2.高聚物合成的原料准备

高聚物合成的原料准备高分子单体生产的原料路线高分子单体生产最重要的原料来源路线有以下三个：石油（天然气）化工路线；煤化工路线；农林产品原料路线。石油加工简介石油化工原料路线减压塔常压塔拔顶气（作燃料用）初馏塔塔底油常压渣油轻汽油馏分轻汽油馏分煤油馏分轻重柴油馏分减压渣油减压柴油减压馏分油催化裂化催化重整加氢裂化单体石油化工原料路线石油加工简介催化裂化：是在500℃条件下使减压柴油或常压重油进行高温催化裂化，其目的是提高汽油的质量与产量。催化重整：是在催化剂存在下将低辛烷值的石脑油经重整反应转化为辛烷值高、芳烃含量高的汽油。加氢裂化：是以重质油生产汽油和优质轻柴油为目的。在催化剂下进行烷烃加氢裂化生成相对分子质量小的烷烃以及正构烷烃的异构化、多环环烷烃的开环裂化、多环芳烃的加氢开环裂化。石油化工原料路线乙烯由乙烯为原料生产的化工产品高、低压聚乙烯薄膜、成型制品环氧乙烷乙二醇绦纶、抗冻剂、炸药等乙醛醋酸酯类、维尼龙、制药等二氯乙烷氯乙烯聚氯乙烯塑料、纤维乙苯苯乙烯塑料、ABS、丁苯橡胶氯乙烷乙基纤维素、冷冻剂、溶剂等聚合脱氢氧化氯化苯、烷基化氯化氢水合氧化石油化工原料路线乙烯氧氯化法生产氯乙烯：CH2Cl–CH2Cl直接氯化C2H4+Cl2氧氯化C2H4+2HCl+1/2O2氯乙烯CH2Cl–CH2Cl+H2O热裂解CH2Cl–CH2ClCH2＝CHCl＋HCl乙烯氧氯化法是目前氯乙烯生产中较先进合理的方法，具有原料单一、价格便宜、工艺简单、污染小等优点。苯乙烯石油化工原料路线聚苯乙烯的产量仅次于聚乙烯和聚氯乙稀，是第三大吨位的聚合物。和聚苯乙烯有关的聚合物还包括：ABS树脂、丁苯橡胶、SBS弹性体等。制造方法：用乙苯直接脱氢制苯乙烯反应条件：常压、550一650℃下进行；催化剂：一般用活性氧化锌，也有用三氧化二铁及三氧化二铬等；其他：为了减少型解及焦化等副反应，进科中配以一定量的水蒸气。收率：89％‘，石油化工原料路线由丙烯为原料生产的化工产品丙烯聚丙烯合成树脂（纤维）丙稀腈腈纶纤维、ABS树脂、AS树脂、丁腈橡胶丙酮甲基丙稀酸甲酯、溶剂、合成原料丙稀醛丙稀酸涂料、塑料异丙苯苯酚酚醛塑料、尼龙－6丙稀酰胺絮凝剂、水增稠剂聚合氨氧化苯、烷基化氧化氧化乙烯乙丙橡胶石油化工原料路线环氧丙烷环氧丙烷主要以其衍生物形式得到广泛应用。其衍生物用量最多的是聚氨基甲酸多元醇酸树脂。其次用于生产丙二醇，从而生产不饱和聚酯增强塑料。+CH3CHCH2HOCl2CHCH3CHClOH+Ca(OH)2OCH3CHCH2CaClH2++2O氯醇法生产环氧丙烷：氯醇法的优点是：技术成熟，收率较高，可达90％以上，选择性好。石油化工原料路线丙烯腈制造方法：丙稀氨氧化法生产丙稀腈：CH3CHCH2CHCH32NH+CNH2O+丙烯腈是生产合成纤维、橡胶、塑料的一种重要单体。由丙稀腈还可制取丙烯酰胺、丙稀酸及其酯类、己二腈、己二胺等。反应条件：丙烯：丙烷：氨：空气＝1.0：0.08：1.0：9.8440℃、63.7KPa；催化剂：磷钼酸铋等，也有采用含锑催化剂和合碲催化剂；反应器：流化床；收率：60％。