聚合工职业技能鉴定应知试题(附答案)

聚合工职业技能鉴定应知试题(附答案)一、单项选择题（每题2分，共30分）1.自由基聚合反应中，引发剂分解产生自由基的过程属于（）。A.链引发阶段B.链增长阶段C.链终止阶段D.链转移阶段2.悬浮聚合中，分散剂的主要作用是（）。A.提高单体溶解度B.防止单体挥发C.稳定液滴，防止聚并D.加速聚合反应3.生产聚乙烯时，若采用高压法（100300MPa），其聚合机理主要为（）。A.配位聚合B.自由基聚合C.阴离子聚合D.缩合聚合4.聚合反应中，若单体转化率达到90%后反应速率显著下降，主要原因是（）。A.单体浓度过低B.引发剂耗尽C.体系黏度增大导致“凝胶效应”D.反应温度降低5.以下哪种单体属于缩聚反应的原料？（）A.乙烯B.丙烯C.己二酸与己二胺D.苯乙烯6.聚合釜的搅拌器类型中，适用于高黏度体系的是（）。A.桨式搅拌器B.推进式搅拌器C.锚式搅拌器D.涡轮式搅拌器7.聚合过程中，若需控制聚合物分子量，可通过调节（）实现。A.反应压力B.单体纯度C.引发剂浓度D.聚合釜体积8.聚氯乙烯（PVC）生产中，常用的终止剂是（）。A.对苯二酚B.过氧化苯甲酰C.偶氮二异丁腈D.三氯化铁9.聚合反应的“诱导期”是指（）。A.引发剂分解前的延迟时间B.单体完全转化的时间C.聚合物开始析出的时间D.链增长阶段的持续时间10.以下不属于聚合反应安全控制参数的是（）。A.反应温度B.搅拌转速C.原料运输时间D.体系压力11.生产聚丙烯时，使用ZieglerNatta催化剂的主要目的是（）。A.提高反应速率B.控制聚合物立构规整性C.降低反应温度D.减少副产物12.乳液聚合中，乳化剂的临界胶束浓度（CMC）是指（）。A.乳化剂完全溶解的最低浓度B.乳化剂形成胶束的最低浓度C.乳化剂失效的最高浓度D.乳化剂与单体完全反应的浓度13.聚合产物的“残留单体”超标会导致（）。A.聚合物分子量增大B.产品力学性能提高C.产品气味或毒性增加D.聚合反应速率加快14.聚合釜的夹套冷却水系统主要用于（）。A.维持反应压力B.移除反应放热C.防止单体挥发D.提高搅拌效率15.缩聚反应中，若要获得高分子量产物，需严格控制（）。A.单体摩尔比B.反应时间C.搅拌速度D.引发剂用量二、多项选择题（每题3分，共30分。每题至少2个正确选项，错选、漏选均不得分）1.自由基聚合的链终止方式包括（）。A.偶合终止B.歧化终止C.链转移终止D.配位终止2.聚合过程中，可能导致“暴聚”的原因有（）。A.引发剂过量B.冷却系统故障C.单体纯度过高D.搅拌停止3.以下属于聚合反应常用单体的有（）。A.氯乙烯（VCM）B.对苯二甲酸（PTA）C.乙二醇（EG）D.甲烷4.聚合产物的质量指标通常包括（）。A.分子量及分布B.熔点C.残留单体含量D.颜色5.聚合釜的安全联锁装置一般监控（）。A.温度超上限B.压力超上限C.搅拌电流异常D.原料库存6.乳液聚合的特点包括（）。A.反应速率快B.产物分子量高C.体系黏度低D.无需乳化剂7.影响缩聚反应平衡的因素有（）。A.温度B.压力C.催化剂D.小分子副产物移除程度8.聚合工操作中，需佩戴的安全防护装备包括（）。A.防毒面具（当接触有毒单体时）B.耐高温手套C.护目镜D.防静电工作服9.以下关于聚合反应热的说法正确的是（）。A.放热反应需及时移热B.吸热反应需持续加热C.反应热大小与单体类型无关D.移热不及时可能导致温度失控10.聚合产物后处理步骤通常包括（）。A.脱除残留单体B.干燥C.造粒D.包装三、填空题（每题2分，共20分）1.自由基聚合中，常用的引发剂类型包括过氧化物类、偶氮类和__________。2.悬浮聚合的分散介质通常是__________。3.聚合反应的转化率是指__________占初始单体量的百分比。4.聚乙烯（PE）按密度可分为低密度聚乙烯（LDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）和__________。5.聚氯乙烯（PVC）生产中，若聚合温度升高，产物的平均聚合度会__________（填“增大”或“减小”）。6.缩聚反应的典型产物包括聚酯、聚酰胺和__________。7.聚合釜的搅拌器功率计算公式为P=Kρn³d⁵，其中n代表__________。8.乳液聚合的三个阶段是成核期、__________和降速期。9.聚合过程中，若需降低聚合物分子量，可通过增加__________的用量实现。10.聚合反应的“凝胶效应”是由于体系黏度增大导致__________速率下降，而链增长速率基本不变，从而使总反应速率增大。