【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 例如：一般來(lái)講，只有由對(duì)稱(chēng)的、雙鍵轉(zhuǎn)移而并不產(chǎn)生異構(gòu)體的烯烴（乙烯，環(huán)戊烯，環(huán)己烯）所得產(chǎn)品是單一的醛，而在大多數(shù)情況下都生成兩個(gè)或更多的異構(gòu)醛。在羰基合成反應(yīng)條件下，可能伴隨有許多副反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。在羰基合成所得產(chǎn)物中，副產(chǎn)物的含量有時(shí)達(dá) 20% ～30% 。化工工藝概論 第二版化學(xué)工業(yè)出版社第四節(jié) 羰基化過(guò)程v四羰基鈷是羰基合成工業(yè)過(guò)程典型催化劑。其改性催化劑是用有機(jī)給電子體，如胺（ NR2）、膦（ PR2），亞磷酯 [P(OR)3]、胂（ AsR3）等取代典型催化劑四羰基氫鈷 [HCo(CO)4]中的一個(gè)，或幾個(gè)羰基配位體。 化工工藝概論 第二版化學(xué)工業(yè)出版社第四節(jié) 羰基化過(guò)程四、丙烯羰基化合成（?。┬链歼^(guò)程 v1．反應(yīng)原理 以丙烯為原料氫甲?；a(chǎn)丁辛醇，主要包括三個(gè)反應(yīng)過(guò)程：A、在金屬羰基配合物催化劑存在下，丙烯氫甲?；铣啥∪〣、丁醛在堿性催化劑存在下縮合為辛烯醛C、辛烯醛加氫合成 2乙基己醇化工工藝概論 第二版化學(xué)工業(yè)出版社第四節(jié) 羰基化過(guò)程v2．工藝條件v（ 1）反應(yīng)溫度 v（ 2）一氧化碳、氫分壓 v（ 3）溶劑 化工工藝概論 第二版化學(xué)工業(yè)出版社第四節(jié) 羰基化過(guò)程v 3．丙烯低壓改性銠法合成 (丁 )辛醇工藝過(guò)程化工工藝概論 第二版化學(xué)工業(yè)出版社第四節(jié) 羰基化過(guò)程五、羰基化過(guò)程的技術(shù)進(jìn)展 1．均相固相化催化劑的研究2．非銠催化劑的研究3．羰基合成生產(chǎn) 1,4－丁二醇 4．羰基合成在精細(xì)化工中的應(yīng)用化工工藝概論 第二版化學(xué)工業(yè)出版社第五章 典型的化工生產(chǎn)過(guò)程選介第五節(jié) 聚合過(guò)程Polymerization Process化工工藝概論 第二版化學(xué)工業(yè)出版社第五節(jié) 聚合過(guò)程v定義： 聚合過(guò)程一般是以小分子化合物為原料通過(guò)聚合反應(yīng)制備高分子化合物 (簡(jiǎn)稱(chēng)高聚物 )的過(guò)程。v分子結(jié)構(gòu)： 最簡(jiǎn)單的聚合物是由一種結(jié)構(gòu)單元重復(fù)多次形成的。如： X—M—M……M—M—Y 式中 M為結(jié)構(gòu)單元，又叫重復(fù)單元或鏈節(jié)； X、 Y為端基，聚合物的端基雖然只占聚合物總重的很小一部分，但是它們對(duì)聚合物性質(zhì)產(chǎn)生很大影響，尤其是對(duì)熱穩(wěn)定性。一、聚合過(guò)程的概念化工工藝概論 第二版化學(xué)工業(yè)出版社分子量： M＝ nMo 相對(duì)分子質(zhì)量為 100000~300000的聚苯乙烯，其重復(fù)單元的M0為 104, 由此可以算得重復(fù)單元數(shù) n約為 962~2885。