懸浮聚合選擇什麼方法分離

㈠ 高分子化學中常用的聚合方法有哪些，每種聚合方法有何優勢

本體 溶液 乳液 懸浮是 聚合方法
常用的聚合方法有本體聚合、懸浮聚合、溶液聚合和乳液聚合四種.自由基聚合可選用其中之一進行;離子型或配位聚合,一般採用溶液聚合,例如乙烯、丙烯採用鈦催化劑聚合,由於催化劑與聚合物均不溶於溶劑,常稱淤漿聚合；縮聚反應一般在本體或溶液中進行,分別稱為本體(熔融)縮聚和溶液縮聚,在兩相界面上的縮聚稱為界面縮聚.
在聚合溫度和壓力下為氣態或固態的單體也能聚合,分別稱為氣相聚合和固相聚合.氣相、固相和熔融聚合均可歸於本體聚合范疇.四種聚合方法的不同特點是：
①本體聚合 組分簡單,通常只含單體和少量引發劑,所以操作簡便,產物純凈；缺點是聚合熱不易排除.工業上用自由基本體聚合生產的聚合物主要品種有聚甲基丙烯酸甲酯、高壓聚乙烯和聚苯乙烯.
②溶液聚合 優點是體系粘度低,傳熱、混合容易,溫度易於控制；缺點是聚合度較低,產物常含少量溶劑,使用和回收溶劑需增加設備投資和生產成本.溶液聚合在工業上主要用於聚合物溶液直接使用的場合,如醋酸乙烯酯在甲醇中的溶液聚合,丙烯腈溶液聚合直接作紡絲液,丙烯酸酯溶液聚合液直接作塗料和膠粘劑等.
③懸浮聚合 通常是在大量的水介質中進行,散熱容易,產物是0.05～2mm左右的小顆粒,容易洗滌、分離,產物純度較高；缺點是產物容易粘壁,影響聚合釜傳熱和生產周期.懸浮聚合主要用於聚氯乙烯、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的工業生產.
④乳液聚合 由於使用了乳化劑而具有特殊機理,單體在膠束中引發、聚合是在單體－聚合物乳膠粒中進行.其特點是速度快、產物分子量大、體系粘度低、易於散熱；缺點是乳化劑等不易除凈,影響產物性能,特別是電性能較差,在工業上乳液聚合主要用於合成橡膠的生產,如丁苯橡膠、丁腈橡膠和氯丁橡膠生產.
本體聚合和溶液聚合一般為均相反應,但也有因聚合物不溶於單體或溶劑而沉澱出來；懸浮聚合和乳液聚合均屬非均相反應.均相體系往往屬非牛頓流體（見粘性流體流動）,可直接使用,若要製得固體聚合物,則需進行沉澱分離；非均相體系固體物含量可高達30％～50％（最高達約60％）,除膠乳可直接使用外,其他均需經分離、提純等後處理.
從原理上分 可分為逐步聚合和鏈式聚合,絕大部分自由基聚合和離子聚合都屬於鏈式聚合

㈡ 乳液聚合、懸浮聚合、本體聚合、溶液聚合，哪種聚合方法的純度最高

乳液聚合 優點：散熱容易，可連續化 缺點：產品中留有部分乳化劑和其他助劑，純度不高
溶液聚合 優點：散熱容易，可連續化 缺點：不宜製成乾燥粉狀或粒狀樹脂
懸浮聚合 優點：散熱容易，間歇生產，產物比較純凈 缺點：需要加分離、洗滌、乾燥等程序，較為復雜
本體聚合 優點：聚合物純凈，宜生產透明淺色製品；設備相對簡單 缺點：不易散熱，聚合時易發生爆聚
本體聚合：
本體聚合（bulk polymerization；mass polymerization ）是單體(或原料低分子物)
在不加溶劑以及其它分散劑的條件下，由引發劑或光、熱、輻射作用下其自身進行聚合引發的聚合反應。有時也可加少量著色劑、增塑劑、分子量調節劑等。液態、氣態、固態單體都可以進行本體聚合。：概念；單體(或原料低分子物)
在不加溶劑以及其它分散劑的條件下，由引發劑或光、熱作用下其自身進行聚合引發的聚
合反應。英文名稱bulk polymerization；mass polymerization ，是製造聚合物的主要方法之一。
特點：
產品純凈，電性能好，可直接進行澆鑄成型；生產設備利用率高，操作簡單，不需要復雜的分離、提純
操作。