四、简答题（每题6分，共30分）1.简述自由基聚合的基本步骤，并说明各步骤的特点。2.列举三种常见的聚合反应类型（如自由基聚合、缩聚等），并分别给出一个典型产物。3.聚合过程中，若发现聚合釜温度持续上升且超过工艺设定值，应采取哪些应急措施？4.分析悬浮聚合与乳液聚合的主要区别（从分散介质、分散剂、产物形态等方面）。5.简述引发剂的选择原则（需结合聚合机理、反应温度、产物要求等因素）。五、计算分析题（共30分）1.（10分）某PVC聚合釜中加入单体氯乙烯（VCM）10吨，聚合反应结束后测得转化率为85%，求生成的PVC质量（假设无副反应，VCM分子量62.5，PVC的分子量为n×62.5，n为聚合度）。2.（10分）某自由基聚合反应使用过氧化苯甲酰（BPO）作为引发剂，其分解活化能Ed=125kJ/mol，在60℃时的分解速率常数kd=2.0×10⁻⁶s⁻¹。若反应温度升至70℃（R=8.314J/(mol·K)），计算此时的kd值（提示：阿伦尼乌斯公式kd=Ae^(Ed/RT)）。3.（10分）某聚合装置生产过程中，发现聚合物的分子量分布变宽（Mw/Mn从2.0升至3.5），分析可能的原因及调整措施。答案一、单项选择题1.A2.C3.B4.C5.C6.C7.C8.A9.A10.C11.B12.B13.C14.B15.A二、多项选择题1.AB2.ABD3.ABC4.ABCD5.ABC6.ABC7.ABD8.ABCD9.ABD10.ABCD三、填空题1.氧化还原引发体系2.水3.已反应的单体量4.线性低密度聚乙烯（LLDPE）5.减小6.酚醛树脂（或其他合理答案如聚氨酯）7.搅拌转速（转/秒）8.恒速期9.链转移剂（或引发剂）10.链终止四、简答题1.自由基聚合的基本步骤包括：链引发：引发剂分解产生初级自由基，初级自由基与单体加成生成单体自由基。特点是需要活化能较高，速率最慢。链增长：单体自由基与单体连续加成，形成长链自由基。特点是活化能低，速率极快。链终止：两个链自由基通过偶合或歧化反应终止，生成稳定聚合物。特点是活化能低，速率快于链引发但慢于链增长。2.三种常见聚合反应类型及产物：自由基聚合：产物如聚乙烯（LDPE）、聚氯乙烯（PVC）。配位聚合：产物如等规聚丙烯（iPP）。缩聚反应：产物如聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、尼龙66。3.应急措施：立即关闭引发剂进料阀，停止反应引发。开启紧急冷却水阀，加大夹套/内冷管冷却水流量，强化移热。若温度持续上升，启动聚合釜的紧急泄放系统（如爆破片），防止超压爆炸。通知中控室和安全部门，启动应急预案。4.悬浮聚合与乳液聚合的区别：分散介质：悬浮聚合为水，乳液聚合也为水。分散剂：悬浮聚合使用水溶性高分子（如聚乙烯醇）或无机粉末（如碳酸钙）；乳液聚合使用乳化剂（如十二烷基硫酸钠）。产物形态：悬浮聚合产物为珠状颗粒（粒径0.015mm）；乳液聚合产物为胶乳（粒径0.050.2μm），需破乳后得到粉末或颗粒。5.引发剂选择原则：匹配聚合机理：自由基聚合选自由基型引发剂（如BPO、AIBN）；离子聚合选离子型引发剂（如烷基锂）。分解温度与聚合温度匹配：引发剂的半衰期应与聚合时间相当（如60℃聚合选半衰期1小时左右的引发剂）。对产物无不良影响：避免引发剂残基导致产物变色或性能下降（如食品级聚合物选低毒性引发剂）。五、计算分析题1.解：转化的VCM质量=10吨×85%=8.5吨=8500kg。PVC的生成质量=转化的VCM质量（因聚合反应无小分子脱出，质量守恒）=8500kg。答：生成的PVC质量为8.5吨。2.解：阿伦尼乌斯公式：ln(k2/k1)=Ed/R×(1/T11/T2)T1=60℃=333.15K，T2=70℃=343.15Kln(k2/2.0×10⁻⁶)=125000/8.314×(1/333.151/343.15)计算得：1/333.151/343.15≈(343.15333.15)/(333.15×343.15)=10/(114300)≈8.75×10⁻⁵则ln(k2/2.0×10⁻⁶)=125000/8.314×8.75×10⁻⁵≈(125000×8.75×10⁻⁵)/8.314≈(10.9375)/8.314≈1.316因此k2/2.0×10⁻⁶=e^1.316≈3.73k2≈3.73×2.0×10⁻⁶≈7.46×10⁻⁶s⁻¹答：70℃时kd≈7.46×10⁻⁶s⁻¹。3.可能原因及调整措施：原因1：聚合温度