对二甲苯市场分析报告

2.1 对二甲苯

对二甲苯（PX）是重要的芳烃产品之一，其主要用途是生产对苯二甲酸（TPA）和对苯二甲酸二甲酯（DMT）。近年来，PX用于生产DMT的用量逐步减少，其消费领域主要集中于TPA的生产。TPA是重要的大宗有机化工原料之一，其主要用途是生产聚对苯二甲酸乙二醇酯（常简称聚酯，PET树脂），少量用于生产聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）。

受聚酯和TPA工业快速发展的拉动，PX需求量日益增长，直接从重整油和裂解汽油中抽提和分离的二甲苯已远远不能满足需求，因此工业上大多通过甲苯歧化和C9芳烃烷基转移等方法增产PX，再通过C8芳烃异构化达到增产PX的目的。

甲苯歧化和烷基转移。甲苯歧化和C9芳烃烷基转移是把甲苯或甲苯与C9芳烃转化为苯和PX，为目前最主要的PX生产工艺之一，同时也是石油苯的主要来源之一。根据处理的原料中是否含有重芳烃，甲苯歧化工艺有包含烷基转移的传统歧化工艺和只处理甲苯的选择性歧化工艺两种。目前，传统的甲苯歧化法生产PX的能力较大，但近年来，UOP的PX-Plus工艺的应用增加较多。

C8芳烃异构化。二甲苯可从催化重整油、裂解汽油或歧化与烷基转移生成油中获得。但由于从重整油和裂解汽油获得的C8组分中，工业应用价值较高的PX和邻二甲苯（OX）的比例较低，不到二甲苯异构体总量的一半，而且还含有较大比例的乙苯。为提高PX和OX的收率，工业上通过异构反应来增产。由于C8组分中的乙苯与间二甲苯较难分离，二甲苯异构化很重要的问题是解决乙苯的处理问题，工业生产的核心关键是催化剂，每个工艺的进展均主要取决于相应的催化剂。

PX的分离提纯。PX的分离提纯有结晶法和吸附分离法。在20世纪70年代吸附分离技术工业化以前，深冷结晶分离法是分离PX的唯一有效方法。通过深冷结晶分离方法从混合二甲苯中分离PX。但由于二甲苯异构体易形成共溶体，因此结晶分离法的PX收率一般只有60%~70%。此外，采用深冷方法能耗也比较大。吸附分离方法是采用特定分子筛吸附剂对C8芳烃中的PX进行选择性吸附，再采用专门的解吸剂对二乙苯将PX从分子筛吸附剂中脱附下来，然后经过精馏分离生产高纯度PX。美国UOP公司开发的Parex工艺、法国Axens公司的Eluxyl 工艺都属于这种方法。

工业上主要通过甲苯歧化和烷基转移来增加PX产量，再通过C8芳烃的异构化增产PX。因此PX装置以C7~C9芳烃（或混合C8芳烃）为原料，由歧化及烷基转移、二甲苯精馏、吸附分离和异构化等四个单元组成。其中吸附分离单元是PX装置的核心部分。PX工艺改进主要目的是提高收率及纯度。

2.1.1世界供需分析及预测

2012年，全球PX总能力达3887万吨/年，产量3208万吨，实际消费量3207万吨；装置年末平均开工率为82.5%。2012年，全球PX的供应集中于东北亚、东南亚、北美及中东地区，以上四个地区供应能力达3317.2万吨/年，占世界总能力的85.3%；产量2707.3万吨，占世界总产量的84.4%；消费量主要集中在东北亚、北美、东南亚及印巴地区，为2878.3万吨，约占世界总消费量的89.8%。详见表2.1-1。

表2.1-1 2012年世界各地区对二甲苯供需状况

2.1.1.1世界供应状况分析及预测

2013年，全球PX产能达4231.2万吨/年，产量和消费量约为3380万吨，装置平均开工率降至79.8%。

中国石油化工集团公司（简称“中国石化”）是目前世界最大的PX生产商，旗下拥有9家PX生产企业，2013年其PX生产能力448.3万吨/年（含福建炼化合资企业50%份额），占世界PX总生产能力的%；排名第二和第三位的是埃克森美孚公司（305.8万吨/年，7.9%）和BP公司（251万吨/年，6.5%）。

