簡介：寧夏大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)畢業(yè)設(shè)計論文間二甲苯的發(fā)展技術(shù)及其發(fā)展前景摘要摘要本文概述了間二甲苯的用途，對國內(nèi)外的生產(chǎn)現(xiàn)狀進行了比較詳細的描述，著重介紹了間二甲苯的各種生產(chǎn)技術(shù)，包括絡(luò)合法、吸附分離法、磺化法、反應(yīng)蒸餾法、共沸精餾法，并稍微提及了間二甲苯的回收技術(shù)。通過對國內(nèi)外間二甲苯市場進行分析對間二甲苯的市場前景進行了預(yù)測與展望。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞間二甲苯；絡(luò)合；吸附分離；磺化；蒸餾寧夏大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)畢業(yè)設(shè)計論文目錄目錄第一章間二甲苯的發(fā)展現(xiàn)狀11間二甲苯的用途111間苯二甲酸IPA112間苯二腈213間苯二酰氯214偏苯三酸酐215間甲基苯甲酸216間2二甲基苯胺217硝基麝香218酚類產(chǎn)品22國際上間二甲苯的發(fā)展概況321美國322西歐423日本424其它地區(qū)43國內(nèi)間二甲苯的發(fā)展概況431區(qū)域分布532生產(chǎn)現(xiàn)狀533我國間二甲苯工業(yè)生產(chǎn)的主要產(chǎn)品7第二章間二甲苯的生產(chǎn)技術(shù)81二甲苯的來源82間二甲苯的合成技術(shù)921絡(luò)合法922吸附分離法10第三章間二甲苯的市場展望161間二甲苯極具市場潛力的下游產(chǎn)品1611間苯二甲酸1612間甲苯甲酸16

簡介：北京理工大學(xué)珠海學(xué)院化學(xué)工程與工藝專業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）I年產(chǎn)30萬噸二甲醚裝置分離精餾工段的設(shè)計摘要近年來，二甲醚已成為國際石油替代途徑與新型二次能源的熱點課題，引起各國關(guān)注與重視。二甲醚的制備主要有甲醇脫水法和合成氣一步法兩種。與傳統(tǒng)的甲醇合成二甲醚相比，一步法合成二甲醚工藝經(jīng)濟更加合理，在市場更具有競爭力，正在走向工業(yè)化。目前，制取二甲醚的最新技術(shù)是從合成氣直接制取，相比較甲醇脫水制二甲醚而言，一步法合成二甲醚因為體系存在有未反應(yīng)完的合成氣以及二氧化碳，要得到純度較高的二甲醚，分離過程比較復(fù)雜。開發(fā)中的分離工藝主要采用吸收和精餾等化工單元操作過程得到純度較高的二甲醚產(chǎn)品。本設(shè)計主要針對分離中的精餾工序進行工藝設(shè)計，分離二甲醚、甲醇和水三元體系。精餾塔采用浮閥塔，塔頂冷凝裝置采用全凝器，用來準確控制回流比；塔底采用水蒸氣蒸汽加熱，以提供足夠的熱量。通過計算得出理論板數(shù)，塔效率，實際板數(shù)，進料位置，在板式塔主要工藝尺寸的設(shè)計計算中得出塔徑，有效塔高，篩孔數(shù)。通過篩板的流體力學(xué)驗算，證明各指標數(shù)據(jù)均符合標準。以保證精餾過程的順利進行并使效率盡可能的提高。關(guān)鍵詞二甲醚分離三元體系精餾北京理工大學(xué)珠海學(xué)院化學(xué)工程與工藝專業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）III目錄摘要IABSTRACTII1緒論111概述1111設(shè)計依據(jù)1112設(shè)計規(guī)模及設(shè)計要求1113產(chǎn)品規(guī)格、性質(zhì)及用途1114技術(shù)來源312二甲醚分離裝置流程62精餾塔的工藝計算821精餾塔的物料衡算8211基礎(chǔ)數(shù)據(jù)8212物料衡算822精餾塔工藝計算10221物料衡算10222操作條件的確定1023精餾塔設(shè)備計算12231基礎(chǔ)數(shù)據(jù)12232塔板數(shù)的確定15233精餾塔主要尺寸計算18234塔板結(jié)構(gòu)設(shè)計21235塔板流體力學(xué)驗算26236塔板負荷性能圖29237塔高的計算333熱量衡算3531數(shù)據(jù)35

簡介：化學(xué)工程與工藝專業(yè)化工工藝設(shè)計課程設(shè)計0目錄目錄第一部分概述3第二部分生產(chǎn)方案選擇3第三部分生產(chǎn)流程設(shè)計4第四部分物料衡算與熱量衡算741小時生產(chǎn)能力742反應(yīng)器的物料衡算和熱量衡算7421計算依據(jù)7422物料衡算7423熱量衡算943空氣飽和塔物料衡算和熱量衡算10431計算依據(jù)10432物料衡算11433熱量衡算1244氨中和塔物料衡算和熱量衡算13441計算依據(jù)13442物料衡算14443熱量衡算1545換熱器物料衡算和熱量衡算19451計算依據(jù)19452物料衡算19453熱量衡算1946水吸收塔物料衡算和熱量衡算20461計算依據(jù)20462物料衡算21463熱量衡算2347空氣水飽和塔釜液槽24471計算依據(jù)24472物料衡算24473熱量衡算25化學(xué)工程與工藝專業(yè)化工工藝設(shè)計課程設(shè)計2522塔徑的確定32523填料高度3353水吸收塔33531計算依據(jù)33532塔徑的確定34533填料高度3454丙烯蒸發(fā)器36541計算依據(jù)36542丙烯蒸發(fā)器換熱面積3655循環(huán)冷卻器37551計算依據(jù)37552計算換熱面積3756氨蒸發(fā)器39561計算依據(jù)39562計算換熱面積3957氨氣過熱器40571計算依據(jù)40572計算換熱面積4058丙烯過熱器41581計算依據(jù)41582計算換熱面積4159空氣加熱器41591計算依據(jù)41592計算換熱面積41510循環(huán)液泵43511空氣壓縮機43512中和液貯槽43第六部分設(shè)計心得43參考文獻44第七部分附錄45

簡介：目錄1前言12文獻綜述221化學(xué)鍍鎳廢水的危害322難降解COD的去除方法323廢水中鎳的去除624廢水中磷的去除73實驗部分1031實驗試劑及儀器1032檢測指標及分析方法1133實驗方法124結(jié)果與討論1541直接化學(xué)沉淀法去除鎳1542直接加鈣沉淀法去磷1543FENTON法處理化學(xué)鍍鎳廢水1644鐵炭微電解法處理化學(xué)鍍鎳廢水2645化學(xué)混凝法處理化學(xué)鍍鎳廢水3246組合工藝處理化學(xué)鍍鎳廢水335實驗討論與展望3551實驗結(jié)論3552實驗中存在的問題3553實驗展望36參考文獻37致謝40化學(xué)鍍鎳廢水中有機污染物處理工藝研究2文獻綜述目前，工業(yè)化學(xué)鍍鎳是在次磷酸鈉為還原劑的酸性體系中進行的，為了保證鍍液的穩(wěn)定性、使用壽命和鍍層質(zhì)量，鍍液中需要加入絡(luò)合劑、穩(wěn)定劑、加速劑、PH緩沖劑和光亮劑。這些物質(zhì)均為有機物，如檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、羥基乙酸、丁二酸、琥珀酸、醋酸等等，絡(luò)合劑在化學(xué)鍍液中加入的量較多，這些物質(zhì)的存在與鎳有較強的絡(luò)合性，容易與鎳形成穩(wěn)定絡(luò)合物，給鍍液的處理帶來困難2。由于鍍液中存在著大量的具有還原性的次磷酸驗和亞磷酸鹽及絡(luò)合劑和還原劑，會引起鍍液COD導(dǎo)致急劇升高，同時在鍍液中，由于反應(yīng)生成的硫酸鹽和亞磷酸鹽的積累，容易使鍍液老化，可能導(dǎo)致化學(xué)鍍鎳液部分或全部報廢，應(yīng)特別注意鍍液的維護與處理，因此，報廢的鍍液與鍍件的漂洗水中污染物質(zhì)較多，必須進行處理2?；瘜W(xué)鍍鎳廢水中含有的鎳、磷等及許多有機物，都是國家禁止直接排放的物質(zhì)，必須進行處理。由于化學(xué)鍍鎳廢液中的組分較為復(fù)雜，廢液的處理比較困難，目前國內(nèi)還沒有特別完善的處理化學(xué)鍍鎳廢水的工藝，因此必須處理引起重金屬離子超標的鎳離子、引起總磷超標的亞磷酸根、次磷酸根和COD超標的絡(luò)合物、緩沖劑等有機物，特別是總磷的處理，在國內(nèi)還是一大難點。因此，對化學(xué)鍍鎳廢水處理工藝進行研究，無論是從環(huán)境保護角度出發(fā)還是從化學(xué)鍍鎳工藝發(fā)展和推廣都具有較大社會效益和經(jīng)濟效益3?；瘜W(xué)鍍鎳廢水中含有較高濃度的難降解COD，同時含有大量的重金屬和磷。重金屬首先考慮的應(yīng)該是回收利用。TPANAYOTOVA等人4在對電鍍廠廢水處理中指出用特定的離子交換處理后廢水能夠得到純化同時可以進行重金屬的回收，當然，這是理想的情況。如果廢水中重金屬無法進行回收利用，那么只能直接處理，使出水濃度達標。處理鍍鎳廢水的方法大致可以分為單一法和復(fù)合法兩大類。單一法中應(yīng)用最廣泛地大致又分為兩類第一類是將鎳鹽轉(zhuǎn)化為不溶或者難溶的鎳金屬化合物，以沉淀的形式使其去除，故也可以稱之為沉淀法；另一類是在不改變重金屬鎳的化學(xué)形態(tài)，進行濃縮分離，因此，也稱之為濃縮分離法。MAMARTINLARA等人5試驗用橄欖石吸附電鍍廢液中的鎳離子，得出了一種新的處理工業(yè)廢水的高效的方法。復(fù)合法就是將以上單一方法進行合理的組合使其達到單一去除方法所難以達到的效果。如雙氧水絮凝法6。ZHAOX等人7分別使用了電絮凝法和H2O2處理電鍍廢水得到了很好的處理效果。去除COD一般想到的方法為生物降解法，但由于化學(xué)鍍鎳廢水中的有機物均為難降解有機物，可生化性較差，故本課題中未考慮生物法，主要考察物化法?；镜娜コ鼵OD的物化法主要有高級氧化法、鐵炭微電解法、化學(xué)混凝法、吸附法、電解法等等。主要

簡介：沈陽化工大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文）6萬噸丙稀分離工段工藝設(shè)計內(nèi)容摘要內(nèi)容摘要丙烯是石油化工的基本原料之一，在原油加工中具有重要作用。由裂解氣凈化與分離工段的丙烯精餾塔分離出的丙烯除了用于生產(chǎn)聚丙烯外，還大量地作為生產(chǎn)丙烯腈，丁醇，辛醇，環(huán)氧丙烷，異丙醇等產(chǎn)品的主要原料。為了更好的提高生產(chǎn)能力，本著投資少，能耗低，效益高的想法，本文對年產(chǎn)6萬噸丙烯精餾塔進行了設(shè)計。本設(shè)計首先采用簡捷法初步算出了理論塔板數(shù)，利用恩特伍德公式確定最小回流比，然后以簡捷法的計算結(jié)果作為初值，應(yīng)用ASPENPLUS軟件對丙烯精餾塔操作進行了穩(wěn)態(tài)模擬，并以經(jīng)濟指標為目標函數(shù)，對操作條件進行了優(yōu)化，得出了塔頂丙烯收率為996的最佳塔板數(shù)、回流比以及進料位置（MURPHREE板效率為60）。接著進行全塔模擬，依然以塔頂丙烯收率為996為標準，確定了各塔（乙烯塔、乙烷塔、丙烯塔、丙烷塔、甲烷塔）的塔板數(shù)、回流比及進料位置（MURPHREE板效率為60）等設(shè)計參數(shù)。之后改變整體模擬過程的進料組成（裂解氣來源與模擬過程不同），即對進料組成進行微調(diào)后，可以測算整體裝置彈性區(qū)間。用ASPENPLUS軟件進行模擬，結(jié)果發(fā)現(xiàn)本組整體裝置模型結(jié)果的模擬結(jié)果與上一種進料組成相差不大。經(jīng)軟件模擬，當丙烯含量處于14148之間，乙烯含量處于283287之間的時候（油質(zhì)介于輕柴油和抽余油之間）丙烯收率仍可以達到995的水平，此為整體裝置的操作彈性區(qū)間。