優點：生產工藝簡單，流程短，使用生產設備少，投資較少；反應器有效反應容積大，生產
能力大，易於連續化，生產成本低．缺點：熱效應相對較大，自動加速效應造成產品有氣泡，變色，嚴
重時則溫度失控，引起爆聚，使產品達標難度加大．由於體系粘度隨聚合不斷增加，混合和傳熱困難；
在自由基聚合情況下，有時還會出現聚合速率自動加速現象，如果控制不當，將引起爆聚；產物分子量
分布寬，未反應的單體難以除盡，製品機械性能變差等。
應用

應用於製造透明性好的材料，以及介
電性好的電器；

由於混合和傳熱困難，工業上自由基本體聚合不及懸浮聚合、乳液聚合應用廣泛，離子
聚合由於多數催化劑易被水破壞，故常採用本體聚合和溶液聚合。

溶液聚合：
將單體和引發劑溶於適當溶劑中
,
在溶液狀態下進行的聚合反應
,
溶液聚合
(solution
polymerization)
是高分子合成過程中一種重要的合成方法。
定義

溶液聚合為單體、引發劑（催化劑）
溶於適當溶劑中進行聚合的過程。溶劑一般為有機溶劑
,
也可以是水
,
視單體、引發劑（或催化劑）和生成
聚合物的性質而定。如果形成的聚合物溶於溶劑，則聚合反應為均相反應，這是典型的溶液聚合；如果形
成的聚合物不溶於溶劑，則聚合反應為非均相反應，稱為沉澱聚合，或稱為淤漿聚合。
特點

聚合體系
的粘度比本體聚合低，混合和散熱比較容易，生產操作和溫度都易於控制，還可利用溶劑的蒸發以排除
聚合熱。若為自由基聚合，單體濃度低時可不出現自動加速效應，從而避免爆聚並使聚合反應器設計簡
化。缺點是對於自由基聚合往往收率較低，聚合度也比其他方法小，使用和回收大量昂貴、可燃、甚至
有毒的溶劑，不僅增加生產成本和設備投資、降低設備生產能力,還會造成環境污染。如要製得固體聚合物,
還要配置分離設備，增加洗滌、溶劑回收和精製等工序。所以在工業上只有採用其他聚合方法有困難或直接使用聚合物溶液時，才採用溶液聚合。
優點: 聚合熱易擴散,聚合反應溫度易控制;可以溶液方式直接成品;反應後物料易輸送;
低分子物易除去;能消除自動加速現象。水溶液聚合是用水作溶劑，對環境保護十分有利。
缺點:
單體被溶劑稀釋,聚合速率慢,產物分子量較低;消耗溶劑，溶劑的回收處理，設備利用率低導致成本增加;溶劑的使用導致環境污染問題

懸浮聚合：定義;通過強力攪拌並在分散劑的作用下,把單體分散成無數的小液珠懸浮於水，由油溶性引發劑引發而進行的聚合反應，懸浮聚合體系

懸浮聚合體系一般有單體、引發劑、水，分散劑四個基本
組分組成。懸浮聚合體系是熱力學不穩定體系，需借攪拌和分散劑維持穩定。在攪拌剪切作用下，溶有引發劑的單體分散成小液滴，懸浮於水中引發聚合。不溶於水的單體在強力攪拌作用下，被粉碎分散成小液滴，它是不穩定的，隨著反應的進行，分散的液滴又可能凝結成塊，為防止粘結，體系中必須加入分散劑。懸浮聚合產物的顆粒粒徑一般在
0.05～0.2mm。其形狀、大小隨攪拌強度和分散劑的性質而定。
本段特點
優點:
(1)
聚合熱易擴散,聚合反應溫度易控制,聚合產物分子量分布窄;
(2)聚合產物為固體珠狀顆粒,易分離乾燥
缺點
(1)存在自動加速作用;
(2)必須使用分散劑,且在聚合完成後,很難從聚合產物中除去,會影響聚合產物的性能(如外觀,老化性能等);
(3)
聚合產物顆粒會包藏少量單體,不易徹底清除,影響聚合物性能