此外，印度的信赖工业公司、JX日本石油与能源公司、中国台湾的台塑集团、中国石油天然气集团公司公司（简称“中国石油”）、腾龙芳烃（漳州）有限公司、韩国S-Oil株式会社、GS-Caltex株式会社等都是当前全球较为重要的PX生产商。世界前十位PX生产企业见表2.1-2。

表2.1-2 2013年对二甲苯世界主要生产企业概况

未来新增PX产能主要集中在亚洲及中东。2014-2025年国外宣布的对二甲苯拟在建和扩建项目见表2.1-3。

表2.1-3 2014-2025年国外宣布的对二甲苯拟在建和扩建项目

2.1.1.2世界需求状况分析及预测

2012年世界对二甲苯消费量为3207万吨，其中亚洲2520万吨（东北亚1980万吨、东南亚284万吨和印巴255.7万吨），占78.6%；北美358.5万吨，占11.2%；西欧198.2万吨，占6.2%；中东欧57.2万吨，占1.8%；中东73万吨，占2.3%。如图2.1-1所示。

图2.1-1 2012年世界对二甲苯各地区消费比例

对二甲苯主要用于生产对苯二甲酸（TPA）和对苯二甲酸二甲酯（DMT）。2012年，全球PX总消费量为3207万吨，其中用于生产TPA的量3112万吨，约占总消费量的97.0%。DMT装置消耗PX的量约为92万吨，所占比例仅2.9%。如图2.1-2所示。

图2.1-2 2012年世界对二甲苯消费结构

2.1.1.

3.世界供需预测

未来TPA的需求增长仍将是拉动PX产业发展的唯一动力。随着亚洲及中东地区新建装置陆续投产，预计2010~2015年间，全球PX能力增速将超过8.2%，2015年达5458万吨/年；需求增速为5.3%，2015年至3843万吨，装置平均开工率将降至70.4%。2015~2020年间，全球PX能力的增速降至5.4%，但需求仍保持较快增长，增速约4.5%，装置开工率将降至67.2%。2020~2025年间，全球PX能力的增速降至1.9%，但需求仍保持较快增长，增速约2.5%，装置开工率将回升至69.1%。2005-2025年世界PX产品供需预测详见表2.1-4。

表2.1-4 2005-2025年世界对二甲苯供需预测

注：亚太包括亚洲和大洋洲；世界其它包括中南美和中东欧。

未来新增PX产能主要集中在亚洲及中东。尽管供需均保持较快增长，但亚洲仍是最大的PX净进口地区，特别是东北亚地区，缺口仍呈扩大趋势。预计2020年，亚太地区PX供应短缺量扩大到450万吨左右，2025年扩大至490万吨左右。

2.1.2国内供需分析及预测

近几年中国PX产业发展明显滞后于下游TPA和聚酯产业发展。2000年以前，中国生产聚酯的央企均配套建设了TPA和PX装置，独立的TPA较少，PX 绝大部分可以自供，少量依靠进口。随着聚酯工业快速发展，其原料TPA装置

的陆续投产，其上游PX需求大幅增长，主要受原料石脑油供应制约，PX产能

增速明显落后于需求增速，供应缺口逐年加大，进口量也快速增加。2003年中

国PX进口猛增突破100万吨，2008年进口高达340万吨，成为全球最大的PX 消费国及进口国；这种态势一直持续至今。2013年，中国PX产能约占全球26.3%，而PX的下游产品TPA的产能约占全球47.2%，导致国内供给远远不能满足需求，PX自给率进一步下降到46.5%。详见表2.1-5。