由于沈陽化工大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文）ABSTRACTPROPYLENEISONEOFRAWMATERIALSFPETROCHEMICALINDUSTRY，ITOCCUPIESANIMPTANTPLACEINTHEPROCESSINGOFCRUDEOILRECTIFYINGCOLUMNPURIFIEDSEPRATEDPYROLYSISGASTOGETPROPYLENETHATLARGELYUSESTOPRODUCTPRINCIPALRAWMATERIALOFTHEACRYLONITRILEBUTYLALCOHOLOCTYLALCOHOLPROPYLENEEPOXIDEISOPROPANOLINDERTOIMPROVEPRODUCTIONCAPACITYWITHLOWINVESTMENTPOWERHIGHBENIFITTHISPAPERSDESIGNARECTIFYINCOLUMNTHATANNUALLYPRODUCTS60THOUSTONPROPYLENEFRISTLYUSINGSHTCUTMETHODFIGURESOUTTHEETICALPLATENUMBERUNDERWOODEQUATIONTOCONFIRMMINIMUMREFLUXRATIOTHENUSINGTHEMASINITIALVALUEAREAPPLIEDTOASPENPLUSTOCARRYOUTSTEADYSTATESIMULATIONUSINGECONOMICINDICATSASOBJECTIVEFUNCTIONTOOPTIMIZEUNDERTHEOPERATIONALCONDITIONGET996YIELDOFPROPYLENEINTOPCOLUMNTHEBESTNUMBEROFPLATEREFLUXRATIOOPTIMUMFEEDLOCATIONSUPPOSEDTHEPLATEEFFICIENCYIS60THENTHEWHOLETOWERSIMULATIONISSTILLTHETOPOFTHETOWERPROPYLENEYIELDOF996ASASTARDDETERMINETHETOWERTHETOWEROFETHYLENEETHANETOWERPROPYLENETOWERPROPANETOWERTOWEROFMETHANEOFPLATESREFLUXRATIOFEEDEXPECTEDPOSITIONMURPHREEPLATEEFFICIENCYOF60OTHERDESIGNPARAMETERSAFTERCHANGINGTHEOVERALLSIMULATIONPROCESSFEEDCOMPOSITIONCRACKEDGASSOURCESDIFFERENTSIMULATIONTHATISFINETUNINGOFTHEFEEDCOMPOSITIONTHEDEVICECANMEASURETHEWHOLERANGEOFFLEXIBILITY

簡介：齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）題目電化學(xué)在染色工藝中的應(yīng)用研究學(xué)院輕工紡織學(xué)院專業(yè)班級輕化工程班學(xué)生姓名指導(dǎo)教師成績201年6月15日齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）IIABSTRACTTHEARTICLEFROMTHEPERSPECTIVEOFDYNAMICSRESEARCHSILKFABRICELECTROCHEMICALDYINGUSEDGRAPHITEELECTRODENEWGRAPHITEELECTRODEATDIFFERENTVOLTAGEDIFFERENTTEMPERATUREDIFFERENTTIMECARRYOUTTHESILKFABRICELECTROCHEMICALDYEINGEXPERIMENTFROMTHEPERSPECTIVEOFDYEINGPERCENTAGEDIFFUSIONCOEFFICIENTDISCUSSTHESILKELECTROCHEMICALDYEINGPROPERTIESGIVENTHEEQUATIONOFDYEINGPERCENTAGECHANGESWITHVOLTAGEUEXPERIMENTRESULTSSHOWTHAT①NEWGRAPHITEELECTRODEDYEINGUPTAKERATEBETTERTHANCONVENTIONALGRAPHITEELECTRODEDYEINGTHEREASONISTHATTHEMODIFIEDGRAPHITEELECTRODE’SELECTRICVOLTAGEISHIGHERTHANCONVENTIONALGRAPHITEELECTRODETHISSUGGESTEDTHATMODIFYTHEMATERIALOFELECTRODECANIMPROVINGDYEINGUPTAKEWHICHCANWIDENTHEFIELDFELECTROCHEMICALDYEINGRESEARCH②COMPAREWITHTHENMALDYEINGPROCESSTHEELECTROCHEMICALDYEINGPROCESSCANIMPROVETHEDYEINGPERCENTAGEITSREASONISTHATTHEPURIFICATIONDEGREEITSACTIVITYINLIQUIDWERELOWERTHANTHATOFTHECONVENTIONALDYEINGBALANCECOMPAREDWITHTHECONVENTIONALDYEINGWHENINCREASESTHEBATHVOLTAGETEMPERATURETHEDIFFUSIONCOEFFICIENTSINCREASEDTHEELECTROCHEMICALDYEINGTECHNOLOGYCANIMPROVETHEDYEEXHAUSTIONREDUCETHEENERGYCONSUMPTIONECONOMICALLYREASONABLETECHNICALLYFEASIBLEDESERVESFURTHERSTUDYKEYWDSSILK；ELECTROCHEMICALDYEING；DYINGPERCENTAGE；DIFFUSIONCOEFFICIENT；NEWGRAPHITEELECTRODE

簡介：北京理工大學(xué)珠海學(xué)院化學(xué)工程與工藝專業(yè)化工工藝課程設(shè)計I年產(chǎn)年產(chǎn)35萬噸聚丙烯聚合工段工藝設(shè)計萬噸聚丙烯聚合工段工藝設(shè)計摘要摘要本設(shè)計的內(nèi)容是關(guān)于年產(chǎn)35萬噸聚丙烯聚合工段的生產(chǎn)工藝設(shè)計，設(shè)計中包括工藝流程設(shè)計、物料衡算、熱量衡算，設(shè)備選型，安全環(huán)保和經(jīng)濟技術(shù)評價。在本文中比較詳細的計算出來了原料的單位用量、產(chǎn)品的單位產(chǎn)量，由算得的換熱面積選擇出來適合本工藝的各種設(shè)備，按照選擇的工藝，設(shè)計出了工藝流程圖和生產(chǎn)車間圖樣。通過本設(shè)計，可以對環(huán)管法聚丙烯合成車間工藝及聚合工段設(shè)計有一個初步的認識和了解，了解到環(huán)管法聚丙烯合成的基本流程。關(guān)鍵詞聚丙烯物料衡算熱量衡算工藝流程圖北京理工大學(xué)珠海學(xué)院化學(xué)工程與工藝專業(yè)化工工藝課程設(shè)計1目錄1前言311聚丙烯的概述312聚丙烯的性質(zhì)313聚丙烯工業(yè)發(fā)展概況3131國外聚丙烯工業(yè)發(fā)展概況3132國內(nèi)聚丙烯工業(yè)發(fā)展概況414幾種主要聚丙烯工藝4141SPHERIPOL二代工藝4142SPHERIZONE工藝5143BSTAR生產(chǎn)工藝515催化劑研究開發(fā)進展及發(fā)展趨勢6151ZN催化劑6152外給電子體6153多活性中心催化劑716聚丙烯的應(yīng)用進展7161薄膜用料8162汽車用改性聚丙烯8163洗衣機內(nèi)桶專用料8164管材用聚丙烯817展望82工藝流程設(shè)計1021催化劑的選定1022生產(chǎn)工藝的選定1023工藝流程草圖1124工藝流程概述123物料衡算1431設(shè)計名稱1432設(shè)計條件14321全套裝置工藝參數(shù)14322丙烯的進料量（按每小時算）1433催化劑用量1534R200小環(huán)管的物料衡算1535氫氣用量1636R201大環(huán)管反應(yīng)器的物量衡算1637D301閃蒸罐的物料衡算17

簡介：I摘要甲醇羰基化法醋酸又名尼龍酸，是己二酸生產(chǎn)過程產(chǎn)生的副產(chǎn)物，僅國內(nèi)己二酸生產(chǎn)企業(yè)每年就副產(chǎn)混合二元酸4060萬噸。由于其含雜質(zhì)、水分多，顏色呈綠色或黃褐色，難以利用。國外一般將其送進污水處理裝置作焚燒或填埋處理；國內(nèi)有采用重結(jié)晶法回收，但回收率低于60％，廢水量較大，不僅對環(huán)境造成污染，而且也造成資源的浪費。為了物盡其用，本文開展了應(yīng)用基礎(chǔ)研究以C4C6混合二元酸為原料、對甲苯磺酸為催化劑，制備混合二元酸二甲酯，并利用減壓精餾得到純凈的二甲酯。實驗中考查了各種反應(yīng)的影響因素，并利用制備的混合二甲酸二甲酯與異辛醇進行酯交換制備混合二元酸二異辛酯。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞甲醇羰基化；醋酸；酯交換；混合二元酸二甲酯ABSTRACTMIXEDDIBASICACIDDBAALSOKNOWNASNYLONACIDADIPICACIDPRODUCTIONPROCESSBYPRODUCTSONLYDOMESTICPRODUCERSOFADIPICACIDBYPRODUCTMIXTUREINEACHOFDICARBOXYLICACID4060MILLIONTONSBECAUSEOFITSIMPURITIESWATERCONTENTTHECOLGREENBROWNITISDIFFICULTTOUSEFEIGNGENERALTOBESENTTOSEWAGETREATMENTPLANTFINCINERATIONLFILLINGDOMESTICUSEIII目錄摘要IABSTRACTII第1章緒論111課題的目的、意義1111甲醇羰基化法醋酸的由來1112甲醇羰基化法醋酸的利用2113甲醇羰基化法醋酸的分離3114甲醇羰基化法醋酸的用途612甲醇羰基化法醋酸制備的研究7121固體酸H催化法7122硫酸氫鈉催化法8123固載磷鎢酸催化法8124樹脂催化法9125一水硫酸氫鈉催化法10126復(fù)合固體酸催化法10127雜多酸催化法1013本課題的研究內(nèi)容11第2章實驗部分1221實驗原理12211酯化反應(yīng)原理12212減壓蒸餾原理12213酯交換反應(yīng)原理1222實驗儀器設(shè)備及試劑13221實驗儀器設(shè)備13222實驗試劑1323實驗裝置圖1424實驗步驟15241甲醇羰基化法醋酸的合成15

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簡介：玻璃纖維增強環(huán)氧基自修復(fù)復(fù)合材料的制備及表征化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院覃世想指導(dǎo)老師章明秋教授袁彥超博士,自修復(fù)材料面臨的問題,本體式修復(fù)模式強烈依賴人工干涉，如加熱；對于外植式修復(fù)模式中的空心管道修復(fù)，裝填和密封管道的困難以及空心管道的特殊加工工藝限制了可能的規(guī)?；I(yè)應(yīng)用；而發(fā)展最快、最有希望獲得實際應(yīng)用的微膠囊修復(fù)方式，卻因為修復(fù)體系選擇不當或微膠囊化的困難而達不到理想的修復(fù)效果。,論文創(chuàng)新之處,本論文選用目前正在迅速發(fā)展的微膠囊型自修復(fù)體系作為研究對象，以日常生活中被廣泛應(yīng)用的玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂材料作為修復(fù)對象，選擇通用的性能優(yōu)良的膠粘劑環(huán)氧預(yù)聚物/固化劑雙膠囊作為修復(fù)體系，在室溫條件下即可滿足自修復(fù)功能實現(xiàn)所必需的能量供給和物質(zhì)供給。分別對環(huán)氧預(yù)聚物及其固化劑進行微膠囊化，有利于提高修復(fù)劑組分的穩(wěn)定性、長期保持修復(fù)劑組分的活性，有利于大規(guī)模日常應(yīng)用。,圖1雙膠囊修復(fù)體系修復(fù)原理示意圖,表1L934正交實驗表,,玻璃纖維增強環(huán)氧基層壓板板的測試方法,完整的測試過程按照正交表的設(shè)計，包括三個步驟（1）不同能量的沖擊破壞分別使用15、25、35J的落錘沖擊能量對測試樣板進行沖擊破壞,并使用硫化機在常溫下對選定的樣板進行加壓處理（3MIN）；（2）采用超聲T掃描法測定受損面積并計算其自修復(fù)效率；（3）采用電子掃描顯微鏡對破壞面進行掃描分析。