. 乳液聚合：
乳液聚合
(emulsion
polymerization)
是高分子合成過程中常用的一種合成方法，因為它以水作
溶劑，對環境十分有利。在乳化劑的作用下並藉助於機械攪拌,使單體在水中分散成乳狀液,
由引發劑引發而進行的聚合反應。
特點
優點
(1)
聚合反應速度快，分子量高；
2
聚合熱易擴散,聚合反應溫度易控制;
(3)
聚合體系即使在反應後期粘度也很低,因而也適於制備高粘性的聚合物;
(4)
用水作介質，生產安全及減少環境污染;
(5)
可直接以乳液形式使用可同時實現高聚合速率和高
分子量。在自由基本體聚合過程中，提高聚合速率的因素往往會導致產物分子量下降。此外，乳液體系的
粘度低，易於傳熱和混合，生產容易控制，所得膠乳可直接使用，殘余單體容易除去。缺點是聚合物含有
乳化劑等雜質影響製品性能;為得到固體聚合物,還要經過凝聚、分離、洗滌等工序；反應器的生產能力也比本體聚合時低。
缺點：
如果乾燥需破乳，工藝較難控制

㈢ 懸浮聚合的簡介

單體以小液滴狀懸浮在分散介質中的聚合反應稱為懸浮聚合。 懸浮聚合是單體以小液滴懸浮在水中的聚合。單體中溶有引發劑，一個小液滴就相當於本體聚合的一個小單元。從單體液滴轉變為聚合物固體粒子，中間經過聚合物-單體粘性粒子階段，為了防止粒子相互粘結在一起，體系中須加有分散劑，以便在粒子表面形成保護膜。懸浮聚合的反應機理與本體聚合相同，也有均相聚合和沉澱聚合之分。懸浮聚合物的粒徑約0.05~2mm（或0.01~5mm），主要受攪拌和分散控制。
懸浮聚合的反應機理與本體聚合相同，也有均相聚合和沉澱聚合（非均相）之分。若是均相聚合的話，在分散劑的作用下，單體在單體液滴里聚合，最終形成均勻堅硬透明的球珠狀粒子；若是非均相聚合，引發劑在單體液滴引發得鏈自由基相互纏結在一起沉澱，形成最初的相分離物——原始微粒，原始微粒凝聚的初級粒子核。初級粒子核一經形成就開始成長為早期的初級粒子，呈現相分離，體系變渾濁。因為形成的聚合物不溶於單體，所以在聚合主要是在聚合物的溶脹體進行不在形成初核，初級粒子數不在增加而是均勻地長大（初級粒子核吸附獲捕捉單體相得自由基而增長、終止）。在這過程中，聚合熱來不及散出獲引發劑分布不均，導致顆粒內部局部溫度過高，初級粒子熔結，形成凝聚體，即「玻璃珠」。

㈣ 聚合反應的聚合方法

在聚合溫度和壓力下為氣態或固態的單體也能聚合，分別稱為氣相聚合和固相聚合。氣相、固相和熔融聚合均可歸於本體聚合范疇。四種聚合方法的不同特點是：
①本體聚合 組分簡單，通常只含單體和少量引發劑，所以操作簡便，產物純凈；缺點是聚合熱不易排除。工業上用自由基本體聚合生產的聚合物主要品種有聚甲基丙烯酸甲酯、高壓聚乙烯和聚苯乙烯。
②溶液聚合 優點是體系粘度低，傳熱、混合容易，溫度易於控制；缺點是聚合度較低，產物常含少量溶劑，使用和回收溶劑需增加設備投資和生產成本。溶液聚合在工業上主要用於聚合物溶液直接使用的場合，如醋酸乙烯酯在甲醇中的溶液聚合，丙烯腈溶液聚合直接作紡絲液，丙烯酸酯溶液聚合液直接作塗料和膠粘劑等。
③懸浮聚合 通常是在大量的水介質中進行，散熱容易,產物是0.05～2mm左右的小顆粒，容易洗滌、分離，產物純度較高；缺點是產物容易粘壁，影響聚合釜傳熱和生產周期。懸浮聚合主要用於聚氯乙烯、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的工業生產。
④乳液聚合 由於使用了乳化劑而具有特殊機理,單體在膠束中引發、聚合是在單體－聚合物乳膠粒中進行。其特點是速度快、產物分子量大、體系粘度低、易於散熱；缺點是乳化劑等不易除凈，影響產物性能，特別是電性能較差，在工業上乳液聚合主要用於合成橡膠的生產，如丁苯橡膠、丁腈橡膠和氯丁橡膠生產。
本體聚合和溶液聚合一般為均相反應，但也有因聚合物不溶於單體或溶劑而沉澱出來；懸浮聚合和乳液聚合均屬非均相反應。均相體系往往屬非牛頓流體（見粘性流體流動），可直接使用，若要製得固體聚合物，則需進行沉澱分離；非均相體系固體物含量可高達30%～50%（最高達約60%），除膠乳可直接使用外，其他均需經分離、提純等後處理。 由非共軛雙烯類化合物形成具有環狀結構重復單元的線型聚合物的聚合反應。其產物具有較高的耐熱性，因此環化聚合是制備耐熱高分子的一種手段。
簡史以前一直認為具有兩個雙鍵的化合物在聚合時必定形成交聯的不溶、不熔的高聚物。但在1951年，G.B.布特勒等人用自由基引發二烯丙基季銨鹽類進行溶液聚合，卻得到了可溶性的線型聚合體。布特勒通過對二烯丙基季銨鹽類聚合的研究，提出單體可以通過交替的「分子內-分子間」鏈增長反應,導致線型高聚物的形成。1953年W.辛普森等人在研究鄰苯二甲酸二烯丙酯的聚合反應時，指出了雙烯類單體在聚合時有環化現象。1958年J.F.瓊斯將這類聚合反應稱為環化聚合。 在工程上，聚合流程可以是間歇式的，但在工業上大規模生產多採用連續式，常用的設備有間歇和連續攪拌反應器，以及管式、環管式、流化床和塔式反應器等，也可多種形式串聯使用（見聚合反應工程）。