表2.1-5 2005-2013年我国对二甲苯供需状况

注：自给率=产量/表观需求量×100%。

2.1.2.1产品供应分析

（1）国内生产状况分析

截至2013年底，我国PX总生产能力为1110.8万吨/年，新增PX产能包括：腾龙芳烃（漳州）有限公司160万吨/年（8月试车），中国石化海南炼油化工有限公司60万吨/年（12月试车），福建炼油化工有限公司从70万吨/年扩容至77万吨/年（12月重启）。尽管新增能力较大，但受原料供应困难及生产设备故障、检修等影响，实际供应能力没有增长。而受炼油负荷下降的影响，全年实际PX产量跟上年基本相当，约为770万吨，开工率69.3%。表2.1-6给出了2013年我国PX主要生产企业。

表2.1-6 2013年我国对二甲苯主要生产企业概况

（2）产品进口分析

PX进出口税则号为29024300，进口普通税率为20%，进口优惠税率为2%，东盟成员国和台湾进口税率为0，增值税率为17%。

2013年中国PX进口总量为905.3万吨，较上年的628.6万吨增长44.0%；全年PX出口18.1万吨，较上年的19.2万吨减少5.8%。

中国PX主要进口自东北亚的韩国、日本和中国台湾，2013年三地进口量分别达280.5万吨、217.3万吨和162.6万吨，合计占进口总量的72.9%；同2012年相比，三地的进口量分别增长了47.5%、22.4%和184.2%。其他主要进口来源地还有泰国、马来西亚、美国等，进口量分别占7.0%、4.2%和3.9%。详见表2.1-7。

中国PX进口地区主要集中在浙江、辽宁、江苏、福建、广东及上海等省市。2013年来自这6个省市的进口量分别占全国进口总量的34.3%、30.1%、14.2%、7.1%、6.5%、4.7%，合计占96.9%，达到877.4万吨，比2012年的615.1万吨增长了42.7%。详见表2.1-8。

一般贸易方式仍是PX的最主要进口方式，2013年以此方式进口的PX量为770万吨，占总进口量的85.1%，较上年下降11.8个百分点；以来/进料加工贸易进口了114.6万吨，占总进口量的12.7%，较上年提高10.6百分点。详见表2.1-9。

由于中国PX进口量巨大，进口产品对国内市场价格有很大影响。由于全球金融危机的负面影响，2009年PX进口均价迅速下滑至942美元/吨，2010年

进口均价回升到1038美元/吨，2011年猛升到1555美元/吨，同比上涨了50%；2012年小幅下降到1515美元/吨，同比下降2.6%；2013年微幅上涨到1521美元/吨，同比提高0.4%。详见表2.1-10。

韩国、美国、日本、印度、中国台湾和泰国是仅次于中国的PX生产国，除印度外的上述国家和地区出口大量PX到中国。国内近年来各地出现了反对PX 项目的浪潮，日本、韩国为此加大了生产和向中国出口的力度。韩国PX出口量约占总产量的40%，对华PX出口约占其出口总量的70%。日本PX年产量约为250万吨，其中80%以上出口至中国。

进口来源

表2.1-7 2005-2013年对二甲苯进口来源状况

进口省市

表2.1-8 2005-2013年对二甲苯进口省市

进口贸易方式

表2.1-9 2005-2013年对二甲苯进口贸易方式

进口平均价格

表2.1-10 近5年我国对二甲苯进口平均价格

2.1.2.2国内消费市场分析

（1）细分市场分析

中国PX几乎全部用来生产TPA，包括精对苯二甲酸（PTA）和中纯度对苯二甲酸。TPA主要用于生产PET树脂，而PET树脂进一步用于生产聚酯纤维（涤

纶）、聚酯瓶片和聚酯薄膜。中国PX需求增长的主要原因是聚酯工业高速发展带动其原料TPA的快速增长。国际上PX还可用于DMT的生产，但由于DMT的经济效益低下以及环境法规的日益严格，2005年以来中国已停止了DMT的生产。另外，PX也可在农药等其他领域应用，但用量非常有限。