,隨著反應(yīng)溫度的升高，體系的自修復(fù)程度逐漸增大，達到最大反應(yīng)速率的時間也逐漸縮短。,恒溫DSC法研究體系的自修復(fù)動力學(xué),固化反應(yīng)過程連續(xù)紅外光譜圖,反應(yīng)過程中各官能團相對濃度變化圖,如圖6、圖7所示，環(huán)氧828、PETMP（丙基巰基丙酸酯）和BDMA（胺催化劑）混合物的活性官能團環(huán)氧基、巰基和羥基在固化反應(yīng)過程中紅外吸收振動峰相對濃度不斷變化（以惰性官能團羰基吸收峰為參比）,其中巰基和環(huán)氧基濃度逐漸降低，而羥基濃度逐漸增加。官能團濃度變化與反應(yīng)機理完全相吻合。,材料力學(xué)性能的表征,圖31不同膠囊含量的環(huán)氧板沖穿效果圖A0；B5；C10；D20,圖32不同膠囊含量的環(huán)氧板沖穿實驗載荷曲線對比圖,,,,,,,,,掃描電子顯微鏡及發(fā)射能譜圖,分析破壞面的成分觀察不同破壞程度下的修復(fù)情況,純環(huán)氧板沖擊破壞面的能譜圖,含20膠囊環(huán)氧板沖擊破壞面的能譜圖,能譜比較圖,純環(huán)氧板沖擊破壞面的電鏡圖,含20膠囊的環(huán)氧板沖擊破壞面電鏡圖,破壞面比較圖,純環(huán)氧板與含20膠囊的環(huán)氧板在裂縫破壞模式下的電鏡圖比較,超聲T掃描結(jié)果,正交實驗結(jié)果,破壞面積與時間關(guān)系圖,修復(fù)時間A0B1HC12HD24H,含10膠囊的環(huán)氧板超聲T掃描照片,結(jié)論,含膠囊板具有更優(yōu)的抗沖擊性能，但高沖擊能量下純環(huán)氧板與含膠囊板的破壞模式趨同自修復(fù)過程主要是修復(fù)劑依靠毛細管吸力將裂紋填滿的過程，因此裂紋大小對修復(fù)效率影響最大在實際修復(fù)過程中，由于難以均勻混合，反應(yīng)時間將大為延長自修復(fù)效率的影響因子大小為沖擊能量膠囊粒徑修復(fù)壓力膠囊含量,致謝,本論文是在章明秋教授的悉心指導(dǎo)下完成的，特別感謝章明秋教授在學(xué)習(xí)生活上給予的關(guān)懷和指導(dǎo)，在論文寫作過程中提出的寶貴意見。特別感謝袁彥超博士在實驗方案的確定、實驗儀器的購置、實驗操作、實驗數(shù)據(jù)分析以及論文寫作上面所提供的全方位的幫助，得以保證論文的按時完成。,

簡介：CHI660C電化學(xué)工作站使用方法,一、儀器介紹,CHI660C系列電化學(xué)分析儀/工作站為通用電化學(xué)測量系統(tǒng)．儀器集成了幾乎所有常用的電化學(xué)測量技術(shù)，包括恒電位，恒電流，電位掃描，電流掃描，電位階躍，電流階躍，脈沖，方波，交流伏安法，流體力學(xué)調(diào)伏安法，庫侖法，電位法，以及交流阻抗等．可以進行各種電化學(xué)常數(shù)的測量。,二、儀器組成,整機由電化學(xué)工作站、微機、三電極系統(tǒng)組成,1電化學(xué)工作站,2三電極系統(tǒng),3電源線,紅夾線接輔助電極；綠夾線接工作電極；白夾線接參比電極；黑夾線為地線,三、操作程序,1使用前先將電源線和電極連接紅夾線接輔助電極；綠夾線接工作電極；白夾線接參比電極。,,2電源線和電極連接好后，將三電極系統(tǒng)插入電解池,,3打開工作站開關(guān),4雙擊桌面CHI快捷方式圖標，打開CHI工作站控制界面,TECHNIQUE實驗技術(shù)CHI電化學(xué)分析儀是多功能儀器．用此命令可選擇某一電化學(xué)實驗技術(shù)．將鼠標器指向所選擇的技術(shù)，然后雙擊該技術(shù)名就行．也可單擊技術(shù)名，然后按OK鍵．PARAMETERS實驗參數(shù)選定實驗技術(shù)后，就可設(shè)置所需的實驗參數(shù)．實驗參數(shù)的動態(tài)范圍可用HELP（幫助）看到．如果你輸入的參數(shù)超出了許可范圍，程序會給出警告，給出許可范圍，并讓你修改．在數(shù)據(jù)采樣不溢出的情況下，你應(yīng)該選擇盡可能高的SENSITIVITY（靈敏度）．這樣模／數(shù)轉(zhuǎn)換器可充分利用其動態(tài)范圍．這可保證數(shù)據(jù)有較高的精度和較高的信噪比．,RUN運行實驗選定實驗技術(shù)和參數(shù)后，便可進行實驗．此命令啟動實驗測量．PAUSE/RESUME暫停／繼續(xù)實驗在伏安法實驗過程中，用此命令可暫停電位掃描，這時電解池仍接通．再次執(zhí)行此命令可繼續(xù)實驗測量．此命令不適用于快速實驗．STOPRUN終止實驗執(zhí)行此命令可終止實驗．對于快速實驗，由于實驗可在短時間內(nèi)完成．大部分時間是用于數(shù)據(jù)傳送，所以此命令不適用．,41循環(huán)伏安法使用方法411在控制界面中點擊圖標，選擇CYCLICVOLTAMMETRY，點擊OK,4常用電化學(xué)試驗操作及參數(shù)設(shè)置,412在控制界面中點擊圖標，在彈出的對話框中設(shè)置參數(shù)。,INITEV起始電位，10－10HIGHEV最高電位，10－10LOWEV最低電位，10－10INITIALSCAN起始掃描方向，POSITIVE（陽極）或者NEGATIVE陰極）SCANRATE（V/S）掃描速度，1E6－20000SWEEPSEGMENTS掃描圈數(shù)，1－1000000SAMPLEINTERVAL（V）樣品間隔，1E6－0064QUIETTIME（SEC）靜止時間，0－100000SENSITIVITY（A/V）靈敏度，1E12－01,,413例如,42微分脈沖伏安法使用方法,,INITEV起始電位，10－10FINALEV最高電位，10－10INCRE（V）電位增幅，±0001－±005AMPLITUDE（V）增幅，0001－05PULSEWIDTH（SEC）脈沖寬度，0001－10PULSEPERIOD（SEC）脈沖周期，001－50QUIETTIME（SEC）靜止時間，0－100000SENSITIVITY（A/V）靈敏度，1E12－01,例如,43安培IT曲線法,INITEV起始電位，10－10SAMPLEINTERVAL（S）采樣間隔，1E6－50SAMPLINGTIME全部測量時間，0001－5E5SCALESDURINGRUN運行時梯度，1,2,3QUIETTIME（SEC）靜止時間，0－100000SENSITIVITY（A/V）靈敏度，1E12－01,44交流阻抗法,例如,INITE起始電勢。HIGHFREQUENCY高頻，105HZ。LOWFREQUENCY低頻，01或001HZ（根據(jù)試驗本身需要）。其余各項都不需設(shè)置，通?？墒褂密浖J的設(shè)置。,實驗完成后，得到如下圖的實驗結(jié)果圖，從圖上我們可以讀出電極表面的電阻值。下圖是一個裸鉑電極在以01MOL/LKCL包含10MMOL/LFECN63?/4?的電解質(zhì)溶液中掃描后得到的交流阻抗圖，從圖中我們可以得出，該裸鉑電極的電阻值大約為706Ω。,INITE起始電勢。HIGHFREQUENCY高頻，105HZ。LOWFREQUENCY低頻，01或001HZ（根據(jù)試驗本身需要）。其余各項都不需設(shè)置，通?？墒褂密浖J的設(shè)置。,,實驗測定結(jié)束后，單擊圖標，彈出保存對話框，輸入文件名稱及選擇保存路徑，單擊保存。,,五、常見故障與消除,參比電極、工作電極斷路接觸不良三電極之間短路不合理的預(yù)設(shè)參數(shù)數(shù)據(jù)溢出OVERFLOW,

簡介：高分子材料加工工藝學(xué),第三章聚酰胺纖維,第三章聚酰胺纖維,內(nèi)容提要本章共有4節(jié)內(nèi)容，其中第1節(jié)聚酰胺原料的制備與性質(zhì)，要了解清楚第2、3節(jié)是纖維成型與后加工，是重點，要很好掌握；第4節(jié)是產(chǎn)品性能與改性簡介，是擴展知識結(jié)構(gòu)的內(nèi)容，要適當了解。,第三章聚酰胺纖維,1聚酰胺纖維是世界上最早投入工業(yè)化生產(chǎn)的合成纖維，也是合成纖維的第一個品種。L935年CAROTHERS等人在實驗室中用己二酸和已二胺制成聚酰胺66，于19361937年發(fā)明用熔體紡絲法制造聚酰胺66纖維的技術(shù)，1938年以中間實驗規(guī)模開始生產(chǎn)，幾乎與此同時．德國的SCHLACK在1938年發(fā)明用己內(nèi)酰胺聚合制取聚酰胺6和生產(chǎn)纖維的技術(shù)，1941年這種纖維開始工業(yè)化生產(chǎn)。,2聚酰胺纖維有許多品種，以聚酰胺6和聚酰胺66為主。3聚酰胺的合成路線一般分兩類，一類是用二元胺和二元酸縮聚而成，通式為HNCH2XNHCOCH2YCON另一類是由?氨基酸縮聚或由內(nèi)酰胺開環(huán)聚合而得．通式為HNCH2XCON,4根據(jù)其單元結(jié)構(gòu)所含碳原子數(shù)目．可得到不同品種的命名（見表21）例如聚酰胺6纖維就是由含6個碳原子的己內(nèi)酰胺開環(huán)聚合而得的。其他聚酰胺纖維的命名，依此類推。5聚酰胺纖維除脂肪族聚酰胺纖維外，還有含脂肪環(huán)的脂環(huán)族聚酰胺纖維，含芳香環(huán)的脂肪族芳香族聚酰胺纖維等類別。根據(jù)國際標準化組織1SO的新定義，聚酰胺纖維僅包括上面幾種類型的纖維，而不包括全芳香族聚酰胺纖維。表21中列出了目前主要聚酰胺纖維的品種。,第一節(jié)聚酰胺纖維的原料,一、聚酰胺纖維原料生產(chǎn)簡述1）聚酰胺的制造方法很多，但工業(yè)上最重要的方法不外乎熔融縮聚法，開環(huán)聚合法和低溫溶液聚合法三種。低溫聚合法包括界面聚合和溶液聚合。根據(jù)原料單體以及聚合體的特性不同而采用不同的制備方法。,2）聚酰胺6聚己內(nèi)酰胺可以由?氨基己酸縮聚制得，也可由己內(nèi)酰胺開環(huán)聚合制得。但是，在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)上，都是采用己內(nèi)酰胺作為原料。3）已內(nèi)配胺開環(huán)聚合制備聚己內(nèi)酰胺的生產(chǎn)工藝可以來用三種不同的聚合方法水解聚合、陰離子聚合由于采用堿性催化劑，也稱堿聚合和固相聚合。目前水解聚合工藝占優(yōu)勢，纖維用聚己內(nèi)酰胺的工業(yè)生產(chǎn)中尤其如此。,1己內(nèi)酰胺開環(huán)聚合,1）環(huán)狀化合物能否轉(zhuǎn)變成聚合物，是由熱力學(xué)函數(shù)決定的。環(huán)狀化合物的自由能F1大于聚合物的自由能F2，即滿足?F＝F2F1＜0，聚合反應(yīng)才可能進行。己內(nèi)酰胺開環(huán)聚合生成聚己內(nèi)配胺時，反應(yīng)進行的自由能?F變化很小，所以已內(nèi)配胺開環(huán)聚合具有可逆平衡的性質(zhì)，它不可能全部轉(zhuǎn)變成高聚物，而總殘留有部分單體和低聚體。2）熱力學(xué)上能夠聚合的環(huán)狀單體，還必須滿足動力學(xué)的條件才能聚合。己內(nèi)酰胺在熱力學(xué)上能夠聚合，但是相當純的無水己內(nèi)酰胺加熱時并不能發(fā)生聚合。工業(yè)上普遍采用添加少量的水使己內(nèi)酰胺聚合．稱為水解聚合。,3）關(guān)于已內(nèi)酰胺的水解聚合機理，多年來有兩種不同的學(xué)說一種是以荷蘭的赫爾曼斯為首的學(xué)派，認為己內(nèi)酰胺的水解過程是一個縮聚過程。另一種是以德國的威洛士為首的學(xué)派，認為是一個加成聚合反應(yīng)?，F(xiàn)在，通過大量的實驗工作，比較客觀的看法認為；整個聚合反應(yīng)過程中同時存在加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)，每一個聚己內(nèi)酰胺大分子的形成都通過下列三個階段鏈的引發(fā)；鏈的增長；鏈的終止。,基于上述對己內(nèi)酰胺水解聚合機理的認識，可把己內(nèi)酰胺的水解開環(huán)聚合分為三個步驟①已內(nèi)酰胺的引發(fā)和加成當己內(nèi)酰胺被水解生成氨基己酸后，己內(nèi)酰胺分子就逐個連接到氨基己酸的鏈上去，直到分子量達8000DP＝71一14000DP＝124之間。②鏈的增長由于在第一階段中絕大部分已內(nèi)酰胺單體都參加了反應(yīng)，因此在這一階段主要是上階段形成的短鏈進行連接，得到分子量在18000〔DP＝160至33000DP＝292之間的聚合物，這一階段以縮聚反應(yīng)為主，當然還有少量的引發(fā)和加成反應(yīng)在同時進行。