命名：一種單體聚合而成的聚合物稱(chēng)為 均聚物 ，在單體的名稱(chēng)前冠以 “聚 ”而成為其聚合物的名稱(chēng)。 兩種以上單體共聚而成的聚合物稱(chēng)為 共聚物 。 對(duì)于合成纖維我國(guó)慣以 “綸 (Fiber)”字為后續(xù)，如滌綸 (聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯 )，氯綸 (聚氯乙烯 )，腈綸 (聚丙烯腈 )等 第五節(jié) 聚合過(guò)程化工工藝概論 第二版化學(xué)工業(yè)出版社※ 聚合度 DP(degree of po1ymerization)：167。 若只含有一種單體單元的聚合物分子 (如聚苯乙烯，聚乙烯等 )， DP＝ n。167。 而對(duì)含有兩種單體單元 (如聚酰胺 —66) 的聚合物分子中，則 DP＝ 2n。167。 常見(jiàn)聚合物的聚合度約為 200~2023，相當(dāng)于相對(duì)分子質(zhì)量為 2104~2105，天然橡膠和纖維素往往超過(guò)此值。第五節(jié) 聚合過(guò)程化工工藝概論 第二版化學(xué)工業(yè)出版社三大合成材料－ 塑料、合成纖維、合成橡膠 第五節(jié) 聚合過(guò)程二、聚合過(guò)程的工業(yè)應(yīng)用特點(diǎn)：? 高分子材料質(zhì)輕、透明、不生銹；? 原材料豐富；? 用化學(xué)合成方法進(jìn)行生產(chǎn)；? 品種多，性能優(yōu)，加工成型方便。天然材料代替品：o 以塑代鋼、木、皮革、人造大理石；o 以合成粘合劑代替骨膠與蟲(chóng)膠；o 以合成纖維代替棉、毛、絲、麻等。 化工工藝概論 第二版化學(xué)工業(yè)出版社三、聚合過(guò)程的基本原理第五節(jié) 聚合過(guò)程v1．聚合反應(yīng)分類(lèi)v加聚反應(yīng)： 指以含有重鍵的低分子化合物為單體，在光照、加熱或引發(fā)劑、催化劑等作用下，打開(kāi)重鍵而相互加成聚合成高分子化合物的反應(yīng)，v縮聚反應(yīng)： 指以具有兩個(gè)或兩個(gè)以上官能團(tuán)的低分子化合物為單體，通過(guò)這些官能團(tuán)的反應(yīng)，逐步結(jié)合形成高分子化合物的反應(yīng)?；すに嚫耪? 第二版化學(xué)工業(yè)出版社連鎖聚合 和 逐步聚合q烯類(lèi)單體的 加聚反應(yīng) 大部分屬于 連鎖聚合 分類(lèi) ：自由基聚合、陽(yáng)離子聚合和陰離子聚合、配位離子型聚合等類(lèi)型。 機(jī)理 ：由鏈引發(fā)、鏈增長(zhǎng)、鍵終止三大步驟組成。q烯類(lèi)單體的 縮聚反應(yīng) 大部分屬于 逐步聚合 特征 ：是在低分子轉(zhuǎn)變?yōu)楦叻肿拥倪^(guò)程中，反應(yīng)是逐步進(jìn)行的，反應(yīng)初期，大部分單體很快消失，轉(zhuǎn)變成二聚體、三聚體、四聚體等低聚物。隨后，縮聚反應(yīng)則在低聚物間連續(xù)進(jìn)行，分子量緩慢增加，分子量分布也很寬，直至轉(zhuǎn)化率超過(guò)98％時(shí)，分子量才達(dá)到較高的數(shù)值。 第五節(jié) 聚合過(guò)程化工工藝概論 第二版化學(xué)工業(yè)出版社 本體聚合 乳酸聚合 懸浮聚合 溶液聚合 第五節(jié) 聚合過(guò)程2．