㈤ 懸浮聚合實驗 要想成功應該注意哪些

1) 分散劑的選擇要恰當。直接關繫到單體分散懸浮的程度是否合適。對不同單體、不同反應，應有針對性的選擇懸浮劑。

2）攪拌速度。單體液層在攪拌的剪切力作用下分散成小液滴，液滴大小主要和攪拌速率有關。

還應注意水相阻聚劑，常用的有亞甲基藍、硫代硫酸鈉等；加入些磷酸鈣粉末可使懸浮體系更穩定。

懸浮聚合中，條件的選擇和控制是十分重要的。

㈥ 比較乳液聚合、溶液聚合、懸浮聚合和本體聚合的特點及其優缺點。

四種聚合方法的特點：

乳液聚合的特點是單體藉助乳化劑和機械攪拌，使單體分散在水中形成乳液，再加入引發劑引發單體聚合。

溶液聚合的特點是將單體溶於適當溶劑中加入引發劑（或催化劑）在溶液狀態下進行。

懸浮聚合的特點是溶有引發劑的單體以液滴狀懸浮於水中進行自由基聚合。

本體聚合的特點是單體在不加溶劑以及其它分散劑的條件下，由引發劑或光、熱、輻射作用下其自身進行聚合引發的聚合反應。

四種聚合方法的優缺點：

一、乳液聚合

優點：聚合速度快，產品分子量高；用水作分散機介質，有利於傳熱控溫；反應達高轉化率後乳聚體系的粘度仍很低，分散體系穩定，較易控制和實現連續操作；膠乳可以直接用作最終產品。

缺點：聚合物分離析出過程繁雜，需加入破乳劑或凝聚劑；反應器壁及管道容易掛膠和堵塞；助劑品種多，用量大，因而產品中殘留雜質多，如洗滌脫除不凈會影響產品的物性。

二、溶液聚合

優點：聚合熱易擴散，聚合反應溫度易控制；可以溶液方式直接成品；反應後物料易輸送；低分子物易除去；能消除自動加速現象。水溶液聚合是用水作溶劑，對環境保護十分有利。

缺點：單體被溶劑稀釋，聚合速率慢，產物分子量較低；消耗溶劑，溶劑的回收處理，設備利用率低，導致成本增加；溶劑的使用導致環境污染問題。

三、懸浮聚合

優點：體系粘度低，聚合熱容易導出，散熱和溫度控制比本體聚合、溶液聚合容易；產品相對分子質量及分布比較穩定，聚合速率及相對分子質量比溶液聚合要高一些，雜質含量比乳液聚合低；後處理比溶液聚合和乳液聚合簡單，生產成本較低，三廢較少；粒料樹脂可直接用於加工。