,?平衡階段此階段同時進行著鏈交換、縮聚和水解等反應(yīng)，使分子量重新分布，最后根據(jù)反應(yīng)條件例如溫度、水分及分子量穩(wěn)定劑的用量等，達到一定的動態(tài)平衡，使聚合體的平均分子量達到一定值。由于聚合過程具有可逆平衡的性質(zhì)，而且鏈交換、縮聚和水解三個反應(yīng)同時進行，故最終反應(yīng)混合物不僅包含聚合物、單體、水和環(huán)狀齊聚物形式的低分子物。,2聚己內(nèi)酰胺的生產(chǎn)工藝流程,1）已內(nèi)酰胺的聚合工藝分間歇和連續(xù)聚合兩種，間歇聚合是將引發(fā)劑、分子量調(diào)節(jié)劑和熔融的已內(nèi)酰胺一起加入聚合釜中，在一定的溫度和壓力下進行聚合。當分子量達到預(yù)定要求后，便將聚合物從釜底排出，并用水急冷，經(jīng)鑄帶、切粒、即得到聚己內(nèi)酰胺樹脂。間歇聚合法雖然設(shè)備比較簡單，更換品種及開停車較為方便，但各批聚合物的質(zhì)量均勻性差，操作比較繁，因此只適應(yīng)于小批量、多品種的生產(chǎn)，而大規(guī)模生產(chǎn)則以采用連續(xù)聚合法為好。,2）在己內(nèi)酰胺連續(xù)聚合工藝中，用得最多的是常壓連續(xù)聚合，這一方法根據(jù)聚合管的外形不同，分為直型和U型兩種，尤以常壓直型連續(xù)聚合管法又稱直型VK管最為廣泛。注VK是德文“連續(xù)的”單詞開頭兩個字母。3）近年來，我國從國外引進了一批聚酰胺6生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備，其特點是產(chǎn)量大，生產(chǎn)連續(xù)化、自動化程度高。產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，現(xiàn)以德國K．F．公司KARLFISCHER卡爾菲瑟公司的直型VK管為例，說明連續(xù)聚合生產(chǎn)流程見圖21）。,4）操作過程概述將己內(nèi)酰胺投入熔融鍋中，經(jīng)熔化，由活塞泵抽出并過濾后送到混合槽，再由泵輸送并經(jīng)過濾后送往己內(nèi)酰胺熔體貯槽，聚合用的助劑消光劑二氧化鈦，開環(huán)劑無離子水，分子量穩(wěn)定劑醋酸或己二酸，熱穩(wěn)定劑等經(jīng)過調(diào)配、混合和過濾后，送入助劑貯槽；己內(nèi)酰胺熔體、助劑、TIO2等各自通過計量泵，由各自的貯指定量地送入聚合管VK管上部，在進入VK管之前，已內(nèi)酰胺熔體先預(yù)熱，己內(nèi)酰胺熔體與各種助劑和二氧化欽等在VK管上部均勻混合后，逐步向下流動，在管中經(jīng)加熱，開環(huán)聚合，平衡，降溫等過程，制得聚己內(nèi)酰胺，聚合物從聚合管底部輸送泵定量抽出，送往鑄帶、切粒。,3聚己內(nèi)酰胺切片的紡前處理,經(jīng)聚合、鑄帶、切粒后的聚已內(nèi)酰胺切片還得經(jīng)萃取、干燥等處理，才能送至紡絲機進行熔體紡絲，此過程稱為紡前處理。1萃取是為了除去切片中的低分子物含量。（2）切片的干燥萃取后切片雖經(jīng)機械脫水，但仍含有10％左右的水分，在坊前必須待濕切片進行干燥，使含水率降至006％以下，否則聚酰胺熔融時會發(fā)生水解．使粘度下降，紡絲斷頭率增加。甚至無法進行正常紡絲,二、聚酰胺的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),一聚酰胺的結(jié)構(gòu)1分子結(jié)構(gòu)1）聚酰胺的分子是由許多重復(fù)結(jié)構(gòu)單元即鏈節(jié)通過酰胺鍵連接起來的線型長鏈分子．在晶體中呈完全伸展的平面鋸齒形構(gòu)型。2）高聚物的分子量及其分布對于高聚物的加工性能和產(chǎn)品性能有很大影響。通常紡制纖維用的聚己內(nèi)酰胺數(shù)均分子量為14000一20000左右，紡制纖維用的聚己二酰己二波的分子量一般控制在20000一30000左右。分子量分布PA66，PA6為20。,2晶態(tài)結(jié)構(gòu),X射線衍射分析表明，線型聚酰胺在固態(tài)時只是部分結(jié)晶，結(jié)晶度通常在50％以下。聚己內(nèi)酰胺的晶態(tài)結(jié)構(gòu)很復(fù)雜．其晶體可能有?型；?型；?型。其結(jié)晶數(shù)據(jù)如表22所示。圖22為聚己內(nèi)酰胺?型和?型晶體的X射線衍射圖。,1?型的晶體是最穩(wěn)定的形式，在幾種晶體結(jié)構(gòu)中密度最高。在?型晶體中,聚己內(nèi)酰胺分子具有完全伸展的平面鋸齒形構(gòu)象．并集合成本質(zhì)上在同一個面內(nèi)的氫鍵薄片，相鄰分子鏈的方向是逆平行的，用這種方式排列可生成無應(yīng)變的氫鍵。2?型結(jié)晶其相鄰分子鏈式平行的，只可能生成一半氫鍵圖23）故結(jié)晶不穩(wěn)定。由于?型和?型晶體結(jié)晶不穩(wěn)定，通過對樣品進行不同的處理如在空氣或水中拉伸或加熱）這種不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)有轉(zhuǎn)變成?型晶體結(jié)構(gòu)的趨勢。,3?型和?型兩種晶型可通過紅外吸收光譜和X射線衍射法加以區(qū)別。如圖24所示。在聚己內(nèi)酰胺的紅外光吸收光譜中，928CM1及977CM1分別為?型及?型結(jié)晶的特征吸收峰。,圖25為聚己內(nèi)酰胺的X射線衍射圖。其中在2?＝240及200處的衍射峰為?型結(jié)晶，而2?＝210的衍射峰則與?型結(jié)晶相對應(yīng)。,聚己二酰己二胺的晶體結(jié)構(gòu)有兩種型式?型和?型晶體。圖26為聚己二酰已二胺?型和?型晶體的X射線示意圖。,班BUNN和加納GARNER測定了聚己二酰己二胺的結(jié)構(gòu)，認為聚已二酰己二胺的分子鏈在晶體中具有完全伸展的平面鋸齒形構(gòu)象（圖27）并由氫鍵固定這些分子形成片，這些片的簡單堆砌結(jié)果形成?結(jié)構(gòu)的三斜晶胞，圖28為聚己二酰己二胺?型晶體結(jié)構(gòu)的示意圖。可以用具有A＝049NM，B＝054NM，C＝172NM，?＝485O，?＝77O,?＝635O的三斜晶系來描述豪聚己二酰己二胺?型晶體的結(jié)構(gòu)。,（二）、聚酰胺的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),1．密度聚己內(nèi)酰胺的密度隨著內(nèi)部結(jié)構(gòu)和制造條件不同而有差異，不同晶型的晶態(tài)密度的數(shù)值不同；測定方法不同，結(jié)果也不一致。幾鐘主要聚酰胺的密度數(shù)據(jù)見表23,2．熔點,聚酰胺是一種部分結(jié)晶高聚物，具有較窄的熔融范圍。使用的測定方法不同，所得熔點數(shù)值不同。如表24,目前一般采用差示掃描量熱法DSC來測定聚合物的熔點，如圖29所示的吸熱峰溫度即為熔點。用DSC測定聚己內(nèi)酰胺的熔點時經(jīng)常觀察到多重峰現(xiàn)象。,3玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,聚酰胺的玻璃化溫度與測定方法和測定條件有關(guān)，表25列出了聚酰胺的玻璃化溫度TG。,因為水是聚酰胺的塑化劑。故隨著聚合物的吸濕。玻璃化溫度有所下降。見圖210。,4動態(tài)粘彈譜,典型的聚己內(nèi)酰胺動態(tài)粘彈譜如圖211所示。從損耗角正切TG?的溫度曲線可以看到三個分散峰。其中60oC附近的?分散峰來源于聚己內(nèi)酰胺非晶區(qū)中的分子鏈段的運動，它與玻璃化溫度相對應(yīng)。一40℃附近的?分散峰是基于非晶區(qū)中分子鏈上氫鍵結(jié)合較弱的氨基運動。此外，一120℃附近的?分散峰則與亞甲基鏈的局部運動相對應(yīng)。；,聚己內(nèi)酰膚的?分散峰溫度也與玻璃化溫度一樣，受吸濕影響，隨著吸濕量的增加而向低溫方向偏移．如圖212所示,5．熔體粘度,聚己內(nèi)酰胺的熔體粘度隨數(shù)均分子量增大而增加，在恒定溫度下，下列關(guān)系成立,聚己內(nèi)酰胺的熔體粘度也依賴于溫度、單體含量、低聚物含量等有關(guān)。圖213所示的曲線表示聚己內(nèi)酰胺水萃取物含量低聚物與熔體粘度的關(guān)系。,6．吸濕性,聚酰胺6和66相對于其他合成纖維，有較好的吸濕性，水分子可進入聚酰胺的非結(jié)晶區(qū)與酰胺控結(jié)合。對于聚酰胺6，水分子與酰胺健的配位模型如圖214所示。,7．耐化學(xué)藥品性,聚酰胺的耐堿性很好，但耐酸性較差，通?？扇苡谟袡C酸和無機酸以及它們的濃水溶液中，也可溶于苯酚和某些醇中，特別在高溫時更易溶解。聚己二酰己二胺和聚已內(nèi)酰胺在稀酸溶液中會被水解成單體和低聚物，而在室溫下的濃酸溶液中可以溶解，但水解速率極低。聚酰胺在煮沸的多元醇中可能發(fā)生溶脹、喪失形狀或溶解，而一般的有機溶劑對聚己內(nèi)酰胺只起溶脹作用。聚酰胺的耐化學(xué)藥品性能見表26。,第二節(jié)聚酰胺的紡絲成型,一、慨述,1一般聚酰胺纖維均采用熔體紡絲法成形。2聚酰胺纖維主要以切片熔融紡絲法為主，雖然可采用直接紡絲的，但由于聚合體內(nèi)含有單體和低聚物，造成紡絲困難。3聚酰胺纖維易吸濕使卷繞絲在卷裝上發(fā)生過多的松弛而導(dǎo)致變軟、崩塌，故其相應(yīng)的高速紡絲速度必須達到42004500M/MIN以上。5聚酰胺纖維熔體紡絲的原理及生產(chǎn)設(shè)備與聚酯纖維基本相同，只是工藝過程及控制有些差別。,二、聚酰胺纖維高速紡絲的工藝和設(shè)備特點,1．對切片含水和熔體純度的要求一般要求高速紡絲時聚酰胺切片含水必須小008；熔體中不允許有6?M以上的雜質(zhì)存在。2．對紡絲設(shè)備的要求聚酰胺高速紡絲的卷繞速度較高，要求每個紡絲頭的吐液量比普通紡絲的吐液量大得多，為此需增加螺桿擠出量和提高紡絲熔體的均勻性。1當選定螺桿直徑D及其長徑比L／D后，可通過增加螺紋探度、提高螺桿轉(zhuǎn)速等手段增加螺桿的擠出量。,（2）此外。在螺桿計量段之前，安裝帶有銷釘狀結(jié)構(gòu)的混煉頭，可提高熔體粘度、溫度的均勻性和穩(wěn)定性。圖216,3絲條冷卻和上油方式,（1）由于高速紡絲的速度快，絲條在空氣中冷卻停留時間短．為了加強冷卻效果，滿足成形的需要，高速紡絲時應(yīng)適當加高紡絲吹風(fēng)窗的高度，有時也適當增大吹風(fēng)速度。（2）高速紡絲的上油方式不同于常規(guī)紡絲。其上油機構(gòu)不在卷繞機的板面上，而在紡絲機下方的甬道人口處，采用油嘴上油。（3）油嘴的材質(zhì)可使用耐磨性好的二氧化鈦陶瓷或三氧化二鋁陶瓷，在油嘴與絲條接觸部分，要求十分光滑。,三、聚酰胺高速紡絲工藝,1．紡絲溫度、速度和冷卻成形條件（1）聚酰胺6高速紡絲設(shè)備與聚酯基本相同，但紡絲工藝有差別。聚酰胺6紡絲溫度為265270℃；紡絲速度比聚酯高，至少在4000M／MIN以上，這主要是由于紡絲速度較低時如1500一2500M／MIN，聚酰胺分子間結(jié)合力大，易結(jié)晶和吸水。預(yù)取向絲會因吸濕而膨潤變形．使卷裝筒子塌邊。（2）聚酰胺6紡絲冷卻成形條件與聚酯基本相同，風(fēng)溫20℃，風(fēng)速03一05M／S，相對濕度65％一75％。,2．預(yù)取向絲取向度與卷繞張力,聚酰胺6預(yù)取向絲的取向度與紡絲速度和卷繞張力有關(guān)。在卷繞張力的作用下，從噴絲頭開始至上油裝置可劃分為如下所述三個區(qū)域。第一區(qū)在這一區(qū)中，熔體細流溫度遠高于凝固溫度，此時形變以粘性流動為主，分子鏈的活動能力較高，取向受到妨礙，在噴絲頭下面的一段范圍內(nèi)，絲條受空氣阻力較小。第二區(qū)當細流繼續(xù)冷卻，進入第二區(qū)時，細流狀聚合物處于高彈態(tài)，這時發(fā)生取向和結(jié)晶，并形成物理交聯(lián)點。在初生預(yù)取向絲的交聯(lián)結(jié)構(gòu)中，形變與分子取向同時發(fā)生。,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)理論，聚酰胺6預(yù)取向絲的取向度用雙折射?N表示與伸長?的關(guān)系如下,第三區(qū)在該區(qū)絲條已是凝固的預(yù)取向絲，由于分子鏈段的活動性較小，相對形變因難。