2000年以前，中国曾限制下游TPA的投资，因此PX的需求增长比较平稳。2002年修订的《外商投资产业指导目录》将TPA由限制类调整为鼓励类，中国市场被抑制的需求迅速爆发，并直接拉动了对上游PX的需求，使得PX的消费量陡增。2002~2012年期间，中国PX表观消费量年均增速约为23.1%。

2013年中国PX表观消费量为1657.2万吨，同比上涨19.9%。2013年PX消费结构为：TPA占99.9%，其他领域占0.1%。其中，2013年中国TPA全年产量约为2500万吨，需消耗PX约1650万吨。详见表2.1-11（按表观消费量计，下同）。

表2.1-11 2013年对二甲苯全国消费结构

（2）替代产品分析

由于PX是TPA生产的唯一主原料，其具有不可替代性，因此不存在替代品的威胁。

（3）产品出口分析

2005年以来中国PX出口量相对较少，其中2008年出口量达44.8万吨的峰值，近两年的年出口量约为20万吨，主要出口韩国和中国台湾。2005-2013年对二甲苯主要出口国别如表2.1-12所示。

表2.1-12 2005-2013年对二甲苯主要出口国别

中国PX出口以进料加工为主，见表2.1-13。

表2.1-13 2005-2013年对二甲苯出口主要贸易方式

2.1.2.3国内市场供需预测

PX的供需预测方法包括：对聚酯产业链消费预测，PTA装置的新建拟建计划，PX装置的新建拟建计划。

（1）供应预测

随着聚酯和TPA的快速发展，中国PX能力和产量严重不足，从而引发了许多公司新建、改扩建PX装置以满足市场需求。然而，2007年以来，国内环保意识增强，加之市场“妖魔化”PX，厦门、宁波、昆明、茂名等多地出现抵制PX的情况，导致PX扩能受阻，供应缺口逐年加大。2013年5月，新一届政府首批取消和下放的117项行政审批项目正式对外公布，其中国家发改委对企业投资PX 改扩建项目的核准被取消。此举有利于激发市场活力。

截至2014年4月底，2014年国内新投放的PX能力主要有：中国石油四川石化有限责任公司65万吨（原计划2013年10月底或11月初开车，后延期至2014年2月投产）；青岛丽东化工有限公司从70万吨扩容至100万吨（2013

年10月开始检修及脱瓶颈，原计划12月恢复开工，因青岛石化输油管爆炸引发事故延期至2014年2月重启）。

2014年国内开工在建的PX项目主要有宁波中金160万吨/年和上海石化23.5万吨/年改扩建到33万吨/年，预计2015年投产。此外，海南炼化、燕山石化、九江石化、辽宁华锦、广西钦州佳龙、中化泉州、中海油惠州、恒力大连等均有

PX新建或扩建计划。但是拟建项目大多进展缓慢，将主要在2020年前后投产。中国新建拟建对二甲苯项目详见表2.1-14。

表2.1-14 对二甲苯拟在建和扩建项目（2014-2025年）

（2）需求预测

今后几年，国内TPA 新建装置多、规模大，对PX 的需求量迅猛增长。预计到2015年，国内TPA 装置生产对PX 的需求量将达2240万吨；预计到2020年，国内

TPA 装置能力进一步提升，对PX 需求量将达2880万吨；预计到2025年PX 需求量将达3300万吨。其他需求领域几乎可以忽略不计。表2.1-15给出了2015-2025年PX 产品全国消费结构预测。

表2.1-15 2015-2025年对二甲苯全国消费结构预测

(3)供需平衡预测

未来中国PX 的供需缺口或将扩大，供应持续紧张，预计2015年净进口量将达到1140万吨。按照目前PX 和TPA 项目建设进度，预计到2020年TPA 产量约

为4400万吨，对PX的需求量约为2880万吨，而同期PX产量约1700万吨，供应缺口达1180万吨，自给率约为59.0%；预计到2025年TPA产量约为5200万吨，对PX的需求量约为3300万吨，而同期PX产量约2350万吨，供应缺口达950万吨，自给率约为71.2%。2013年中国PX供需平衡状况及2015年、2020年、2025年预测见表2.1-16。

