聚合反应(精品)

聚合反应
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由低分子单体合成聚合物的反应称为聚合反应。聚合反应的类型很多,按聚合物和单体元素组成和结构的不同,可分成加聚反应和缩聚反应两大类。
操尚银单体加成而聚合起来的反应称为加聚反应。氯乙烯聚合成聚氯乙烯就是加聚反应。加聚反应产物的元素组成与原料单体相同,仅结构不同,其分子量是单体分子量的整数倍。
另外一类聚合反应中,除了生成聚合物外,同时还有低分子副产物产生,这类聚合反应称为缩聚反应。如己二胺和己二酸反应生成尼龙在一66的缩聚反应。缩聚反应的单体分子中都有
官能团,根据单体官能团的不同,低分子副产物可能是水、醇、氨、氯化氢等。由于副产物的析出,缩聚物结构单元要比单体少若干原子;缩聚物的分子量不是单体分子量的整数倍。
按照聚合方式聚合反应又可分为以下5种:
(1)本体聚合。
本体聚合是在没有其他介质的情况下(如乙烯的高压聚合、甲醛的聚合等),用浸在冷却剂中的管式聚合釜(或在聚合釜中设盘管、列管冷却)进行的--种聚合方法。这种聚合方法往往由于聚合热不易传导散出而导致危险。例如在高压聚乙烯生产中,每聚合1千克乙烯会放出3.8MJ的热量,倘若这些热量未能及时移去,则每聚合1%的乙烯,即可使釜内温度升高12 ~ 13°C,待升高到一定温度时,就会使乙烯分解,强烈放热,有发生暴聚的危险。一旦发生暴聚,则设备堵塞,压力骤增,极易发生爆炸。
(2)溶液聚合。
溶液聚合是选择-种溶剂,使单体溶成均相体系,加入催化剂或引发剂后,生成聚合物的一
种聚合方法。这种聚合方法在聚合和分离过程中,易燃溶剂容易挥发和产生静电火花。
(3)悬浮聚合。
悬浮聚合是用水作分散介质的聚合方法。它是利用有机分散剂或无机分散剂,把不溶于水的液态单体,连同溶在单体中的引发剂经过强烈搅拌,打碎成小珠状,分散在水中成为悬浮液,在极细的单位小珠液滴(直径为0.1μm)中进行聚合,因此又叫珠状聚合。这种聚合方法在整个聚合过程中,如果没有严格控制工艺条件,致使设备运转不正常,则易出现溢料,如若溢料,则水分蒸发后未聚合的单体和引发剂遇火源极易引发着火或爆炸事故。
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(4)乳液聚合。
乳液聚合是在机械强烈搅拌或超声波振动下,利用乳化剂使液态单体分散在水中(珠滴直径0. 001 ~0.01μm),引发剂则溶在水里而进行聚合的一种方法。这种聚合方法常用无机过氧化物(如过氧化氢)作引发剂,如若过氧化物在介质(水)中配比不当,温度太高,反应速度过快,会发生冲料,同时在聚合过程中还会产生可燃气体。
(5)缩合聚合。
缩合聚合也称缩聚反应,是具有两个或两个以上功能团的单体相互缩合,并析出小分子副产物而形成聚合物的聚合反应。缩合聚合是吸热反应,但如果温度过高,也会导致系统的压力增加,甚至引起爆裂,泄漏出易燃易爆的单体。
由于聚合物的单体大多数都是易燃、易爆物质,聚合反应多在高压下进行,反应本身又是放热过过程,如果反应条件控制不当,很容易出事故。聚合反应过程中的不安全因素主要有:
(1)单体在压缩过程中或在高压系统中泄漏,发生火灾爆炸。
(2)聚合反应中加人的引发剂都是化学活泼性很强的过氧化物,一旦配料比控制不当,容易引起暴聚,反应器压力骤增易引起爆炸。
体育的力量(3)聚合反应热未能及时导出,如搅拌发生故障、停电、停水,由于反应釜内聚合物粘壁作用,使反应热不能导出,造成局部过热或反应釜飞温,发生爆炸。
针对上述不安全因素,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。
对催化剂、引发剂等要加强储存、运输、调配、注人等工序的严格管理。反应釜的搅拌和温度应有检测和联锁,发现异常能自动停止进料。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。
>放弃是成功的第一步

本文发布于:2024-09-22 07:25:20,感谢您对本站的认可!

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