缺點：存在自動加速作用；必須使用分散劑，且在聚合完成後，很難從聚合產物中除去，會影響聚合產物的性能（如外觀，老化性能等）；聚合產物顆粒會包藏少量單體，不易徹底清除，影響聚合物性能。

四、本體聚合

優點：產品純凈，可直接進行澆鑄成型；生產設備利用率高，操作簡單，不需要復雜的分離、提純操作。投資較少，反應器有效反應容積大，生產能力大，易於連續化，生產成本低．

缺點：熱效應相對較大，自動加速效應造成產品有氣泡，變色，嚴重時則溫度失控，引起爆聚，使產品達標難度加大。由於體系粘度隨聚合不斷增加，混合和傳熱困難，有時還會出現聚合速率自動加速現象，如果控制不當，將引起爆聚；產物分子量分布寬，未反應的單體難以除盡，製品機械性能變差等。

(6)懸浮聚合選擇什麼方法分離擴展閱讀：

乳液聚合最早由德國開發。第二次世界大戰期間，美國用此技術生產丁苯橡膠，以後又相繼生產了丁腈橡膠和氯丁橡膠、聚丙烯酸酯乳漆、聚醋酸乙烯酯膠乳（俗稱白膠）和聚氯乙烯等。

與懸浮聚合不同，乳液體系比較穩定，工業上有間歇式、半間歇式和連續式生產，用管道輸送或貯存時不攪拌也不會分層。生產中還可用「種子聚合」（即含活性鏈的膠乳）、補加單體或調節劑的方法控制聚合速度、分子量和膠粒的粒徑。也可直接生產高濃度的膠乳。

懸浮聚合目前大都為自由基聚合，但在工業上應用很廣。如聚氯乙烯的生產75%採用懸浮聚合過程，聚合釜也漸趨大型化；聚苯乙烯及苯乙烯共聚物主要也採用懸浮聚合法生產；其他還有聚醋酸乙烯、聚丙烯酸酯類、氟樹脂等。

聚合在帶有夾套的搪瓷釜或不銹鋼釜內進行，間歇操作。大型釜除依靠夾套傳熱外，還配有內冷管或（和）釜頂冷凝器，並設法提高傳熱系數。懸浮聚合體系粘度不高，攪拌一般採用小尺寸、高轉數的透平式、槳式、三葉後掠式攪拌槳。

㈦ 什麼是懸浮聚合其主要組成是什麼

單體以小液滴狀懸浮在分散介質中的聚合反應稱為懸浮聚合。
懸浮聚合是單體以小液滴懸浮在水中的聚合。單體中溶有引發劑，一個小液滴就相當於本體聚合的一個小單元。從單體液滴轉變為聚合物固體粒子，中間經過聚合物-單體粘性粒子階段，為了防止粒子相互粘結在一起，體系中須加有分散劑，以便在粒子表面形成保護膜。懸浮聚合的反應機理與本體聚合相同，也有均相聚合和沉澱聚合之分。
主要組成：單體+（油溶性）引發劑+雙親性分散劑+去離子水，油溶性引發劑主要有油溶性引發劑主要有偶氮引發劑和過氧類引發劑，偶氮類引發劑有偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、偶氮二異戊腈、偶氮二環己基甲腈、偶氮二異丁酸二甲酯引發劑等，過氧化物主要是過氧化二苯甲醯這一類物質。分散劑是以有機和無機之分，有機有聚乙烯醇類、無機有碳酸鈣、碳酸鎂，硫酸鋇等。具體用哪種可根據產品的性能要求來決定。

㈧ 苯乙烯懸浮聚合中分散劑作用原理是什麼其用量大小對產物粒子有何影響

晚上好，苯乙烯用懸浮聚合方式來生成PS的主要原理是先利用能與苯乙烯相似相溶的一些非活性溶劑使其分子化，然後再用自由基引發交聯並最終形成目標高聚物。分散劑一般優選對聚合有催化傾向的芳香烴比較多例如甲苯和乙苯，用量大時形成的PS小，用量小時由於苯乙烯固含量升高類似本體聚合嚴重情況下甚至會產生爆聚。另外引發劑也對整體粒子大小有明顯影響，像是AIBN這樣只有60度以上才會溫和釋放一組自由基參與反應就平緩的多，BPO和MEKP等有機過氧化物就比較難控制均聚效果一些。目前產率最高方法還是以本體聚合為主，懸浮聚合次之，水分散法最差極易產生空泡效應。