生物基聚酯合成工艺调试技师考试试卷及答案

生物基聚酯合成工艺调试技师考试试卷及答案生物基聚酯合成工艺调试技师考试试卷及答案一、填空题（每题1分，共10分）1.生物基聚酯常用二元酸单体是生物基______。2.酯化反应常用催化剂是______类化合物。3.缩聚终聚阶段真空度通常要求≤______Pa。4.生物基PTA主要原料来源是______（如玉米、秸秆）。5.生物基EG合成原料多为______。6.酯化反应主要副产物是______。7.终聚釜常用搅拌类型是______搅拌。8.生物基聚酯标识常标注“______”区分石油基。9.熔体粘度检测常用仪器是______。10.废气处理需达标排放，主要处理含______的废气。二、单项选择题（每题2分，共20分）1.生物基聚酯酯化反应温度范围是（）A.150-180℃B.220-260℃C.280-320℃D.350-400℃2.预聚釜真空度一般控制在（）A.1000-5000PaB.5000-10000PaC.10000-20000PaD.20000-50000Pa3.催化剂添加量为单体总质量的（）A.0.01%-0.1%B.0.1%-0.5%C.0.5%-1%D.1%-2%4.端羧基含量过高的主要原因是（）A.酯化转化率低B.缩聚温度高C.真空度高D.搅拌快5.熔体粘度偏低优先调整（）A.酯化温度B.缩聚真空度C.EG添加量D.催化剂用量6.生物基PTA纯度要求至少（）A.99.0%B.99.5%C.99.8%D.99.9%7.EG回收利用率不低于（）A.80%B.85%C.90%D.95%8.终聚釜熔体停留时间一般（）A.1-2hB.2-4hC.4-6hD.6-8h9.色度超标的可能原因（）A.真空度不足B.EG过量C.催化剂不足D.温度过低10.终聚釜材质应选（）A.碳钢B.不锈钢C.铝合金D.塑料三、多项选择题（每题2分，共20分）1.生物基聚酯关键单体包括（）A.生物基PTAB.生物基EGC.石油基PTAD.生物基丙二醇2.酯化反应影响因素有（）A.温度B.压力C.催化剂用量D.EG/PTA摩尔比3.缩聚反应控制参数包括（）A.真空度B.温度C.搅拌速率D.停留时间4.质量控制主要指标有（）A.分子量B.端羧基含量C.色度D.熔体粘度5.调试安全注意事项（）A.真空检漏B.高温防护C.废气检测D.原料防火6.常用酯化催化剂（）A.醋酸锑B.钛酸四丁酯C.氢氧化钠D.盐酸7.需控制的污染物（）A.VOCsB.粉尘C.废水CODD.二氧化碳8.设备维护要点（）A.搅拌密封检查B.真空系统清洁C.换热器清洗D.泵体润滑9.影响分子量分布的因素（）A.反应温度B.真空度C.催化剂分布D.搅拌速率10.生物基原料储存要求（）A.干燥B.避光C.通风D.低温四、判断题（每题2分，共20分）1.所有生物基聚酯都可降解。（）2.酯化初期无需真空。（）3.缩聚真空度越高，分子量越大。（）4.生物基PTA可通过玉米发酵生产。（）5.生物基EG仅能由生物乙醇脱水制备。（）6.终聚釜必须用锚式搅拌。（）7.端羧基越高，热稳定性越好。（）8.废气处理主要针对CO₂。（）9.调试先开真空再升温。（）10.生物基与石油基聚酯熔点完全相同。（）五、简答题（每题5分，共20分）1.简述生物基聚酯酯化反应基本原理。2.如何调整酯化参数提高转化率？3.终聚釜熔体粘度偏低的原因及调整方法？4.生物基聚酯生产环保控制主要措施？六、讨论题（每题5分，共10分）1.如何优化生物基聚酯合成工艺能耗？2.端羧基含量不稳定的原因及解决方案？---答案部分一、填空题答案1.PTA（对苯二甲酸）2.锑（或钛）3.100（或50）4.生物质（或玉米、秸秆）5.生物乙醇（或生物质）6.水7.双螺杆（或锚式）8.BIO（或生物基）9.旋转粘度计（或熔体粘度仪）10.VOCs（挥发性有机物）二、单项选择题答案1.B2.A3.B4.A5.B6.C7.D8.B9.A10.B三、多项选择题答案1.ABD2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.ABCD6.AB7.ABC8.ABCD9.ABCD10.ABCD四、判断题答案1.×2.√3.×4.√5.×6.×7.×8.×9.×10.×五、简答题答案1.原理：生物基PTA（二元酸）与生物基EG（二元醇）在催化剂作用下，于220-260℃、0.1-0.3MPa下发生脱水缩合，生成低分子量酯化物（如BHET）及水。反应式简化为：nHOOC-P-COOH+nHOCH₂CH₂OH→HO[OC-P-COOCH₂CH₂O]ₙH+(2n-1)H₂O（P为苯环）。2.调整方法：①控制EG/PTA摩尔比1.1-1.2（略过量促反应）；②温度230-250℃（避免结焦）；③反应时间2-3h（结合副产水量）；④催化剂用量0.1%-0.3%；⑤压力0.1-0.3MPa（促水排出）。3.原因+调整：原因：①真空度不足（<100Pa）；②温度偏低（<270℃）；③催化剂不足；④EG过量。调整：①检漏真空系统，提至50Pa以下；②升温至275-280℃；③补催化剂至0.2%-0.4%；④稳定EG摩尔比。4.环保措施：①废气：VOCs吸附/燃烧装置；②废水：生化+物化处理COD/SS；③固废：回收催化剂残渣，分类处理包装；④能耗：余热回收，优化参数；⑤原料：用低污染生物基原料。六、讨论题答案1.能耗优化：①余热回收：酯化/缩聚废气预热原料；②真空系统：高效真空泵+泄漏检测；③参数优化：EG/PTA比1.15，缩短反应时间；④设备：节能泵、高效换热器；⑤原料干燥：控制含水量<0.1%，减少干燥能耗。可降能耗10%-15%。2.不稳定