2025聚合工艺作业考试题库及答案

2025聚合工艺作业考试题库及答案一、单选题（每题1分，共30分）1.在聚合反应釜中，当自由基聚合进入恒速期时，体系中最不可能出现的现象是A.单体浓度下降速率趋缓B.引发剂浓度已降至初始值的5%以下C.体系黏度显著上升D.链转移速率常数kt突然增大答案：D解析：恒速期特点是引发剂浓度低、单体浓度缓慢下降、黏度上升导致kt下降而非增大，故D错误。2.工业上采用ZieglerNatta催化剂生产HDPE时，调节熔融指数（MI）最直接的手段是A.改变Al/Ti摩尔比B.改变氢气分压C.改变聚合温度D.改变己烷溶剂含水量答案：B解析：氢气作为链转移剂，其分压与MI呈指数正相关，调节最灵敏。3.下列哪种单体最适合与甲基丙烯酸甲酯进行悬浮共聚以制备高透光抗冲板材A.丙烯腈B.丁二烯C.苯乙烯D.丙烯酸丁酯答案：C解析：苯乙烯与MMA折光率接近，共聚物透光率高，且苯乙烯提供刚性，冲击性能均衡。4.在PET固相缩聚（SSP）过程中，限制切片最大粒径的主要目的是A.防止黏结B.降低乙二醇残留C.缩短扩散路径D.抑制热氧化降解答案：C解析：SSP受端羧基扩散控制，粒径越小，扩散路径越短，反应速率越高。5.对于连续本体法聚苯乙烯装置，当反应器循环比从3:1提高到5:1时，最直接的影响是A.数均分子量下降B.分子量分布变窄C.体系固含量峰值后移D.反应器轴向温差增大答案：C解析：循环比增大，返混增强，反应热被稀释，固含量峰值向出口方向推移。6.在乳液聚合中，若突然停止搅拌30s后恢复，最可能发生的异常现象是A.暴聚B.絮凝C.凝胶效应D.自动加速答案：B解析：停止搅拌导致乳胶粒碰撞频率下降，电解质局部浓缩，静电稳定层破坏而絮凝。7.某装置采用环管反应器生产PP，发现轴流泵功率曲线出现周期性尖峰，最可能原因是A.催化剂团聚B.反应器内壁结垢C.气液两相流动振荡D.聚合物颗粒沉积在泵入口答案：D解析：颗粒沉积造成局部堵塞，泵入口压力波动，功率曲线出现周期性尖峰。8.在尼龙66盐缩聚中，若盐液pH值由7.8降至6.5，对产品质量的主要影响是A.端氨基含量升高B.黄度指数升高C.相对黏度下降D.凝胶含量升高答案：B解析：pH下降导致己二酸过量，高温下生成吡咯结构，黄度指数升高。9.对于高压管式法LDPE装置，下列哪项操作可有效降低反应段最大温度峰值A.提高引发剂第一注入点浓度B.降低乙烯进料温度C.提高反应压力D.增加侧线冷乙烯注入量答案：D解析：侧线冷乙烯直接吸收反应热，降低峰值温度，避免分解。10.在可控自由基聚合（RAFT）中，链转移常数最高的RAFT试剂通常是A.二硫代苯甲酸苄酯B.三硫代碳酸酯C.二硫代氨基甲酸酯D.黄原酸酯答案：B解析：三硫代碳酸酯Z基团共轭效应强，链转移常数可达1000以上。11.当采用气相流化床工艺生产LLDPE时，循环气中冷凝液比例过高会导致A.树脂熔融指数升高B.静电波动C.细粉夹带增加D.床层高度下降答案：B解析：冷凝液蒸发吸热，局部过冷，颗粒表面水膜导致静电波动。12.在PBT聚合中，添加钛酸四丁酯的量过多会直接导致A.端羧基含量下降B.熔体黏度升高C.热降解加剧D.结晶速率变慢答案：C解析：钛系催化剂高温下促进β断裂，热降解加剧，熔体黏度下降。13.对于苯乙烯丁二烯嵌段共聚物（SBS），若1,2结构含量从20%提高到40%，则A.玻璃化温度下降B.抗张强度升高C.溶液黏度下降D.热变形温度升高答案：D解析：1,2结构增加导致侧链乙烯基增多，交联点密度上升，热变形温度升高。