高聚物合成工艺学讲课文档

高聚物合成工艺学第1页，共24页。第二章

生产单体的原料路线工业生产的高聚物按其化学组成可按如下分类：(1)加聚型高聚物：α-烯烃聚合物；乙烯基聚合物，二烯烃类聚合物等。

(2)逐步聚合型高聚物：聚酯，聚酰胺；聚醚；聚氨酯类、有机硅聚合物、酚醛树脂、环氧树脂等。第2页，共24页。单体的来源：高分子合成材料广泛应用于各工业部门或作为日常生活用品。要求原料来源丰富、成本较低。而原料单体的成本却占很大的比重，所以要求单体的生产路线要简单，而且经济合理。当前最重要的原料来源路线有：1.石油化工路线2.煤炭路线3.其他路线第二章生产单体的原料路线第3页，共24页。第二章生产单体的原料路线2.1石油化工路线原油：从油田里开采出来的没有经过加工处理的石油。分为石蜡基石油，环烷基石油，芳香基石油以及混合基石油。油田原油危害：水---浪费燃料盐----腐蚀设备处理：脱水脱盐杂质成分：水，氯化钙，氯化镁等盐类第4页，共24页。第二章生产单体的原料路线石油分馏产品：原油常压蒸馏低沸点汽油煤油柴油高沸点减压蒸馏石油气柴油沥青燃料油石蜡润滑油第5页，共24页。第二章生产单体的原料路线第6页，共24页。第二章生产单体的原料路线石油裂解：在一定条件下，把分子量大,沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。如：C16H34C8H18+C8H16C8H18C4H10+C4H8

C4H10CH4+C3H6C4H10C2H4+C2H6石油有热裂化和催化裂化两种第7页，共24页。第二章生产单体的原料路线热裂解催化裂解目的:提高汽油的质量和产量目的:提高汽油的产量缺点：温度过高，发生结焦现象催化剂：硅酸铝，分子筛（铝硅酸盐）第8页，共24页。第二章生产单体的原料路线石油的催化重整支链化:提高汽油质量环化:生产芳烃催化剂：PtRe

第9页，共24页。第二章生产单体的原料路线

石油经裂解、重整分离可以得到烯烃、丁二烯和芳烃、苯、甲苯、二甲苯等。它们是重要的基本有机原料，而烯烃中的乙烯、丙烯和丁二烯，则又是重要的单体。从这些基本有机原料可以合成各种单体。从而得到各种合成树脂与合成橡胶。

第10页，共24页。第二章生产单体的原料路线聚乙烯乙丙橡胶++聚氯乙烯++聚乙酸乙烯酯聚乙烯醇维尼纶树脂聚苯乙烯ABS树脂丁苯橡胶聚氧化乙烯涤纶树脂第11页，共24页。第二章生产单体的原料路线丙烯聚丙烯乙丙橡胶聚丙烯腈丁腈橡胶碳纤维聚丙烯酸聚丙烯酸酯聚甲基丙烯酸酯酚醛树脂环氧树脂丙烯腈丙烯酸第12页，共24页。第二章生产单体的原料路线2.2煤炭原料路线煤的开采第13页，共24页。第二章生产单体的原料路线煤炭是我国能源的主要提供者2002中国能源生产总量（以标准煤计）16.03亿吨24.66~32.80亿吨2003202013.9亿吨煤炭占71%煤炭占71%煤炭占59.4~63.2%第14页，共24页。高聚物单体合成路线的转变目前，我国正处在向石油化工路线转变的过程中……国际趋势：第二章生产单体的原料路线第15页，共24页。第二章生产单体的原料路线第16页，共24页。第二章生产单体的原料路线第17页，共24页。第二章生产单体的原料路线2.3其他原料路线主要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加工为单体。

优点：充分利用自然资源、变废为宝

缺点：只能小量生产某些单体；原料不充足、成本较高。第18页，共24页。1.糠醛

糠醛是从农副产品中提炼的最重要的单体，由稻草、米糠和棉籽壳等农副产品制得。稻草、米糠和棉籽壳中所含的五碳多糖经酸性水解生成五碳糖．再经脱水反应生成糠醛。糠醛和丙酮缩聚可得糠醛-丙酮树脂，糠醛和苯酚缩聚可得糠醛-苯酚树脂，糠醛和糠醇缩聚可得糠醛-糠醇树脂，糠醛加氢得糠醇，后者和甲醛缩聚可得糠醇-甲醛树脂。

第二章生产单体的原料路线第19页，共24页。糠醛树脂具有优良的耐化学腐蚀性，主要用来制造耐酸涂层和耐酸腻子等。第二章生产单体的原料路线第20页，共24页。2.纤维素[C6(H2O)5]n

植物的主要化学成分是纤维素。棉花纤维的纤维素含量最高。木材经化学加工脱除胶质和木质素等，得到的纸浆也是较纯粹的纤维素原料。一个纤维素大分子中含有三个羟基，其为反应性基团，在适当的条件下可进行化学转化，形成新的聚合物。第二章生产单体的原料路线第21页，共24页。纤维素的典型反应（1）经浓硝酸和浓硫酸处理可制成硝化纤维素。含氮量为11.5％-13.6％的称为高氮硝化纤维，含氮量为13％的可用作无烟火药．含氮量为10％-12.5％的称为低氮硝化纤维，含氮量为11％的硝化纤维用来制作赛璐珞塑料，含氮量为12％的用作涂料和照相底片。（2）在浓硫酸存在下纤维素与