聚合的實(shí)施方法化工工藝概論 第二版化學(xué)工業(yè)出版社第五節(jié) 聚合過(guò)程化工工藝概論 第二版化學(xué)工業(yè)出版社（ 1）本體聚合v本體聚合 是單體中加有少量引發(fā)劑或不加引發(fā)劑，依賴(lài)熱引發(fā)，而 無(wú)其他反應(yīng)介質(zhì)存在 的聚合實(shí)施方法。v主要特點(diǎn) 是聚合過(guò)程中無(wú)其他反應(yīng)介質(zhì)，因此工藝過(guò)程較簡(jiǎn)單，省去了回收工序。當(dāng)單體聚合轉(zhuǎn)化率很高時(shí)還可省去單體分離工序，直接造粒得粒狀樹(shù)脂。 （ 2）懸浮聚合v懸浮聚合 是指單體作為 分散相 懸浮于懸浮于 連續(xù)相中 ，在引發(fā)劑作用下進(jìn)行自由基聚合的方法。v多數(shù)單體不溶于水所以通常用 水水 作為連續(xù)相。水具有較高的熱容量和較高的導(dǎo)熱系數(shù)，所以連續(xù)相還可作為優(yōu)良的聚合反應(yīng)的傳導(dǎo)介質(zhì)。第五節(jié) 聚合過(guò)程化工工藝概論 第二版化學(xué)工業(yè)出版社（ 3）溶液聚合v溶液聚合指單體 溶解溶解 在適當(dāng) 溶劑 中，在自由基引發(fā)劑作用下進(jìn)行的聚合方法。v反應(yīng)生成的聚合物，如溶解于所用溶劑中，為 均相溶液聚合均相溶液聚合；生成的聚合物，如不溶于所用溶劑中沉淀析出，為 非均相非均相溶液聚合溶液聚合 ，又稱(chēng)為沉淀聚合。 （ 4）乳液聚合v乳液聚合是液態(tài)的乙烯基單體或二烯烴單體在 乳化劑乳化劑 存在下分散于 水水 中成為乳狀液，此時(shí)是 液 液乳化體系 ；然后在引發(fā)劑分解生成的自由基作用下，液態(tài)單體逐漸發(fā)生聚合反應(yīng)，最后生成了固態(tài)的高聚物分散在水中的乳狀液，此時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)楣?液乳化體系 。這種固體微粒的粒徑一般在 1μm 以下，靜置時(shí)不會(huì)沉降析出。 第五節(jié) 聚合過(guò)程化工工藝概論 第二版化學(xué)工業(yè)出版社1．反應(yīng)原理 生產(chǎn)機(jī)理生產(chǎn)機(jī)理 ： 乙烯高壓法中的聚合反應(yīng)屬于 自由基型聚合反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程包括 鏈引發(fā)、鏈增長(zhǎng)、鏈終止和鏈轉(zhuǎn)移 。 生產(chǎn)方法生產(chǎn)方法 ： 低密度聚乙烯的工業(yè)生產(chǎn)通常采用 高壓氣相本體聚合法 。該法是生產(chǎn)低密度聚乙烯最重要的方法，又稱(chēng)作高壓聚乙烯。 生產(chǎn)工藝生產(chǎn)工藝 ： 它以純度達(dá) ％的乙烯 為 原料原料 ，以微量氧、偶氮化合物、有機(jī)或無(wú)機(jī)過(guò)氧化物作 引發(fā)劑引發(fā)劑 ，在氣相高壓下進(jìn)行自由基加聚反應(yīng)。聚合時(shí) 壓力壓力 為 100～ 350MPa， 聚合 溫溫度為度為 150～ 330℃ 。第五節(jié) 聚合過(guò)程四、高壓法生產(chǎn)聚乙烯 (LDPE)過(guò)程化工工藝概論 第二版化學(xué)工業(yè)出版社 2．反應(yīng)條件 (1) 溫度 聚合溫度隨引發(fā)劑的不同而改變。v 用氧引發(fā)時(shí) ,其聚合合溫度應(yīng) 高于 230℃ ，v 用有機(jī)過(guò)氧化物引發(fā)，聚合溫度可 降至 150℃ 左右。