在此條件下，恒定的張力已不能再使取向度提高。,3紡絲速度對卷繞絲結(jié)構(gòu)和性能的影響,,1圖217表示聚酰胺纖維的取向度用?N表征與紡絲速度的關(guān)系。紡速在1400M／MIN以下時，其取向度隨紡速的提高面急劇增大，當紡速達1400M／MIN以上時，取向的增大緩慢，紡速達3500M／MIN以上時，取向再度有較顯著的增大,2與聚酯相比，聚酰胺纖維在紡絲成形過程中容易產(chǎn)生結(jié)晶，這是因為聚酰胺纖維吸濕性較高，大分子間存在氫鍵，且大分子的柔順性好，易運動而切入晶核，因此在紡絲過程中，即伴隨著產(chǎn)生結(jié)晶。（3）生產(chǎn)實踐證明，當紡絲速度超過1500M／MIN時，隨著紡速的提高，纖維中晶核的迅速增加，絲條到達卷裝的時間的縮短，水分來不及滲透到微晶胞的空隙中占，因此絲條統(tǒng)到筒子上后，將繼續(xù)吸收水分．使晶核長大成晶粒，并使絲條伸長，而導(dǎo)致松筒塌邊，以致不能進行后加工。卷繞速度提高至3500M／MIN以上時，由于大分子的取向度明顯提高，因而卷裝后絲條的伸長也就大大減少。生產(chǎn)聚酰胺預(yù)取向絲POY的紡速以4000一5200M／MIN為宜。,四、聚酰胺高速紡絲拉伸一步法工藝一生產(chǎn)流程,圖218為聚酰胺6全拉伸絲FDY生產(chǎn)流程圖。,二全拉伸絲的生產(chǎn)工藝,1．紡絲溫度聚酰胺熔體的紡絲溫度主要取決于聚合體的熔點和熔體粘度。聚酰胺6和66的熔點分別為215℃和255℃，而兩者的分解溫度相差不大，大約300℃左右，為此聚酰胺6的紡絲溫度可控制在270℃，聚酰胺66則控制在280一290℃左右。2．冷卻條件通常冷卻吹風(fēng)使用20℃左右的露點風(fēng)，送風(fēng)速度般為04一05M/S，相對濕度為7580，冷卻吹風(fēng)位置上部應(yīng)靠近噴絲板，但注意不能使噴絲板溫度降低．以保證紡絲的順利進行。,3．紡絲速度和噴絲頭拉伸倍數(shù),目前高速紡絲已達到4000一6000M／MIN，甚至更高，紡絲速度很高，因而噴絲頭拉伸倍數(shù)也較大。噴絲頭拉伸倍數(shù)越大，剩余拉伸倍數(shù)就越小。圖219為聚酰胺6和66卷繞絲剩余拉伸倍數(shù)與紡絲速度的關(guān)系。,可以看出，紡絲速度在2000一3000M／MIN之前，剩余拉伸倍數(shù)隨紡絲速度的增加而迅速減少，當紡速高于3000M／MIN之后，剩余拉伸倍數(shù)變化較為緩慢。這一規(guī)律可作為高速紡絲與常規(guī)紡絲的分界點，當紡絲速度超過此界限時，就能有效地減小后剩余拉伸倍數(shù)。FDY機通過第一導(dǎo)絲輥的高速紡絲和第二導(dǎo)絲輥的補充拉伸，便可獲得全拉伸絲FDY。,4．上油,（1）高速紡絲上油比常規(guī)紡絲上油更為重要，它直接影響紡絲拉伸卷繞成形工藝的正常進行和絲條質(zhì)量，特別是絲條與機件的高速接觸聯(lián)接，更容易產(chǎn)生靜電，引起毛絲和斷頭，因此要施加性能良好的紡絲油劑。（2）常規(guī)紡絲采用油盆上油。FDY工藝中采用上油量比較均勻的齒輪泵計量、噴嘴上油法，噴嘴上油的位置設(shè)在吹風(fēng)窗的下端。（3）高速紡絲所用的油劑有多種類型，但基本是由潤滑劑、抗靜電劑和乳化劑等三種組分組成。一般用于機織物的絲條含油量為04一06％．用于針織物的則可高達2％一3％。,5拉伸倍數(shù),FDY工藝是將經(jīng)第一導(dǎo)輥的預(yù)取向絲POY連續(xù)繞經(jīng)高速運行的輥筒來實行拉伸的，拉伸作用發(fā)生在兩個轉(zhuǎn)速不同的輥筒之間，后一個速度大于前一個，兩個輥筒的速度比即為拉伸倍數(shù)。紡制聚酰按FDY一般第一導(dǎo)輥的速度可達POY的生產(chǎn)水平4000一4500M／MIN，而拉伸的卷繞輥筒的速度則高達5500一6000M/MIN。拉伸倍數(shù)一般為1213倍。,6．交絡(luò)作用,FDY過程的設(shè)計，是以一步法生產(chǎn)直接用于紡織加工的全拉伸絲為目的，考慮到高速卷繞過程中無法加捻的實際情況，放在第二拉伸輥下部對應(yīng)于每根絲束設(shè)置交絡(luò)噴嘴，以保證每根絲束中具有每米約20個交絡(luò)點。除了賦予交絡(luò)以外，噴嘴的另一個作用是熱定型，為此在噴嘴中通入蒸汽或熱空氣。,第三節(jié)聚酰胺纖維的后加工,一、聚酰胺長絲后加工,本節(jié)將介紹聚酰胺長絲、彈力絲、簾子線、膨體長絲BCF以及短纖維的生產(chǎn)工藝及設(shè)備。,現(xiàn)在聚酰胺長絲的生產(chǎn)多采用POYDT拉伸加捻工藝，即以高速紡的POY絲為原料，在同一機臺上拉伸加捻極又稱DT機一步完成拉伸加捻作用。,一長絲后加工工藝流程,POYDT工藝流程如下,從圖220可看出，卷繞絲從筒子架引出，經(jīng)導(dǎo)絲器、喂給羅拉到達拉伸盤，在喂給羅拉和拉伸盤之間進行冷或熱拉伸，從拉神盤引出的拉伸絲，再經(jīng)導(dǎo)絲鉤和上下移動著的鋼領(lǐng)板，被卷繞在簡管上，并獲得一定的捻皮，成為拉伸加捻絲。,二長絲后加工的工藝特點,1拉伸工藝在聚酰胺長絲后加工過程中．拉伸是一個關(guān)鍵工序。通過拉伸使纖維具有適當?shù)奈锢頇C械性能和紡織性能，如強度、延伸度、彈性、沸水收縮率、染色性等。,（1）原絲質(zhì)量。生產(chǎn)聚酰胺長絲的原絲可以是末取向的卷統(tǒng)絲UDY或預(yù)取向絲POY，其質(zhì)量決定于高聚物的質(zhì)量和紡絲成形條件。（2）拉伸倍數(shù)。正確地確定拉伸倍數(shù)，是保證拉伸絲的質(zhì)量的關(guān)鍵。隨著拉伸倍數(shù)的增加，纖維的取向度和結(jié)晶度都會進一步提高，從而使纖維的強度增大，延伸度下降，沸水收縮率增加。UDY拉伸一般為354倍左右即可。若采用POY，拉伸倍數(shù)一般為1．21．3倍。,影響拉伸的因素如下；,（3）拉伸溫度。一般拉伸溫度要求高于玻璃化溫度TG，并低于軟化溫度，此溫度一般在熔點以下20一40℃。聚酰胺6纖維的玻璃化溫度約為3550℃，熔融溫度約為215220℃。對于民用單、復(fù)絲，一般可在室溫下進行拉伸；而對于簾線等強力絲或短纖維，則應(yīng)在升溫下150℃進行拉伸。聚酰胺66纖維的玻璃化溫度約為40一60℃，熔融溫度約為265℃左右，生產(chǎn)普通絲時拉伸溫度一般可選擇在室溫左右。（4）拉伸速度。在拉伸過程中，當拉伸倍數(shù)和拉伸溫度一定時，提高拉伸速度，拉伸應(yīng)力也相應(yīng)增加。但另一方面拉伸熱效應(yīng)也會隨拉伸速度的提高而增加，而使拉伸應(yīng)力降低。因此隨拉伸速度的增大，拉伸應(yīng)力也出現(xiàn)一極大值，即開始增大，隨后又下降。,2．拉伸加捻設(shè)備,按拉伸絲的纖度可分為單絲拉伸加捻機、中等纖度輕旦拉伸加捻機和粗纖度（重旦拉伸加捻機。右圖是拉伸加捻機構(gòu)示意圖。絲條經(jīng)拉伸之后，通過拉伸加捻機上的加捻機構(gòu)可獲得一定捻度。加捻機構(gòu)由導(dǎo)絲鈞、隔絲板、鋼領(lǐng)、鋼絲釣、錠子和筒管等幾個重要部分組成。,拉伸加捻機常用的加捻方法是，拉伸盤和小轉(zhuǎn)子握持絲的一端，另一端由錠子和鋼絲鉤帶動加以回轉(zhuǎn)，而使絲條得到加捻。纖維在拉伸加捻機上所獲得的捻度為,用于聚酰胺纖維的國產(chǎn)拉伸加捻機類型有VC443A型復(fù)絲拉伸加捻機、VC43L型、SFZNL型重旦拉伸加捻機及VC45L型單絲拉伸加捻機。目前拉伸加捻機的發(fā)展趨勢是高速度、大卷裝、高效能和自動化。如德國辛澤ZINSER公司的519型拉伸加捻機就屬于此類型，其拉伸速度可提高到2500M／MIN，錠子轉(zhuǎn)速達20000R／MIN，卷裝凈重達4KG，并具有自動裝載筒子架機構(gòu)和自動落紗的拔筒插管機。,,,3．后加捻工藝,經(jīng)過拉伸加捻后的纖維，盡管已經(jīng)獲得一定的捻度520捻／M，但因捻度太少，所以仍稱為無捻絲。聚酰胺長絲除以無捻絲拉伸絲形式出廠外，有時還要根據(jù)品種和紡織后加工的要求，特別是針織物用絲，對拉伸絲進行后加捻。后加捻的目的是增大長絲的捻度，一般要求100一400捻／M，使紗線中的纖維抱合得更好，以增加紗線的強力，提高紡織加工性能。在加捻過程中，隨著捻度增加，絲條強力也逐漸增加，但是當捻度增加到一定權(quán)限值后，強力反而下降，這種強力達極限值的捻度稱為臨界捻度。不同纖度的絲條，其臨界捻度也不同。,二、聚酰胺彈力絲后加工,現(xiàn)代的聚酰胺彈力絲生產(chǎn)多采用假捻變形法，由于聚酰胺纖維的模量較低，織物不夠挺括，因此產(chǎn)品一般以高彈絲為主。高彈絲的生產(chǎn)僅使用一個加熱器，這是與低彈絲生產(chǎn)工藝的最大區(qū)別。一假捻法高彈絲生產(chǎn)工藝流程用摩擦式拉伸變形法生產(chǎn)聚酰胺高彈絲，用圖222所示的裝置進行，其工藝流程如下,原絲連續(xù)通過張力器，以伸直狀態(tài)進入喂入輥，再通過加熱器，使假捻器至喂入輥之間已加捻或內(nèi)拉伸加捻的絲條經(jīng)受熱定型。因此，通過加熱器的絲已具有很高捻度，然后，絲條進入假捻器與輸出輥之間的解捻區(qū)，解捻后的絲成為螺旋狀的集合體，具有高彈性。針織用變形絲，需將捻向不同的兩束絲合捻，以抵消其轉(zhuǎn)矩，現(xiàn)代假捻變形的合股工序在同一機臺上完成。,二聚酰胺高彈絲內(nèi)拉伸變形工藝,聚酰胺高彈絲的生產(chǎn)與聚酯彈力絲一樣，均可采用拉伸變形聯(lián)合機，即DTY機。拉伸變形工藝參數(shù)與聚酯彈力絲相近，首先應(yīng)考慮假捻張力比。加捻和解捻張力盡可能接近一致，或其比值稍高于1。假捻張力主要受拉伸比和D／Y值兩個因素影響，從圖223的D／Y值與卷縮剛性、假捻張力的關(guān)系可看出假捻張力的適宜范圍。,生產(chǎn)聚酰胺高彈絲的典型工藝條件見表27。,三、聚酰胺簾子線的后加工,簾子線是產(chǎn)業(yè)用紡織材料的重要品種之一，是橡膠制品的骨架材料。廣泛用于輪胎、膠管、運輸帶、傳動帶等領(lǐng)域。一聚酰胺簾子線生產(chǎn)聚合和紡絲的特點聚酰胺簾線絲一般采用切片法生產(chǎn)。在生產(chǎn)中，聚合至拉伸的工藝與普通長絲基本相同。但某些工序存在一些不同之處。,1聚合,由于要求簾線絲的強度高于一般的長絲，因此必須用高粘度相對粘度3．23．5或高分子量分子量＞20000的聚合體來制備。為了制取高粘度的聚合體，聚酰胺6目前采用加壓常壓或真空或加壓真空閃蒸常壓后聚合的聚合工藝。采用直接紡絲法生產(chǎn)聚酰胺66簾絲時，通常采用加壓預(yù)縮聚真空閃蒸后縮聚工藝；用切片紡絲法生產(chǎn)時，也可采用固相后縮聚以提高切片的粘度。,2．紡絲成形,（1）目前國外在簾子線紡絲技術(shù)上最突出的特點是采用高壓紡絲法，壓力約在29一490MPA。高壓紡絲有利于產(chǎn)品質(zhì)量的提高。最高壓力已達196MPA2適當控制紡絲冷卻成形條件也是提高簾子線質(zhì)量的關(guān)鍵之一。通常在噴絲板下加裝徐冷裝置，以延續(xù)絲條冷卻，使絲條的結(jié)構(gòu)均勻，從而獲得具有良好拉伸性能的卷繞絲。3為提高簾子線的耐熱性，常在紡絲前干燥好的切片中加入防老劑等有時也可在聚合時加入，與此同時還加入潤滑劑如硬脂酸鎂以減少螺桿的磨損。要求紡絲前聚合物的單體含量在05％一10％的范圍內(nèi)。,3．卷繞設(shè)備目前多數(shù)采用紡絲拉伸聯(lián)合機，其卷繞速度在1500M／MIN以上，少數(shù)廠家采用高速紡絲法。4．拉伸有向多區(qū)拉伸和大卷裝發(fā)展的趨勢。重特拉伸機一般為雙區(qū)熱拉伸機，國產(chǎn)重特拉伸加捻機有VC431型和SFZN1型等型式。目前國外已有三段拉伸的重特拉伸加捻機出現(xiàn)。,,二復(fù)捻和合股,1經(jīng)拉伸加捻后的纖度絲條，捻度比較低，尚不符合簾子線的規(guī)格要求。為了進一步提高簾子線的強力，還需要進行復(fù)捻也有稱之為初捻的和合股也有稱之為復(fù)捻的。環(huán)錠加捻機是專門用來加捻和合股較粗的合股線的設(shè)備，根據(jù)工藝需要分為前環(huán)錠加捻機和后環(huán)錠加捻機兩種。前環(huán)錠加捻機可以單獨作復(fù)捻用，后環(huán)錠加捻機一般只作再合股相加捻用