石油化工原料路线以苯为原料生产的化工产品合成洗涤剂丙酮苯烷基化脱氢磺化氢化硝化氧化乙苯异丙苯十二烷基苯苯磺酸硝基苯环己烷顺丁烯二酸酐联苯苯乙烯苯酚苯胺尼龙－66增塑剂、热载体、润滑剂石油化工原料路线苯酚制造方法：异丙苯法生产苯酚以丙烯和苯为原料，先经烃化生成异丙苯，然后氧化生成过氧化氢异丙苯，最后分解成苯酚和丙酮。其反应方程式为：+CH3CHCHALCl3OCOOHOH2CHCH33CH2+CCHCH+CCH3OCH3或磷酸苯酚是重要的有机化工原料，可用于酚醛树脂、醛酸树脂、聚酞胺树脂、双酚A、己二酸、烷基酚、增塑剂等产品的生产。煤炭化工原料路线煤的干馏将煤隔绝空气加热，随着温度的升高，煤中有机物逐渐开始分解，其中挥发性物质呈气态逸出，残留下不挥发产物就是焦炭或半焦。煤发生焦化分解生成气体产物经洗涤、冷却等处理后得到煤焦油、氨、租苯和焦炉气。煤焦油中约有1万种化合物，已测定出分子结构和理化性能的有561种。目前，发达国家能生产的焦化产品多达250多种。我国能正常生产的只有70多种。煤炭化工原料路线煤焦油精馏其中主要馏分：1.轻油，沸点＜170℃，从中可分离出苯、甲苯、二甲苯、乙苯等；2.酚油，沸点180～210℃，从中可分离出苯酚、甲酚、吡啶等；3.奈油，沸点210～230℃，从中可分离出奈、二甲酚、喹琳等；4.洗油，沸点230～300℃，从中可分离出奈、喹琳等；5.蒽油，沸点300～360℃，从中可分离出粗蒽；6.沥青，沸点＞360℃。煤炭化工原料路线焦炭生产乙炔过程：2C+CaOCaC2+COCaC2+2H2OCa(OH)2+CH≡CH2500～30000C生产电石需要大量的电能，因此以乙炔为原料，大规模生产高分子单体的路线在经济上是不合理的，考虑到历史原因和资源情况，乙炔仍是重要的高分子合成的基本原料。以乙炔为原料生产的化工产品煤炭化工原料路线乙炔维纶纤维聚乙烯醇聚醋酸乙烯醋酸乙烯Zn(Ac)2＋CH3COOH腈纶纤维聚丙烯腈丙稀腈＋HCN+HCl氯丁橡胶2－氯－1，3－丁二烯乙烯基乙炔NH4ClCu2Cl2+HCl聚氯乙稀氯乙稀HgCl2第三类高分子单体的原料是自然界存在的植物，农副产品。它们不仅可以用来提炼单体，还可以利用天然产的高分子化合物为原料，经化学加工得到塑料和人造纤维。自农副产品中得到的最重要单体是糠醛。其结构式为:其他化工原料路线CHCHCHCOCHOH2糠醇苯酚糠醛糠醛苯酚树脂丙酮糠醛－丙酮树脂糠醇－糠醛树脂糠醇－甲醛树脂甲醛糠醇原料的储存（单体）防止与空气接触产生爆炸混合物或过氧化物。对常温下是气体的单体，可采用气柜或耐压容器储存。防止有毒易燃单体泄漏出储罐、管道和泵等输送设备。为防止单体在储存过程中自聚，须加入阻聚剂。储罐应远离明火，远离主要道路。原料的储存（引发剂、催化剂）多数引发剂受热后有分解爆炸危险，故工业上采用小包分装，储存在低温、潮湿环境中，并且防火、防撞。催化剂中易烷基金属化合物最危险，它对于空气中的氧和水最灵敏，应用惰性溶剂制成溶液，并以惰性气体保护才能储存和运输。过渡金属卤化物TiCl4、FeCl3等接触潮湿空气易水解生成腐蚀性气体，所以储存过渡金属卤化物的空气和惰性气体应当十分干燥，露点低于-37℃。原料的计量磅秤计量流量计计量计量槽计量计量泵计量