14.在聚合反应安全仪表系统（SIS）中，用于检测反应器飞温的最可靠测量组合是A.热电偶+红外测温B.热电偶+差压C.热电偶+声发射D.热电偶+搅拌功率答案：A解析：红外测温响应快，可检测局部热点，与热电偶冗余，可靠性最高。15.当采用溶液聚合法生产顺丁橡胶时，若溶剂含水量从50ppm升至200ppm，则A.催化剂活性升高B.门尼黏度下降C.凝胶含量升高D.顺式含量升高答案：C解析：水使Ni/Al催化剂失活，生成支化凝胶，门尼黏度反而升高。16.在PET瓶坯注塑中，若熔体温度从280℃降至260℃，最可能出现的问题是A.乙醛含量升高B.结晶峰向高温移动C.瓶坯应力发白D.特性黏度下降答案：C解析：温度低，熔体强度不足，注射速率高导致取向应力发白。17.对于连续溶液聚合，采用齿轮泵输送高黏流体时，最需关注的汽蚀余量指标是A.NPSHaB.NPSHrC.必需汽蚀余量D.吸入真空度答案：B解析：NPSHr为泵必需汽蚀余量，高黏流体需额外考虑黏度修正。18.在ABS接枝聚合中，若聚丁二烯胶乳粒径从0.1μm增至0.3μm，则A.冲击强度下降B.表面光泽升高C.接枝率下降D.熔体流动速率升高答案：A解析：粒径过大，应力集中，冲击强度下降，接枝率反而升高。19.对于高压乙烯聚合，当反应压力从200MPa降至180MPa时，链转移常数变化趋势为A.增大B.减小C.不变D.先增后减答案：A解析：压力下降，乙烯浓度降低，链转移向单体概率增大，链转移常数增大。20.在聚合装置开车阶段，采用“饥饿加料”策略的主要目的是A.降低能耗B.防止暴聚C.提高转化率D.减少副产物答案：B解析：饥饿加料保持单体低浓度，散热平稳，避免暴聚。21.当采用阴离子聚合制备SBS时，若引发剂浓度增加一倍，则A.分子量分布变宽B.分子量下降一半C.聚合速率下降D.嵌段序列变长答案：B解析：阴离子聚合活性中心数与分子量成反比，浓度加倍，分子量减半。22.在气相法PP装置中，循环气压缩机入口设置旋风分离器的主要目的是A.回收单体B.降低露点C.除去细粉D.减少静电答案：C解析：细粉进入压缩机造成叶片磨损，旋风分离器可除去>10μm颗粒。23.对于PET固相缩聚，若氮气露点从40℃升至20℃，则A.反应速率升高B.乙醛副产增加C.切片黄度下降D.端羧基升高答案：D解析：水含量升高，水解反应增加，端羧基升高，反应速率下降。24.在自由基聚合中，若采用过氧化苯甲酰（BPO）作引发剂，突然升温10℃，则A.引发速率常数kd下降B.聚合度升高C.自动加速提前D.链终止速率下降答案：C解析：升温使kd指数增大，自由基浓度骤增，放热加剧，自动加速提前。25.对于溶液聚合丁苯橡胶，若溶剂芳烃含量从30%提高到60%，则A.顺式含量升高B.分子量分布变窄C.凝胶含量下降D.聚合速率下降答案：C解析：芳烃溶剂链转移能力弱，凝胶减少，分子量分布变宽。26.在聚合反应釜清洗中，采用高压水射流（1000bar）的主要优点是A.无需拆卸搅拌B.可清除有机垢C.无废水排放D.可在线清洗答案：A解析：高压水射流可直接冲击内构件，无需人工进入，搅拌无需拆卸。27.当采用管式反应器生产LDPE时，若发现反应段压力振荡频率与乙烯进料脉动频率一致，应优先检查A.引发剂泵B.乙烯压缩机出口缓冲罐C.脉冲阻尼器D.反应器入口过滤器答案：B解析：压缩机出口缓冲罐失效导致压力脉动传递，引发共振。28.在PET液相增黏中，采用薄膜蒸发器比采用釜式反应器最大的优势是A.