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聚合化學(xué)反應的危險性分析

  將若干個(gè)分子結合為一個(gè)較大的組成相同而分子量較高的化合物的反應過(guò)程為聚合。

  如氯乙烯聚合生產(chǎn)聚氯乙烯塑料、丁二烯聚合生產(chǎn)順丁橡膠和丁苯橡膠等。

  聚合按照反應類(lèi)型可分為加成聚合和縮合聚合兩大類(lèi);按照聚合方式又可分為本體聚合、懸浮聚合、溶液聚合和乳液聚合、縮合聚合五種。

  (1)本體聚合

  本體聚合是在沒(méi)有其他介質(zhì)的情況下(如乙烯的高壓聚合、甲醛的聚合等),用浸在冷卻劑中的管式聚合釜(或在聚合釜中設盤(pán)管、列管冷卻)進(jìn)行的一種聚合方法。這種聚合方法往往由于聚合熱不易傳導散出而導致危險。例如在高壓聚乙烯生產(chǎn)中,每聚合1公斤乙烯會(huì )放出3.8MJ的熱量,倘若這些熱量未能及時(shí)移去,則每聚合1%的乙烯,即可使釜內溫度升高12~13℃,待升高到一定溫度時(shí),就會(huì )使乙烯分解,強烈放熱,有發(fā)生暴聚的危險。一旦發(fā)生暴聚,則設備堵塞,壓力驟增,極易發(fā)生爆炸。

  (2)溶液聚合

  溶液聚合是選擇一種溶劑,使單體溶成均相體系,加入催化劑或引發(fā)劑后,生成聚合物的一種聚合方法。這種聚合方法在聚合和分離過(guò)程中,易燃溶劑容易揮發(fā)和產(chǎn)生靜電火花。

  (3)懸浮聚合

  懸浮聚合是用水作分散介質(zhì)的聚合方法。它是利用有機分散劑或無(wú)機分散劑,把不溶于水的液態(tài)單體,連同溶在單體中的引發(fā)劑經(jīng)過(guò)強烈攪拌,打碎成小珠狀,分散在水中成為懸浮液,在極細的單位小珠液滴(直徑為0.1um)中進(jìn)行聚合,因此又叫珠狀聚合。這種聚合方法在整個(gè)聚合過(guò)程中,如果沒(méi)有嚴格控制工藝條件,致使設備運轉不正常,則易出現溢料,如若溢料,則水分蒸發(fā)后未聚合的單體和引發(fā)劑遇火源極易引發(fā)著(zhù)火或爆炸事故。

  (4)乳液聚合

  乳液聚合是在機械強烈攪拌或超聲波振動(dòng)下,利用乳化劑使液態(tài)單體分散在水中(珠滴直徑0.001~0.01um),引發(fā)劑則溶在水里而進(jìn)行聚合的一種方法。這種聚合方法常用無(wú)機過(guò)氧化物(如過(guò)氧化氫)作引發(fā)劑,如若過(guò)氧化物在介質(zhì)(水)中配比不當,溫度太高,反應速度過(guò)快,會(huì )發(fā)生沖料,同時(shí)在聚合過(guò)程中還會(huì )產(chǎn)生可燃氣體。

  (5)縮合聚合

  縮合聚合也稱(chēng)縮聚反應,是具有兩個(gè)或兩個(gè)以上功能團的單體相互縮合,并析出小分子副產(chǎn)物而形成聚合物的聚合反應??s合聚合是吸熱反應,但由于溫度過(guò)高,也會(huì )導致系統的壓力增加,甚至引起爆裂,泄漏出易燃易爆的單體。

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