v 升高聚合溫度，鏈增長(zhǎng)速率與鏈轉(zhuǎn)移速率都增加，因此總的聚合速率加快，但所得聚合物的分子量下降。故聚合反應(yīng)溫度一般控制在 130～ 280℃ 范圍 (2) 反應(yīng)壓力 增加壓力有利于鏈增長(zhǎng)反應(yīng)，而對(duì)鏈終止反應(yīng)影響不大。所以增加壓力，聚乙烯的產(chǎn)率和平均分子量都增加。故一般聚合反應(yīng)壓力在 100～ 350MPa范圍。 第五節(jié) 聚合過(guò)程化工工藝概論 第二版化學(xué)工業(yè)出版社 (3)引發(fā)劑 ★ 乙烯高壓聚合需加入 自由基引發(fā)劑 ，工業(yè)上常稱(chēng)為 催化劑 ?！?所用的引發(fā)劑主要是 氧和過(guò)氧化物 。目前除管式反應(yīng)器還可以用氧作引發(fā)劑以外，釜式反應(yīng)器已全部改為過(guò)氧化物引發(fā)劑?！?工業(yè)上常用的過(guò)氧化物引發(fā)劑為： 過(guò)氧化乙酸叔丁酯、過(guò)氧化十二烷酰 、 過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯 、 過(guò)氧化 3， 5， 5— 三甲基乙酰 等 . 此外尚有 過(guò)氧化碳酸二丁酯 、 過(guò)氧化辛酰 等。 第五節(jié) 聚合過(guò)程化工工藝概論 第二版化學(xué)工業(yè)出版社第五章 典型的化工生產(chǎn)過(guò)程選介第六節(jié) 芳烴生產(chǎn)過(guò)程Aromatic Production化工工藝概論 第二版化學(xué)工業(yè)出版社第六節(jié) 芳烴生產(chǎn)過(guò)程1．芳烴的來(lái)源 芳烴是含苯環(huán)結(jié)構(gòu)的 碳?xì)浠衔?的總稱(chēng)。芳烴中的“三苯 ”（苯 benzene、甲苯 toluene和二甲苯 xylene，簡(jiǎn)稱(chēng) BTX）是化學(xué)工業(yè)的基礎(chǔ)原料，具有重要地位。其產(chǎn)量和規(guī)模僅次于乙烯和丙烯。 芳烴最初全部來(lái)源于煤焦化工業(yè)，隨著石油煉制工業(yè)、石油化學(xué)工業(yè)和芳烴分離技術(shù)的發(fā)展。目前，世界芳烴總產(chǎn)量的 90% 以上來(lái)自石油。而石油芳烴主要來(lái)源于石腦油重整生成油及烴裂解制乙烯副產(chǎn)的裂解汽油。一、芳烴生產(chǎn)過(guò)程的概念化工工藝概論 第二版化學(xué)工業(yè)出版社第六節(jié) 芳烴生產(chǎn)過(guò)程表 59 芳烴含量與組成化工工藝概論 第二版化學(xué)工業(yè)出版社第六節(jié) 芳烴生產(chǎn)過(guò)程2. 芳烴的生產(chǎn)方法 以石腦油和裂解汽油為主要原料經(jīng)過(guò)催化重整、加氫處理、芳烴餾分的分離、歧化、異構(gòu)化等過(guò)程生產(chǎn)芳烴的過(guò)程，可分為反應(yīng)、分離和轉(zhuǎn)化三部分?；すに嚫耪? 第二版化學(xué)工業(yè)出版社第六節(jié) 芳烴生產(chǎn)過(guò)程 催化重整（ catalytic reforming）工藝是煉油工業(yè)主要的二次加工裝置之一，用來(lái)生產(chǎn)高辛烷值汽油或芳烴類(lèi)產(chǎn)品，同時(shí)又可獲得大量的、純度較高的廉價(jià)氫氣，供給石油煉制中的加氫裂化和加氫精制