簡介：化學(xué)科學(xué)發(fā)展與展望,吳星,,化學(xué)與我們有關(guān)嗎,,,人類能否有效安全利用核能鹽是什么鹽荒說明了什么什么是放射性碘食加碘鹽能防輻射嗎碘對人體健康的作用和功能是什么,問題1,廣告超能托瑪琳活性水，其弱堿性能有效中和血液中的酸毒，把酸毒對身體的危害降到最低。能消除血液里的脂肪酸等廢棄物，并排出體外?？茖W(xué)研究證明經(jīng)常喝弱堿性健康水的人能讓身體保持弱堿性的狀態(tài)，遠離酸性體質(zhì)、提高免疫力、遠離疾病困擾,,,人體的酸堿性對健康有影響嗎我們應(yīng)選擇食用什么食物才能健康人體健康需要那些微量元素如何控制和調(diào)節(jié)人體的酸堿性,問題2,,女性為堿性體質(zhì)男性為酸性體質(zhì)多生男孩，反過來則多生女孩,堿性體質(zhì)是健康的表現(xiàn)，酸性體質(zhì)是亞健康的表現(xiàn)，,大量正常人的體檢中幾乎沒有發(fā)現(xiàn)過血液是酸性的人。專門的研究也未見到因為攝入不同“成酸食物”或“成堿食物”引起健康人血液PH改變的結(jié)果，只有當某人的消化系統(tǒng)、腎臟、肺臟等器官有某些疾病，造成人體代謝失常時PH才可能低于735或高于745時，前者是酸中毒，后者叫堿中毒。,,安利碟新洗潔精洗碗好幫手，純天然，不含任何化學(xué)物質(zhì),,借問酒家何處有，牧童搖指杏花村。葡萄美酒夜光杯，欲飲琵琶馬上催。舉杯邀明月，影成三人。醉臥沙場君莫笑，古來征戰(zhàn)幾人回。,詩,與,酒,,,維生素C,,,居室環(huán)境污染的主要成分是什么居室環(huán)境污染的來源是什么如何防止居室中的環(huán)境污染怎么做居室環(huán)境更良好,問題3,,化學(xué)研究什么,,化學(xué)是研究、創(chuàng)造和識別物質(zhì)的科學(xué)。陳洪淵,,原子結(jié)合成分子,離子結(jié)合成離子化合物,原子結(jié)合成金屬單質(zhì),,100多種元素,數(shù)千萬種物質(zhì),作用力,,,,化學(xué)為什么很重要,徐光憲先生,,對人們的生活和世界經(jīng)濟的發(fā)展影響最大的兩大發(fā)明是信息技術(shù)和合成化學(xué)技術(shù)。21世紀是信息科學(xué)、合成化學(xué)和生命科學(xué)共同繁榮的世紀。,,20世紀發(fā)明了六大技術(shù)1信息技術(shù)2生物技術(shù)3核科學(xué)和核武器技術(shù)4航空航天和導(dǎo)彈技術(shù)5激光技術(shù)；6納米技術(shù)。,如果沒有哈勃發(fā)明的高壓合成氨技術(shù),世界糧食產(chǎn)量至少要減半,60億人口有30億要餓死。如果沒有合成各種抗生素和大量新藥物的技術(shù),人類平均壽命就要縮短25年。如果沒有合成纖維、合成塑料、合成橡膠的技術(shù),人類生活要受到很大影響。,,,,,,,,,,,高中生要學(xué)習(xí)化學(xué)嗎領(lǐng)導(dǎo)管理層要了解化學(xué)嗎個人的幸福生活需要化學(xué)嗎化學(xué)有害嗎,問題4,,化學(xué)研究和揭示物質(zhì)世界客觀規(guī)律化學(xué)以實驗作為檢驗原理的唯一標準物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)化學(xué)變化是有規(guī)律的、有條件的、相互聯(lián)系的化學(xué)追求人與自然的和諧發(fā)展,,保護環(huán)境的根本途徑,治理環(huán)境污染的有效方法,原子經(jīng)濟,綠色化學(xué),可持續(xù)發(fā)展,治理污染的成本遠遠大于生產(chǎn)的收益,生化方法,程序與法律,,傳統(tǒng)世界觀,科學(xué)基礎(chǔ)牛頓定律、達爾文的“進化論”基本觀念“物質(zhì)不滅”、“能量守恒”、“物質(zhì)的運動”最終目標建立一個“物質(zhì)極大豐富”的人類大同世界,熵世界觀,科學(xué)基礎(chǔ)熵增加原理基本觀念熵增加是不可逆轉(zhuǎn)的，熵流是可控制的最終目標建立一個可持續(xù)發(fā)展的社會,,吸收,排放,,DES＜0,,,,,信息,遺忘,,,DES＜0,,化學(xué)將如何發(fā)展,,決定某兩個或幾個分子之間能否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)能否生成預(yù)期的分子需要什么催化劑才能在溫和條件下進行反應(yīng)如何在理論指導(dǎo)下控制化學(xué)反應(yīng)如何計算化學(xué)反應(yīng)的速率如何確定化學(xué)反應(yīng)的途徑,建立精確有效而又普遍適用的化學(xué)反應(yīng)理論體系,,①如何設(shè)計合成具有人們期望的某種性能的材料②如何使宏觀材料達到微觀化學(xué)鍵的強度③溶液結(jié)構(gòu)和溶劑效應(yīng)對于性能有何影響④具有單分子和多分子層的膜結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系,分子結(jié)構(gòu)及其和性能的定量關(guān)系,,生命現(xiàn)象中的化學(xué)機理問題,①研究配體小分子和受體生物大分子相互作用的機理②化學(xué)遺傳學(xué)③光合作用的機理④生物固氮作用的機理⑤食草動物如何把植物纖維分解為小分子的反應(yīng)機理⑥人類的大腦中“泛分子”組裝的作用和機理⑦了解活體內(nèi)信息分子的運動規(guī)律和生理調(diào)控的化學(xué)機理。⑧了解從化學(xué)進化到手性和生命起源的飛躍過程。⑨如何實現(xiàn)從生物分子到分子生命的飛躍⑩蛋白質(zhì)和DNA的理論研究。,,納米尺度的基本規(guī)律,鐵磁性、鐵電性、超導(dǎo)性和熔點等與粒子尺度的關(guān)系。納米粒子的比表面很大與性質(zhì)的關(guān)系。納米尺度磁性NANOSCALEMAGNETISM的研究納米微粒的電流或熱的傳遞方式的改變。,納米鉑黑催化劑可使乙烯催化反應(yīng)的溫度從600℃降至室溫。金的熔點為1063℃,納米金的熔化溫度卻降至330℃,綠色化學(xué)又稱環(huán)境無害化學(xué)ENVIRONMENTALLYBENIGNCHEMISTRY、環(huán)境友好化學(xué)、清潔化學(xué)CLEANCHEMISTRY,,綠色化學(xué)12原則,（1）預(yù)防PREVENTION。防止產(chǎn)生廢物比在它產(chǎn)生后再處理或清除更好。（2）原子經(jīng)濟ATOMECONOMY。設(shè)計合成方法時，應(yīng)盡可能使用于生產(chǎn)加工過程的材料都進入最后的產(chǎn)品中。（3）無害（或少害）的化學(xué)合成LESSHAZARDOUSCHEMICALSYNTHESES。無論在哪里行得通，所設(shè)計的合成方法都應(yīng)該使用和產(chǎn)生對人類健康和環(huán)境具有小的或沒有毒性。,,綠色化學(xué)12原則,（4）設(shè)計無危險的化學(xué)品DESIGNSAFERCHEMICALS。化學(xué)產(chǎn)品應(yīng)該設(shè)計的使其有效地顯示受期望的功能而毒性最小。（5）安全的溶劑和助劑SAFERSOLVENTSANDAUXILIARIES。所使用的輔助物質(zhì)包括溶劑，分離試劑，和其它物品當使用時都應(yīng)是無害的。（6）設(shè)計要有能效DESIGNFORENERGYEFFICIENCY?；瘜W(xué)加工過程的能源要求應(yīng)該考慮它們的環(huán)境的和經(jīng)濟的影響并應(yīng)該盡量節(jié)省。如果可能，合成方法應(yīng)在室溫和常壓下進行。,,綠色化學(xué)12原則,（7）使用可再生的原料USERENEWABLEFEEDSTOCKS。當技術(shù)上和經(jīng)濟上可行，原料和加工廠粗料都應(yīng)可再生。（8）減少衍生物REDUCEDERIVATIVES。如果可能，盡量減少和避免利用衍生化反應(yīng)，因為，此種步驟需要添加額外的試劑并且可能產(chǎn)生廢物。（9）催化作用CATALYSIS。具有高選擇性的催化劑比化學(xué)計量學(xué)的試劑優(yōu)越的多。,,綠色化學(xué)12原則,（10）設(shè)計要考慮降解DESIGNFORDEGRADATION?；瘜W(xué)產(chǎn)品的設(shè)計應(yīng)使它們在功能終了時分解為無害的降解產(chǎn)物并不在環(huán)境中長期存在。（11）為了預(yù)防污染進行實時分析REALTIMEANALYSISFORPOLLUTIONPREVENTION。需要進一步開發(fā)新的分析方法使可進行實時的生產(chǎn)過程監(jiān)測并在有害物質(zhì)形成之前給予控制。（12）防止事故發(fā)生的固有安全化學(xué)INHERENTLYSAFERCHEMISTRYFORACCIDENTPREVENTION。在化學(xué)過程中使用的物質(zhì)和物質(zhì)形態(tài)的選擇應(yīng)使其盡可能地減少發(fā)生化學(xué)事故的潛在可能性，包括釋放，爆炸以及著火等。,甲基丙烯酸甲酯的生產(chǎn)工藝,,化學(xué)認識世界、改造世界創(chuàng)造世界、保護世界,

簡介：石油和基本有機化工概況,徐卡秋教授,化學(xué)工業(yè)的分類按產(chǎn)物組成分無機化工、有機化工、精細化工等2按原料資源分煤炭化工、石油化工、天然氣化工、農(nóng)產(chǎn)品化工等3．按產(chǎn)品性質(zhì)用途及其加工過程相似原則分化肥工業(yè)合成氨、尿素、氮、磷、鉀、復(fù)合肥、微量肥基礎(chǔ)化工三酸、兩堿、無機鹽等石油、煤化工；基本有機化工；高分子化工；精細化工等,石油化學(xué)工業(yè)以石油和天然氣為原料，生產(chǎn)石油產(chǎn)品和石油化學(xué)品的石油加工工業(yè)。石油煉制煉制石油制燃料油、潤滑油、石蠟、瀝青、焦炭等石油產(chǎn)品石油加工石油化工把石油分離成原料餾分，熱裂解制基本有機原料，合成生產(chǎn)各種石油化學(xué)制品,,石油、天然氣開采原油油田氣天然氣合成煉制化肥輕油、渣油、重油、柴油、煤油、汽油、煉廠氣裂解造氣重整裂解輕油裂解氣合成氣重整油抽提分離苯、甲苯、二甲苯、萘乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯、乙炔,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,苯、甲苯、二甲苯、萘合成氣乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯、乙炔合成醇、醇、醛、酮、酸、酯、醚、酚、腈再加工合成纖維、合成樹脂、合成橡膠醫(yī)藥、農(nóng)藥、涂料、染料、助劑等,,,,,,,,,,,,,,,石油化工發(fā)展的趨勢生產(chǎn)裝置的規(guī)?；捰突ひ惑w化，加工技術(shù)綜合化。據(jù)2004年統(tǒng)計世界煉油廠共有674個，平均規(guī)模為611萬噸/年；美國共有煉油廠132個，平均規(guī)模為635萬噸/年；世界煉油能力排序前20位的國家和地區(qū)中，在中國周邊就有6個俄羅斯、日本、韓國、印度、沙特、伊朗、新加坡、印尼。其中，韓國擁有平均規(guī)模為2147萬噸/年的煉油廠，位居世界第一。煉油能力中國位居世界第四。,世界十大煉油公司,三、乙烯的重要性,基本有機化工中最重要的產(chǎn)品，基本中的基本，是三大合成材料和精細化工產(chǎn)品的基本原料。其發(fā)展帶動其它基本有機化工產(chǎn)品的發(fā)展，其產(chǎn)量是一個國家基本有機化工發(fā)展水平的重要標志。,,,1CH2CH2聚合（CH2CH2）N聚乙烯,3、CH2CH2CL2CLCH2CH2CLCLCHCH2（CHCH2）NCL,,,,,乙烯下游產(chǎn)品,,聚合→聚乙烯→塑料制品、薄膜乙丙橡膠電線、電纜氧化環(huán)氧乙烷乙二醇滌綸、抗凍劑、炸藥等表面活性劑、一乙醇胺乙醛醋酸酯類、維尼龍、制藥等合成原料、增塑劑原料氯化二氯乙烷氯乙烯聚氯乙烯塑料、薄膜、合成纖維乙酰氧基化醋酸乙烯合成纖維、涂料、粘合劑苯烷基化乙苯苯乙烯聚苯乙烯塑料、ABS、丁苯橡膠二聚丁烯聚丁烯齊聚、水合高碳醇表面活性劑、增塑劑水合乙醇溶劑,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,表220032005年世界乙烯產(chǎn)能最大的10個國家（萬噸/年）,油氣雜志報告中國2005年乙烯生產(chǎn)能力為6988萬噸/年，居世界第三位。