry acrylon, increase its market share and promote the trust degree of customers. This paper studies on the optimization of the technic conditions of the polymerizer in order to improve the quality of polymer. In this paper, mainly research from two way: First, the quality of polyacrylonitrile mainly is decided by the distribution of the sucfur and the three monomers, the reaction temperature and the pH value. I try to find the best condition through studying theoretical analysis and producing. Second, through studying on the flow state analysis of the liquid phase and the solid phase in polymerizer, the stirving rate, the feeding direction, the technology process and tracking the reaction data, the experiment result shows: the conversion rate has been improved. The width of the molecular weight distribution bee narrow. The product defects have been reduced. As a result, the rate of highgrade product has been greatly raised. Keywords: polymerizer ； polyacrylonitrile ； temperature ； Oversion rate ； molecular Iight。聚丙烯腈 [4]是由單體丙烯腈經(jīng)自由基聚合反應得到，大分子鏈中丙烯腈單元是按頭 — 尾方式相連的，以形成線型長鏈大分子。 （ 23） H H O H H SO4— +OH +M1 或 ~M2生產(chǎn)中，若由碰撞而凝結的大液滴不能重新被分散，則液滴將逐漸增大，最后凝結為大快，初級粒子 攪拌作用下被分散 凝結作用 凝結作用 聚合作用 聚合作用 凝結 單體 表面張力作用 聚合作用 初級粒子 分 散 作 用 Ⅰ Ⅱ 用 作 結 凝 解 第 2 章 文件綜述 17 使聚合熱難以導出，加速聚合反應，以致難以控制，還可能使攪拌器失效， 造成嚴重生產(chǎn)事故。 鏈引發(fā)、鏈增長、鏈終止自由基聚合反應機理： 鏈引發(fā)： I Kd 2R0 鏈增長： R0+M Kt R1? Rn+Mn Kp Rn+1 鏈終止 ： Rn+S Kt` Pn`+S`（ n= ?）（歧化終止） Rni+Ri Kt`` Pn`` （ i= 3? n1） (偶合終止） 式中： R0— 自由基； M— 聚合單體； S— 歧化終止鏈轉(zhuǎn)移劑； Rn— 鏈增長產(chǎn)物聚合物分子鏈 數(shù)量； Pn`— 鏈歧化終止產(chǎn)物聚合物分子鏈數(shù)量； Pn``— 鏈偶合終止產(chǎn)物聚合物分子鏈數(shù)量； Nn— 聚合物分子鏈總數(shù)量； Kp— 鏈增長速率常數(shù)； Kt— 鏈終止速率常數(shù)。聚丙烯腈中極性氰基在大分 子內(nèi)部和中間形成有力的氰一氫鍵，排列整齊，使得聚合主鍵具有剛性[15]。 因此聚合釜溫度嚴控至關重要。14:聚合釜 。對于 1mol 高分子鏈，由 K2S2O8 和 SO2 提供端基硫的質(zhì)量分數(shù)為 EMBED ， SSS 引入硫的質(zhì)量分數(shù)為 EMBED 則高聚物硫的含量為二者之和，見式（ 31）。實踐證明，特性粘度控制在 ，對降低產(chǎn)品疵點有利。聚合釜頂部附近還有一個出口，通過讓漿料以與物料進入聚合釜相同的速率溢流出來，保持聚合釜內(nèi)物料量恒定。 2） Rpm，否則，影響反應轉(zhuǎn)化率。 第 6 章 結論 49 第 6 章 結 論 干法腈綸聚合物是由丙 烯腈（ AN）、丙烯酸甲酯（ MA）、苯乙烯磺酸鈉（ SSS）三種單體結合而成的三元共聚物，合理控制三單體間最佳比例，有助于對聚合物分子量分布控制，提高纖維玻璃化溫度（ Tg），最終降低纖維疵點，提高產(chǎn)品優(yōu)級品率。 聚合釜進料位置改造后，提高了聚合反應轉(zhuǎn)化率，聚合物相對分子量分布寬度明顯變窄，纖維產(chǎn)品中疵點得到降低，產(chǎn)品優(yōu)級品率提高 20%，目前達到 95%以上。 第 5 章 聚合釜進料位置優(yōu)化 43 第 5 章 聚合釜進料位置優(yōu)化 聚合釜進料位置改變方案制定（一） 基于對聚合反應轉(zhuǎn)化率影響因素的理 論分析，結合實際生產(chǎn)，于 20xx年 10 月 9 日，利用聚合釜停車檢修時間，改變聚合釜內(nèi)物料進入位置，與物料溢出口間夾角由原來 900 增至 1800。物料自釜中心（攪拌軸處）進入，經(jīng)上、中二層攪拌的軸向推力作用，向下運動，然后經(jīng)由下層攪拌漿葉作用，沿釜壁折流板方向螺旋向上運動，經(jīng)溢流口流出。折葉渦輪介于推進式和渦輪式中間一種葉輪，依葉片傾角 ? 變化，有不同流型。同時，分子量增加，特性粘度（ η）增大，反之亦然。20:TE4210。4:HS4212。生產(chǎn)中 SSS 消耗 ，由聚合反應及聚合物分子鏈上含硫，建立等式： %1000%10032)()/( E G TMnnMn MnRP SSA ????? （ 31） 式中： R— 聚合反應轉(zhuǎn)化度 100% ， PSSS— SSS 占 PAN 比率，基于單體含量 %， Mn — PAN 數(shù)均相對分子質(zhì)量 [19]（ g）， 32?n — 1mol高分子鏈起、終點上含硫質(zhì)量（ g）， n— 平均每條高分子鏈上起、終點含硫基團數(shù)（個）， %1000EGT — 高聚物硫含量 % ， EGT — 端基滴定度（含硫端基） 實際生產(chǎn)中： R=81%， PSSA = % 代入公式 (31) 得： MnEG Tn ???? %) 0 0 0/%(32 第 3 章 干法腈綸聚合反應控制分析 26 （ 32） 1mol高分子鏈上由 SSS 帶入硫質(zhì)量由式 (31) 得： 1 32( % 10 0% ) 2. 191000E G T nW M n gMn?? ? ? ? 一條高分子鏈上由 SSS 帶入含硫數(shù) ??Wn 可見每條高分子鏈上由第三單體帶入硫比例很小，約每 15 條高分子鏈上含有一個 SSS 分子（ 1 ? ）。即： 偶合終止使反應物分子間高分子量發(fā)展，且分子量分布變窄。 特性粘度測量方法 [6] 特性粘度（ ）是聚合物鏈長度的量度，（鏈越長，特性粘度值越高），也就是高分子平均分子量的量度。 當 r1＞＞ 1， r2＞＞ 1 時，兩種自由基都優(yōu)先加成同種單體，得到嵌段共聚物。