降低乙二醇残留B.提高热历史C.降低副反应D.提高熔体强度答案：C解析：薄膜蒸发器停留时间短，表面更新快，副反应少，IV提升快。29.对于气相法LLDPE，若循环气中氢气/乙烯摩尔比从0.2升至0.4，则树脂密度A.升高0.002g/cm³B.下降0.002g/cm³C.基本不变D.先升后降答案：A解析：氢气增加导致分子链支化度下降，结晶度升高，密度小幅上升。30.在聚合装置紧急停车时，首先应切断的是A.冷却水B.单体进料C.引发剂进料D.搅拌电源答案：B解析：切断单体可快速终止链增长，避免热量积累，为首要步骤。二、多选题（每题2分，共20分）31.下列哪些措施可同时提高PET固相缩聚反应速率并降低乙醛生成A.提高氮气流量B.降低切片粒径C.提高反应温度D.添加钛系催化剂E.提高氮气露点答案：A、B、C解析：A带走乙醛，B缩短扩散，C提高动力学，D虽提速但增加乙醛，E不利。32.在高压聚乙烯装置中，导致反应器分解爆燃的直接诱因包括A.局部热点>350℃B.氧含量>100ppmC.乙烯纯度<99.9%D.引发剂过量注入E.反应器内壁粗糙答案：A、B、D解析：局部热点、氧、引发剂过量均直接引发自由基链式分解。33.对于ZieglerNatta催化剂，下列哪些组分影响聚合物等规度A.TiCl4/MgCl2载体B.内给电子体C.外给电子体D.AlEt3用量E.聚合温度答案：A、B、C、E解析：Al用量主要影响活性，对等规度影响弱。34.在乳液聚合中，导致乳胶粒径分布变宽的因素有A.乳化剂浓度低B.引发剂水溶性高C.温度波动大D.单体滴加速率不稳定E.电解质浓度过高答案：A、C、D解析：B使成核期短，粒径小；E导致絮凝，非分布变宽。35.下列哪些属于典型的可控自由基聚合方法A.RAFTB.ATRPC.NMPD.GTPE.ROMP答案：A、B、C解析：GTP为基团转移聚合，ROMP为开环易位，非自由基体系。36.在PET生产中，导致切片特性黏度批次差异的进料因素有A.对苯二甲酸粒度B.乙二醇/酸摩尔比C.催化剂浓度D.浆料停留时间E.氮气纯度答案：A、B、C、D解析：氮气纯度影响色度，对IV影响小。37.对于气相法PP装置，循环气压缩机停机触发联锁动作包括A.切断催化剂进料B.注入kill气C.关闭循环气大阀D.启动备用压缩机E.降低反应器料位答案：A、B、C解析：D为恢复手段，非联锁动作；E与压缩机停机无直接联锁。38.在苯乙烯本体聚合中，抑制自然对流导致的热点可采取A.降低反应温度B.增加搅拌转速C.加入惰性溶剂D.采用分段控温E.降低单体浓度答案：B、C、D解析：A、E降低速率，非抑制对流直接手段。39.下列哪些属于聚合物后处理过程产生的VOCA.未反应单体B.溶剂C.低聚物D.添加剂分解产物E.二氧化碳答案：A、B、C、D解析：CO2为无机气体，非VOC范畴。40.在LDPE挤出涂覆中，导致“鲨鱼皮”缺陷的原因有A.熔体温度过高B.模唇间隙小C.挤出速率过高D.熔体强度低E.冷却辊温度低答案：B、C、D解析：A改善流动性，E与鲨鱼皮无直接关系。三、判断题（每题1分，共10分）41.在自由基聚合中，链转移常数与温度无关。答案：错解析：链转移常数随温度升高而增大，因活化能差异。42.ZieglerNatta催化剂载体孔隙率越高，催化剂活性越高。答案：对解析：高孔隙率提供更多活性位点暴露。43.PET固相缩聚中，氮气含氧量低于10ppm即可完全避免热氧化降解。