,近年全球十大乙烯生產(chǎn)商擁有的乙烯生產(chǎn)能力,石油化工在國民經(jīng)濟中的作用,國民經(jīng)濟四大支柱產(chǎn)業(yè)石油化學(xué)工業(yè)、汽車制造業(yè)、機械電子業(yè)和建筑業(yè)我國石油和化學(xué)工業(yè)主要經(jīng)濟指標居全國工業(yè)各行業(yè)之首，以2003年計總資產(chǎn)192996億元占全國工業(yè)總資產(chǎn)1155銷售收入18005億元占整個工業(yè)銷售收入的128實現(xiàn)利潤1764億元占全國工業(yè)實現(xiàn)利潤216累計利稅總額2889億元占全國工業(yè)的187進出口貿(mào)易總額1133美元占全國進出口貿(mào)易的1332007年中國企業(yè)500強中，中石化以10000億元的營業(yè)收入位居榜首，中石油位居第二名。中石化的煉油能力排名世界第三，乙烯產(chǎn)能排名世界第四。,我國主要石化產(chǎn)品產(chǎn)量位居世界前列,到2005年底，中國18個乙烯廠裝置能力達766萬噸，共計生產(chǎn)乙烯75553萬噸，比2004年增加了12816萬噸。其中中石化與中石油的乙烯產(chǎn)量分別為54963萬噸和18879萬噸。2005年，中國有一批大型乙烯新建以及改擴建項目陸續(xù)建成投產(chǎn)新增乙烯生產(chǎn)能力160萬噸。到2005年底，中國已成為超過日本、僅次于美國的世界第二乙烯生產(chǎn)大國。2005年，中國又有一批大型乙烯裝置建設(shè)工程正式啟動，包括獨山子石化120萬噸/年乙烯工程、蘭州石化60萬噸/年乙烯改擴建工程、四川80萬噸/年乙烯項目以及天津100萬噸/年乙烯項目。中國乙烯工業(yè)發(fā)展已經(jīng)進入高速成長期，未來數(shù)年內(nèi)，將陸續(xù)有多套大型乙烯聯(lián)合裝置投產(chǎn)，2006～2010年中國乙烯可能新增的生產(chǎn)能力在900萬～1445萬噸,2006～2010年中國陸續(xù)投產(chǎn)的乙烯裝置概況單位萬噸裝置名稱性質(zhì)能力投產(chǎn)時間/階段中海油/殼牌乙烯新建802006大慶石化乙烯擴建202006茂名石化乙烯擴建642006蘭州石化乙烯擴建362006吉林石化乙烯擴建222006福建石化乙烯新建802006獨山子石化乙烯新建100啟動天津石化乙烯新建80啟動中國石油成都乙烯新建80批復(fù)鎮(zhèn)海石化乙烯新建100待批廣州石化乙烯新建80可研蘭州石化/PILLIPS乙烯新建80可研大連實德乙烯新建130可研重慶乙烯新建60規(guī)劃武漢石化乙烯新建80規(guī)劃臺塑寧波乙烯新建90計劃撫順石化乙烯擴建66計劃遼寧石化乙烯擴建80計劃揚子石化乙烯擴建60計劃燕山石化乙烯擴建50計劃上海曹涇乙烯新建100規(guī)劃合計14456,,第二章石油和油品基本有機化工原料石油和天然氣、煤、可燃冰,1石油和天然氣特點資源豐富，可大規(guī)模、低成本制得乙烯、丙烯等低級烷烴比煤制取出更多品種的產(chǎn)品。據(jù)估計，我國現(xiàn)有石油資源1069億噸，最終可采資源量130160億噸；天然氣資源量53萬億立方米，最終可采量10萬億15萬億立方米。2煤20世紀初，以煤為主煤（煤電石乙炔乙醛、醋酸等）煤焦油中的芳烴香料、染料、藥物等加快煤資源開發(fā)利用以解決油荒和油價高企的問題,3可燃冰天然氣水合物。在高壓低溫條件下，由水與天然氣結(jié)合形成的一種外觀似冰的白色結(jié)晶固體。存在于海底或陸地凍土帶內(nèi)，可像固體酒精一樣直接被點燃。1M3可燃冰可釋放出164M3的天然氣。優(yōu)勢清潔、能量密度高、分布廣、規(guī)模大、埋葬淺，總資源量巨大，其有機碳含量，約相當于全世界已知煤、石油、天然氣總量的兩倍，可滿足人類未來1千年的需求。未來理想的新型戰(zhàn)略能源，可望代替?zhèn)鹘y(tǒng)的煤、石油和天然氣能源。一些發(fā)達國家預(yù)計在2015年后可實現(xiàn)開采利用。我國1999年在南海北部陸坡發(fā)現(xiàn)可燃冰，資源量可達上百億噸油當量。去年5月1日，我國在南海北部成功鉆獲可燃冰樣品，成為繼美國、日本、印度之后第四個成功鉆獲可燃冰的國家。今年10月10日，我國首只專門研究可燃冰的船只下海，將進一步推動可燃冰開發(fā)的研究。,天然氣,組成主要為C1C4，C1大于80％。分類干氣C5以上重質(zhì)烴含量13510－6M3/M3來源煤田氣、氣田氣（均為干氣，CH4在95％以上）、油田伴生氣（濕氣）加工利用制合成氣CH4＋H2高溫部分氧化制乙炔制各種化工產(chǎn)品碳黑、氫氰酸、氯代烷等,石油石油烴類和非烴類組成的復(fù)雜混合物，沸點范圍常溫500℃以上，相對分子質(zhì)量數(shù)十到數(shù)千，相對密度08098。組成主要由C、H、O、S、N五種元素組成碳83％87％；氫10％14％；硫、氮、氧1％4％；微量的鐵、銅、鎳、釩、砷等，一般以L06或109數(shù)量級存在于原油中,2原油的分類及性質(zhì)按化學(xué)特性分類法，原油大體可分為石蠟基、中間基和環(huán)烷基三大類石蠟基主要成分為直鏈烷烴，石蠟含量高，比重輕，凝固點高，我國主要為該種石油。環(huán)烷基主要成分為環(huán)烷烴，瀝青含量高，芳香烴較多，密度和粘度大，難于煉制。中間基直鏈和環(huán)烷烴含量均較多，瀝青和石蠟含量中等，該石油較普遍。,（一）石油中的烷烴組成石油的主要成分之一烷烴分別以氣、液、固三態(tài)存在于石油中。1氣態(tài)烷烴甲烷丁烷，天然氣和煉廠氣的主要成分；此外還含有氫氣、C1～C4烯烴和少量C5烴類等氣體。2．液態(tài)烷烴C5～C15的烷烴，其沸點隨著相對分子質(zhì)量的增加而上升。主要存在于汽油（C5～C10）和煤油C11～C15中。3．固態(tài)烷烴C16以上的烷烴一般多以溶解狀態(tài)存在于石油中，當溫度降低時，就有結(jié)晶析出，工業(yè)上稱這種固體烴類為蠟。,二石油中的環(huán)烷烴環(huán)烷烴是石油的主要成分之一，也是潤滑油組成的主要組分。主要是環(huán)戊烷和環(huán)己烷及其衍生物。三石油中的芳香烴芳香烴也是石油的主要組分之一。一般在汽油餾分中主要含有單環(huán)芳烴，煤油、柴油及潤滑泊餾分中不但含有單環(huán)芳烴，還含有雙環(huán)及三環(huán)芳烴，三環(huán)及多環(huán)芳烴主要存在于高沸餾分及殘油中。,五、石油中的非烴化合物（雜質(zhì)）,石油中的非烴化合物主要是含硫、氧、氮的化合物以及膠質(zhì)、瀝青質(zhì)。一石油中的含硫化合物所有的原油都含有一定量的硫，但不同的原油含硫量相差很大，可從萬分之幾到百分之幾。含硫量低于0．5％的稱為低硫原油，大于2％的原油稱為高硫原油，介于0．5％～2．0％之間的稱為含硫原油。我國原油大多為低硫原油。硫在原油中大多以有機含硫化合物形式存在，極少部分以元素硫存在；含硫化合物性質(zhì)1．酸性含硫化合物主要為硫化氫H2S和硫醇RSH。2．中性含硫化合物主要有硫醚RSR二硫化物RSSR。硫醚是原油中含量較多的硫化物之一。3．熱穩(wěn)定性較高的含硫化合物主要有噻吩和四氫化噻吩類化合物。噻吩具有芳香氣味，在物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)上接近于苯及其同系物．主要分布在石油的中間餾分和高沸點餾分中。,二石油中的含氧化合物石油中的含氧量一般都很少，大約在千分之幾的范圍內(nèi)。石油中的氧大部分集中于膠質(zhì)和瀝青質(zhì)中，除此之外，石油中的含氧化合物還有環(huán)烷酸、脂肪酸以及石油酚類，總稱石油酸。三石油中的含氮化合物石油中的含氮量很少，一般在萬分之兒到千分之幾。石油中的含氮量一般隨餾分沸點升高而增加，因此，大部分以膠質(zhì)、瀝青質(zhì)存在于渣油中。石油中的氮化物主要有吡啶類、喹啉類和胺類化合物及其衍生物；吡咯類和酰胺類化合物及其衍生物。四石油中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)膠質(zhì)和瀝青質(zhì)在石油中的含量相當可觀，我國各主要原油中，含有約40％以上的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)。膠質(zhì)、瀝青質(zhì)是石油中結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、相對分子質(zhì)量最大的物質(zhì)。在其組成中，除含碳、氫外，還含有硫、氮、氧和微量元素。,第二節(jié)石油及油品的物理性質(zhì),1蒸汽壓某溫度下，液體與液面上方蒸氣呈平衡狀態(tài)時，該蒸氣所產(chǎn)生的壓力稱為飽和蒸汽壓。它表示液體蒸發(fā)和汽化的能力，蒸汽壓越高，液體越易汽化。純烴的蒸汽壓液體的溫度越高，摩爾汽化熱越小，其蒸汽壓越高。石油餾分的蒸汽壓在T一定時，油品的汽化率越高，其殘余液相組成越重，其蒸汽壓越小。,2餾程（沸程）,純化合物的沸點純物質(zhì)在一定外壓下被加熱到其飽和蒸氣壓等于外界壓力的某一溫度。在一定外壓下，是一個常數(shù)。石油餾分無恒定的沸點。在一定外壓下加熱氣化時，其殘液的蒸氣壓隨氣化率增加而不斷下降，其沸點表現(xiàn)為一定寬度的溫度范圍，稱為餾程或沸程。當油品在恩氏蒸餾設(shè)備中按規(guī)定條件加熱時，最先氣化蒸餾出來的是一些沸點低的烴類。流出第一滴冷凝液時的氣相溫度稱為初餾點。在蒸餾過程中，烴類分子按其沸點高低依次逐漸蒸出，氣相溫度也逐漸升高，將餾出體積為L0％、20％、30、、90％時的氣相溫度分別稱為10％、20％、30％、、90％點T10、T20、T30、、T90，當蒸餾到最后達到的最高氣相溫度稱為終餾點或干點。油品從初餾點到干點的溫度范圍稱為餾程或沸程。油品的大致餾程汽油40200℃煤油200300℃航空煤油130250℃柴油250350℃潤滑油350520℃重質(zhì)燃料油＞520℃,3平均沸點,一體積平均沸點TV可根據(jù)油品的思氏蒸餾數(shù)據(jù)直接計算由恩氏蒸餾測定的10％、30％、50％、70％、90％這五個餾出溫度計算得到℃二質(zhì)量平均沸點TW為各組分質(zhì)量百分數(shù)和相應(yīng)的餾出溫度的乘積之和三立方平均沸點（TCU各組分體積百分數(shù)乘以各組分沸點K立方根之和再立方。四實分子平均沸點TM各組分摩爾分數(shù)和相應(yīng)的沸點乘積之和。五中平均沸點TME為立方平均沸點與實分子平均沸點的算術(shù)平均值。通常先求得體積平均沸點，然后查附圖22求其它平均沸點。,,4密度和相對密度,油品的密度單位體積所含油品在真空下某溫度T時的質(zhì)量ΡT。我國油品標準密度在20℃時的密度Ρ20。油品的相對密度溫度為T℃時油品的密度和4℃水的密度之比，無量綱，通常用DT4表示。我國常用的相對密度是D204，表示20℃油品和4℃水的密度之比，國外常用D156156表示。兩者可換算。,5特性因素和相關(guān)指數(shù),一特性因素K表征石油餾分烴類組成的一種特性數(shù)據(jù)T沸點一般烷烴的K值最大，125130，芳烴的K值最小，1011,而環(huán)烷烴的K值介于二者之間。對于復(fù)雜混合物的石油餾分，K值可用來判斷石油及其餾分的化學(xué)組成的特性，對石油的分類及確定原油的加工方案相當有用，同時，還可以用來求定油品的其它理化常數(shù)。,6平均相對分子質(zhì)量,平均相對分子質(zhì)量石油混合物中各組分相對分子質(zhì)量的平均值。它是石油餾分重要物性之一．常用以求定石油餾分的氣化熱、石油蒸氣的體積分壓以及石油餾分的某些化學(xué)性質(zhì)。各種油品的平均相對分子質(zhì)量大致如下汽油100120，煤油180200，輕柴油2L0240，低粘度潤滑油300360，高粘度潤滑油370500,石油及其產(chǎn)品的物性,閃點代表可燃性液體性質(zhì)指標之一。即液體表面的蒸氣與空氣的混合物與火接觸而初次發(fā)生藍色火焰閃光時的溫度油品的閃點與其餾分組成、化學(xué)組成以及壓力有關(guān)。油品的沸點范圍越低，其閃點越低；油品的閃點隨壓力增大而增高。燃點表示可燃性液體性質(zhì)指標之一，是液體表面的蒸氣與空氣的混合物與火接觸而發(fā)生的火焰能開始繼續(xù)燃燒不少于5秒時的溫度。自燃點將油品加熱到某一溫度，令其與空氣接觸不需引火油品自行燃燒的最低溫度。油品的沸點越低，越不易自燃，自燃點越高；反之，自燃點越低。