生產(chǎn)單體的原料路線培訓課程(編輯修改稿)
2024-10-28 20:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 溶脹有聚合物，并且發(fā)黏，如果沒有分散劑的存在，當兩個液滴碰撞 時則容易黏合在一起而形成較大液滴，且不易被打碎。尤其轉(zhuǎn)化率在20% 70%時，容易結(jié)塊，工業(yè)上稱為聚合危險期。為了防止液滴之間的黏合而 結(jié)塊，渡過聚合危險期，體系內(nèi)必須加入分散劑，將液滴保護起來（如圖 中下半部分），使聚合后的溶解或溶脹有聚合物的液滴得以穩(wěn)定。 顯然，一定攪拌速度是形成單體液滴的必要條件，而分散劑的加入 是防止黏稠液滴黏合的必要條件。,30,均相粒子的形成過程（三個階段，體積依次減小） 前提：聚合物溶解于單體之中。 聚合初期 0.55mm液滴，引發(fā)劑在內(nèi)分散，引發(fā)聚合，轉(zhuǎn)化率＜20%。 聚合中期 轉(zhuǎn)化率20%70%，聚合物溶于單體，液滴內(nèi)為均相，發(fā)黏。 聚合后期 轉(zhuǎn)化率達80%，體積更小，體系由液相全部轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔唷?非均相粒子的形成過程 前提：聚合物不溶解于單體，只能溶脹。,31,★粒子的大小與形態(tài) 主要取決于攪拌強度、分散劑性質(zhì)和濃度、水單體比，還取決于聚合溫度、引發(fā)劑種類和用量、單體種類、添加劑等。 攪拌強度↑，粒子直徑↓。 分散劑的界面張力↑，粒子直徑↓；用量↑，粒子直徑↓。 水/單體比↑，粒子直徑↓，但生產(chǎn)能力低；水/單體比↓ ，粒子直徑↑，生產(chǎn)能力↑，但容易結(jié)塊，對傳熱不利。 聚合物顆粒直徑：0.05~0.2mm,32,生產(chǎn)工藝聚合工藝,間歇操作 產(chǎn)量最大的品種：PVC，PS 加料順序： 反應(yīng)釜?去離子水?攪拌?分散劑?pH調(diào)節(jié)劑?清釜劑、分子量調(diào)節(jié)劑?單體?加熱?引發(fā)劑,33,生產(chǎn)工藝后處理,回收未反應(yīng)單體 氣體（VC）降壓 液體加熱 脫水 干燥 PS：表面光潔，氣流干燥 PVC：表面粗糙，氣流干燥+沸騰床干燥、轉(zhuǎn)筒干燥,34,★定義 是指單體和水在乳化劑作用下，并在形成的乳狀液中進行聚合反應(yīng)。 ★工業(yè)應(yīng)用 主要用于生產(chǎn)丁苯橡膠、丁腈橡膠、糊狀聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醋酸乙烯酯（乳白膠）、聚四氟乙烯等。 ★乳液聚合的特點 有利特點： 體系黏度低，有利于攪拌、傳熱、輸送和連續(xù)生產(chǎn)； 聚合速率大，相對分子質(zhì)量高，可以低溫下生產(chǎn)； 聚合產(chǎn)物可以直接使用，如水乳膠、黏合劑、紙張皮革處理劑、乳膠 制品等。 不利特點： 獲得固體高聚物時，需要進行凝聚、洗滌、脫水、干燥等過程； 因存在難于處理干凈的分散劑，所以對高聚物的電性能有一定影響。,167。 3.5 乳液聚合（emulsion polymerization）,35,乳液聚合體系的組成,單體 （乙烯基單體、共軛二烯單體、丙烯酸酯類單體） 水相 水 乳化劑 引發(fā)劑 穩(wěn)定劑 表面張力調(diào)節(jié)劑 緩沖劑（PH值調(diào)節(jié)劑） 相對分子質(zhì)量調(diào)節(jié)劑,36,水相 △水 對水質(zhì)的要求：純凈的去離子水 用量與作用：用量為體系總量的60%80%；主要起分散介質(zhì)作用和傳 熱作用。 △乳化劑（表面活性劑） 定義：能使油水變成相當穩(wěn)定且難以分層乳狀液的物質(zhì)。 乳化劑的作用：,37,定義：當乳化劑達到一定濃度后，大約50100個乳化劑分子形成向內(nèi)側(cè) 的親油基團彼此靠近的親水基團向外的一個球狀、層狀或棒狀的聚集體稱 為膠束。 能夠形成膠束的最低乳化劑濃度稱為臨界膠束濃度（CMC）。,乳化劑的臨界膠束濃度（CMC）,38,以不溶于水的單體、水、引發(fā)劑、乳化劑組成的“理想乳液聚合體系”的間歇操作為例，聚合過程分為以下四個階段： 乳化劑，單體加入?單體分散階段（反應(yīng)前階段） 引發(fā)劑加入?乳膠粒生成階段（階段Ⅰ,加速） 膠束消失?乳膠粒長大階段（階段Ⅱ，恒速） 單體液滴消失?聚合完成階段（階段Ⅲ，減速）,★乳液聚合的原理（或聚合過程）,加入順序： 水?乳化劑?單體（step1）?引發(fā)劑（step2）,乳液聚合機理動畫,39,釜內(nèi)加入引發(fā)劑前，先加水，逐漸加入乳化劑。 當乳化劑少時，以單分子形式溶解于水中，體系是真溶液； 當乳化劑濃度達到
教學教案相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1