答案：错解析：即使1ppm氧也会在长期高温下引发降解，需<1ppm。44.高压聚乙烯反应器内壁抛光可降低分解频率。答案：对解析：粗糙表面提供热点成核点，抛光可延缓分解。45.在乳液聚合中，胶乳粒径与乳化剂浓度呈线性反比。答案：错解析：粒径与乳化剂浓度呈幂律关系，非线性。46.阴离子聚合活性中心浓度可通过终止剂滴定法测定。答案：对解析：采用甲醇酚酞滴定，可定量活性中心。47.气相法PP装置中，循环气露点越低，越有利于撤热。答案：对解析：低露点允许更高冷凝液比例，提高撤热能力。48.在PBT聚合中，钛系催化剂用量与产品色相呈正相关。答案：对解析：钛残留促进热降解，色相b值升高。49.溶液聚合丁苯橡胶的分子量可由门尼黏度直接换算。答案：错解析：门尼黏度受支化、凝胶影响，需经验校正。50.高压法LDPE的短链支化度随反应压力升高而增加。答案：错解析：压力升高，链转移减少，短链支化度下降。四、填空题（每空1分，共20分）51.在PET酯化阶段，主要副产物为________和________。答案：二甘醇；水解析：二甘醇为醚化副产，水为酯化副产。52.高压聚乙烯反应器分解时，特征红外吸收峰出现在________cm⁻¹附近。答案：1740解析：1740cm⁻¹为羰基特征峰，表明生成醛酮。53.对于ZieglerNatta催化剂，内给电子体常用________类化合物。答案：邻苯二甲酸酯解析：如DIBP，提供立体位阻，提高等规度。54.在乳液聚合中，胶乳粒径可用________仪测定。答案：动态光散射解析：DLS可测10nm1μm粒径。55.尼龙66盐缩聚中，盐液pH值一般控制在________范围内。答案：7.58.0解析：保证羧基与氨基等摩尔，避免偏酸偏碱。56.高压法LDPE长链支化度通常用________法测定。答案：GPCMALLS解析：多角度激光光散射结合GPC可测支化因子g’。57.在可控自由基聚合中，RAFT试剂的Z基团主要影响________。答案：链转移常数解析：Z基团决定RAFT平衡常数，控制活性。58.气相法PP装置中，循环气压缩机一般采用________型压缩机。答案：离心式解析：处理大流量、低压缩比，离心式效率高。59.PET固相缩聚中，切片结晶度一般需达到________%以上。答案：50解析：高结晶度防止颗粒黏结，保持多孔通道。60.在苯乙烯本体聚合中，自动加速现象又称________效应。答案：Trommsdorff解析：黏度升高导致kt下降，自由基浓度增加。五、简答题（每题10分，共30分）61.简述高压管式法LDPE装置在反应器飞温时的三级联锁逻辑及各自触发条件。答案：一级：单点温度>320℃，触发声光报警并自动提高冷乙烯注入量20%；二级：任两点温度>330℃或单点>340℃，切断该段引发剂注入，启动备用冷却泵；三级：任三点温度>350℃或单点>360℃，立即切断所有引发剂，注入高压kill气（CO2），打开紧急泄压阀，反应器降压至50MPa。解析：三级梯度防止误动作，确保分解前终止反应。62.说明ZieglerNatta催化剂在气相流化床PP工艺中的“静电波动”机理及抑制措施。答案：机理：催化剂颗粒与壁面摩擦产生静电，电荷积累导致颗粒团聚，流化失稳；抑制：1.注入少量水(<5ppm)提高电导率；2.添加抗静电剂（如Atmer163）；3.优化催化剂载体提高球形度；4.控制反应器湿度露点30℃；5.采用导电涂层内壁。解析：静电为气相法特有难题，需多手段协同。63.比较PET液相增黏与