含烷烴多的油品其自燃點較低，含芳烴多的最高，含環(huán)烷烴多的介于二者之間。,石油產(chǎn)品的濁點、結(jié)晶點、傾點和凝點,1．濁點輕質(zhì)油品在測定條件下的降溫過程中由透明變?yōu)闇啙釙r的溫度。渾濁原因其正構(gòu)烷烴在低溫下開始形成肉眼觀察不到的微小晶粒2．結(jié)晶點輕質(zhì)油品在測定條件下冷卻時，肉眼觀察到有結(jié)晶晶粒出現(xiàn)時的最高溫度。3．傾點油品在規(guī)定的試管中不斷冷卻，直到將試管平放5S而試樣無流動時的溫度再加上3℃所得的溫度值。凝點將試管傾斜45001MIN后液面無移動的最高溫度。油品的傾點和凝點與其餾分組成和化學(xué)組成有關(guān)油品中含蠟越多，傾點和凝點就越高。,第三節(jié)油品的分類及使用,1．石油產(chǎn)品分類大致可分為燃料，潤滑油和潤滑脂，蠟、瀝青及石油焦，有機化學(xué)品等四大類,一、各產(chǎn)品占油品比例燃料80石油蠟1溶劑和化工原料10石油瀝青3潤滑油和有關(guān)產(chǎn)品5石油焦2燃料油汽油、煤油、柴油、重油等可用作動力燃料的油品,二．汽油,一汽油機主要用于輕型汽車、摩托車、螺旋槳式飛機及快艇等。汽油是可用作點燃式發(fā)動機燃料的石油輕質(zhì)餾分汽油在汽油機內(nèi)的燃燒過程分為①進氣；②壓縮；③點火燃燒作功；④排氣。對汽油的使用要求①良好的蒸發(fā)性能；②良好的燃燒性能，無爆震現(xiàn)象；③儲存安定性好，生成膠質(zhì)的傾向?。虎軐Πl(fā)動機沒有腐蝕作用；⑤排出的污染物少。,四汽油的抗爆性,爆震汽油在發(fā)動機中燃燒不正常時，機身強烈震動并發(fā)出金屬敲擊聲，發(fā)動機功率下降，排氣管冒黑煙，嚴重時導(dǎo)致機件的損壞的情況。辛烷值表示汽油抗爆性，衡量燃料是否易于發(fā)生爆震。人為規(guī)定異辛烷的辛烷值100，正庚烷辛烷值0。以混合物中異辛烷的體積百分含量值為其辛烷值。將待測汽油樣與系列辛烷值不同的標準燃料在標準的試驗用單缸發(fā)動機上進行對比實驗，與所測汽油抗爆性相等的標準燃料的辛烷值即所測汽油的辛烷值。我國車用汽油國家標準有90、93、97三個牌號。前二者適用于一般轎車，分別對應(yīng)于壓縮比不高于8．2和壓縮比不高于8．5的發(fā)動機；后者適用于高級轎車，對應(yīng)于壓縮比不高于9．0的發(fā)動機。,三、噴氣燃料（航空煤油）,噴氣發(fā)動機借助高溫燃氣從尾氣噴管噴出時所形成的反作用力推動前進，將燃料的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)槿細獾膭幽?，使飛機可在2萬米以上高空以2馬赫馬赫數(shù)為速度與音速的比數(shù)的速度飛行。對航空煤油質(zhì)量要求①良好的燃燒性能；②適當?shù)恼舭l(fā)性；③較高的熱值；④良好的安定性；⑤良好的低溫性；⑥無腐蝕性；⑦良好的潔凈性；⑧較小的起電性；⑨適當?shù)臐櫥浴?四、柴油,一柴油機主要用于農(nóng)用機械、重型車輛、坦克、鐵路機車、船舶艦艇等。柴油機燃料的使用要求①良好的自燃性能；②良好的蒸發(fā)性能；③適當?shù)恼扯群土己玫牡蜏亓鲃有裕虎芰己玫陌捕ㄐ?；⑤對機件無腐蝕性；⑥良好的清潔性能。評定柴油發(fā)火性能的指標十六烷值,十六烷值表示柴油的抗震性能即表示柴油在柴油發(fā)動機中燃燒時的自燃性指標。十六烷值烷烴＞烯烴、異構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴＞芳香烴＞稠環(huán)芳烴；碳數(shù)增，十六烷值增；正十六烷＝100；?－甲基萘＝0。實際柴油的十六烷值是將正十六烷烴和?－甲基萘按不同比例配成的混合液進行標定的。燃料十六烷值計算公式一般轉(zhuǎn)速＞1000轉(zhuǎn)/MIN的高速柴油機使用十六烷值4550的輕柴油；＜L000轉(zhuǎn)/MIN的中、低速柴油機使用十六烷值3549的重柴油。常壓蒸餾柴油的十六烷值高，可供高速柴油機使用。裂化柴油和焦化柴油的十六烷值低，須添加十六烷值改進劑，高溫下易于分解形成自由基而促進燃料的氧化，有縮短滯燃期的作用。如硝基烷基酯類、二硝基化合物和過氧化物。以硝基烷基酯類應(yīng)用最廣。正常的添加量為15％（VOL），添加后十六烷值可提高12～20。,六、清潔燃料及其替代品,研究表明，美國城市中90％的CO污染、50％的烴類污染、50％的NOX污染以及30％的鉛污染來自汽油燃料的燃燒；城市中約16％的顆粒污染物來自柴油車排放物。北京市內(nèi)大約63％的CO、50％的NOX和73％的烴類包括有機揮發(fā)物VOC來自汽車排放。減少汽車尾氣污染方式之一采取機內(nèi)凈化改進發(fā)動機設(shè)計，改善燃燒條件以減少污染物生成。主要技術(shù)是采用電控直噴式汽油機、三元催化尾氣轉(zhuǎn)化器和裝備機外凈化汽車尾氣轉(zhuǎn)化器等。可以減輕汽車尾氣造成的大氣污染狀況，但并不治本。方式之二采用替代能源，主要包括壓縮天然氣、液化天然氣、甲醇、乙醇、二甲醚DME、生物柴油以及電力等。,第四節(jié)原油的加工,一次加工將原油用蒸餾方法分離成幾個不同沸點范圍的餾分，常稱為原油蒸餾。包括原油的預(yù)處理、常壓和減壓蒸餾，產(chǎn)物為輕汽油、汽油、煤油、柴油、潤滑油等餾分和渣油。二次加工將一次加工過程產(chǎn)物進行再加工，即將輕汽油餾分、重質(zhì)餾分和渣油進行催化重整、催化裂化、催化加氫、延遲焦化和熱裂化等。,拔頂氣塔頂石腦油原油初餾塔底油常壓蒸餾輕汽油50～140℃含碳原子數(shù)1～5汽油140～200℃4～12煤油180～230℃11～14輕柴油230～305℃13～17重柴油305～405℃16～25塔底渣油減壓蒸餾減壓柴油減壓渣油石油焦石油瀝青,,,,,,,,,41原油的預(yù)處理,預(yù)處理目的除去以乳化狀態(tài)存在于原油中的水和無機鹽原油中的鹽類和水的存在對加工過程的危害1在換熱器、加熱爐中管壁上形成鹽垢，降低傳熱效率，減小管內(nèi)流通面積而增大流動阻力，水汽化之后體積明顯增大也會造成系統(tǒng)壓力上升，使原油泵的出口壓力增大，嚴重時甚至?xí)氯苈穼?dǎo)致停工。2造成設(shè)備腐蝕。3影響二次加工原料的質(zhì)量。原油中所含的鹽類在蒸餾之后會集中于減壓渣油中，在對渣油深加工會使催化劑受損。含鹽量高的渣油作為延遲焦化的原料時，加熱爐管內(nèi)因鹽垢而結(jié)焦，產(chǎn)物石油焦也會因灰分含量高而降低等級。脫鹽脫水要求脫后原油含鹽量小于3MG/L，含水量小于02；對不設(shè)有重油催化裂化裝置的煉廠，僅僅為了保護設(shè)備不被腐蝕，可以放寬要求，脫后原油含鹽量應(yīng)小于53MG/L，含水量小于0．3％。,2原油預(yù)處理的基本原理,電化學(xué)脫鹽脫水在原油中注入一定量的新鮮水．充分混合，在破乳劑和高壓電場的作用下，使微小水滴逐步聚集成較大水滴，借重力從油中沉降分離而達到脫鹽脫水的目的。原油乳化液通過高壓電場時，在分散相水滴上形成感應(yīng)電荷，帶有正、負電荷的水滴在作定向位移時，相互碰撞而合成大水滴，從而加速沉降水滴直徑愈大，原油和水的相對密度差愈大，溫度愈高，原油粘度愈小，沉降速度愈快。當水滴直徑小到使其下降速度小于原油上升速度時，水滴就不能下沉，而隨油上浮，達不到沉降分離的目的。,42原油蒸餾,原油蒸餾將原油加熱汽化，經(jīng)分餾、冷凝和冷卻，得到幾個不同沸點范圍餾分過程蒸餾原理依據(jù)混合物中各組分沸點揮發(fā)度不同的原理，將液體混合物加熱后，將汽化的輕組分導(dǎo)出冷凝，達到輕重組分分離的目的。蒸餾的三種形式閃蒸平衡氣化或次氣化將液體混合物進料加熱至部分氣化，經(jīng)過減壓閥，在一個容器閃蒸罐、蒸發(fā)塔的中間內(nèi)，于定溫度壓力下，使氣液兩相迅速分離，得到相應(yīng)的氣相和液相產(chǎn)物。簡單蒸餾漸次氣化常用于實驗室或小型裝置上，間歇式蒸餾過程，分離程度不高。精餾在精餾塔內(nèi)進行，塔內(nèi)裝有用于氣液兩相分離的內(nèi)部構(gòu)件，可實現(xiàn)液體混合物輕重組分的連續(xù)高效分離。,原油蒸餾通常在兩個或三個塔內(nèi)進行1初餾塔（或閃蒸塔）及時分離出原油在換熱過程中已氣化的輕組分，減少原油管路阻力和原油泵出口壓力以及常減爐的熱負荷；當原油因脫水效果波動而引起含水量高時，水從初餾塔塔頂分出，保證常壓塔產(chǎn)品質(zhì)量合格；初餾塔加熱溫度低，不會造成砷化物的熱分解，塔頂汽油含砷量低，能避免重整鉑催化劑中毒；對含砷量低的原油，可以閃蒸塔代替初餾塔，閃蒸塔無回流，可進一步降低能耗。（2常壓蒸餾塔此塔中僅能分離出較低沸點的餾分拔頂氣C1一C4直餾汽油60℃一200℃餾分航空煤油、煤油145℃一250℃餾分輕柴油250℃一300℃餾分重柴油300℃一350℃餾分等剩余部分從塔底進入減壓塔，以避免蒸餾溫度過高引起烴類裂解或結(jié)焦⑶減壓蒸餾塔來自常壓塔底的重油在此塔中在真空下約8KPA壓力降低沸點進行蒸餾，以避免油品的高溫裂解和結(jié)焦，得到潤滑油餾分，也可按生產(chǎn)方案分割成二次加工的原料，如催化裂化原料或催化加氫原料等。,第五節(jié)原油的熱加工過程,熱加工靠加熱作用，將重質(zhì)原料油轉(zhuǎn)化成氣體、輕質(zhì)油、燃料油或焦炭的過程。包括熱裂化、減粘裂化和焦化。熱裂化以石油重餾分或重、殘油為原料生產(chǎn)汽油和柴油的過程。減粘裂化改善渣油的傾點和粘度，以達到燃料油規(guī)格要求。焦化以減壓渣油為原料生產(chǎn)汽油、柴油和石油焦。,熱加工過程基本原理,在高溫下主要發(fā)生裂解和縮合兩類化學(xué)反應(yīng)1）裂解反應(yīng)分子烴類裂解成較小分子的烴類，因此從較重的原料油可以得到汽油餾分和中間餾分和小分子的烴類氣體；,2）縮合反應(yīng)即原料和中間產(chǎn)物中的芳烴、烯烴等縮合成大相對分子質(zhì)量的產(chǎn)物，得到比原料油沸程高的殘油甚至焦炭。,減粘裂化將渣油淺度熱裂化，使重質(zhì)原料中的非瀝青質(zhì)裂解為低沸點的輕質(zhì)產(chǎn)品。輕質(zhì)烴能部分地溶解或稀釋瀝青質(zhì)，從而降低原料粘度。減粘的原料減壓渣油、常壓重油、全餾分重質(zhì)原油或拔頭重質(zhì)原油。減粘裂化反應(yīng)條件450490℃，45MPA。,3焦炭化過程,焦化無可代替的惟一生產(chǎn)石油焦的工藝過程，在煉油工業(yè)中占居著重要地位。焦化以貧氫重質(zhì)殘油如減壓渣油、裂化渣油以及瀝青等為原料，在400500℃的高溫下進行的深度熱裂化反應(yīng)。通過裂解和縮合反應(yīng)，使渣油部分轉(zhuǎn)化為氣體烴和輕質(zhì)油品，部分轉(zhuǎn)化為焦炭。焦化裝置是煉廠提高輕質(zhì)油收率的手段之一和日前煉廠實現(xiàn)渣油零排放的重要裝置之一。焦化方法有釜式焦化、平爐焦化、接觸焦化、延遲焦化等。我國應(yīng)用最廣的是延遲焦化。,延遲焦化的特點原料油在管式加熱爐中被急速加熱．達到約500℃高溫后迅速進入焦炭塔內(nèi)，停留足夠的時間進行深度裂化反應(yīng)，生焦過程不在爐管內(nèi)而延遲到塔內(nèi)進行。優(yōu)點可避免爐管內(nèi)結(jié)焦，延長運轉(zhuǎn)周期。,第三章石油化工過程中的催化過程第四節(jié)催化裂化,石油煉制的目的（1）提高原油加工深度，得到更多數(shù)量的輕質(zhì)油產(chǎn)品（2）增加品種，提高產(chǎn)品質(zhì)量原油一次加工僅得1040的汽、柴、煤油，而社會對輕質(zhì)油品的需求量占石油產(chǎn)品的90左右；直餾汽油的辛烷值為4060，一般汽車用油的辛烷值要求＞90，常減壓蒸餾一次加工無法滿足市場的需求催化裂化是重油輕質(zhì)化和改質(zhì)的主要手段之一,催化裂化以減壓餾分油、焦化柴油和蠟油等重質(zhì)餾分油或渣油為原料，在常壓和450510℃、催化劑的存在下反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣體、汽油、柴油等輕質(zhì)產(chǎn)品和焦炭的過程。目的將不能作輕質(zhì)燃料的常減壓餾分油（柴油）加工成辛烷值較高的汽油或柴油,催化裂化,催化劑硅鋁酸或高活性稀土Y型分子篩特點汽油選擇性和汽油的辛烷值也高，氣體和焦炭產(chǎn)率低。催化劑的擇形沸石分子篩催化劑根據(jù)其孔徑大小對原料有不同的選擇特性。在HZSM5沸石分子篩上烷烴和支鏈烷烴裂化速度正構(gòu)烷烴＞一甲基烷烴＞二甲基烷烴,二影響催化裂化反應(yīng)深度的主要因素,影響