表2.1-16 2013-2025年对二甲苯全国供需平衡预测

2.1.3区域市场分析

中国TPA的生产集中在华东、东北和中南地区，这些地区对PX的需求量很大。表2.1-17给出了2013年我国PX区域市场供需状况。

在华东地区，目前有8家PX生产企业，产能全国第一；同时该地区也是国内使用PX最多的地区。2013年华东地区市场PX生产能力为601.9万吨/年，占国内总能力的54.2%。2013年华东地区消费PX为912.8万吨，占全国消费总量的55.1%。

在东北地区，目前有2家PX生产企业，产能全国第二；同时该地区也是国内使用PX位居第二的地区。2013年东北地区市场PX生产能力为210万吨/年，占国内总能力的18.9%。2013年东北地区消费PX为540.3万吨，占全国消费总量的32.6%。

在中南地区，目前有3家PX生产企业，产能全国第三；同时该地区也是国内使用PX位居第三的地区。2013年中南地区市场PX生产能力为165.5万吨/年，占国内总能力的14.9%。2013年中南地区消费PX为173.0万吨，占全国消费总量的10.4%。

表2.1-172013年我国对二甲苯区域市场供需状况

2.1.

3.1区域市场供应状况

PX的国内供应主要来自华东、东北和中南地区，2013年各区域的市场供应状况见表2.1-18。

2013年华东地区有8家PX生产企业，包括中国石化旗下的上海石化、扬子石化、福建炼化、镇海炼化、金陵石化、齐鲁石化，以及青岛丽东化工有限公司和腾龙芳烃(漳州)有限公司，能力为601.9万吨/年，产量为410.0万吨，分别占国内总能力和总产量的54.2%和53.2%。

东北地区有2家PX生产企业，包括大连福佳?大化石油化工有限公司和中国石油辽阳石化分公司，能力为210万吨/年，产量为140万吨，分别占国内总能力和总产量的18.9%和18.2%。

中南地区有3家PX生产企业，包括中国石化旗下洛阳石化、海南炼化以及中海油旗下惠州炼化公司，能力为165.5万吨/年，产量为93万吨，分别占国内总能力和总产量的14.9%和12.1%。

表2.1-18 2013年区域市场供应状况

2.1.

3.2区域市场消费状况

PX几乎全部用于TPA领域，其他领域可以忽略不计，直接折算到TPA中。2013年华东地区是最大的PX消费市场，主要包括浙江、江苏、福建和上海，合计消费912.8万吨，占全国消费总量的55.1%。其次是东北地区的辽宁省，消费PX为540.3万吨，占全国消费总量的32.6%。中南地区消费PX为173.0万吨，主要包括广东、海南和河南三省，占全国消费总量的10.4%。而华北、西北和西南只有少量消费，分别占全国消费总量的1.1%、0.4%和0.4%。详见表2.1-19。

表2.1-19 2013年对二甲苯区域市场消费结构

2.1.

3.3区域市场供需预测

（1）供应预测

2014-2025年期间，中国将有许多企业进行PX装置建设，主要有中石油四川石化、宁波中金石化、大连福佳大化、大连恒力石化，中石化旗下的海南炼化、九江石化、洛阳石化、北京燕山石化、茂名石化，中化泉州石化、中海油惠州炼化，河北玖瑞化工、佳龙、云天化、北方华锦等，预计到2020年中国PX生产能力将达到2100万吨/年，到2025年将进一步增加到2800万吨/年。东北、华北、西南、中南地区的PX产能份额逐步提高，而华东地区的产能份额大幅下降，西北地区的份额有所下降（产能维持不变）。2014-2025年PX区域市场产能预测详见表2.1-20。

表2.1-20 2014-2025年对二甲苯区域市场产能预测

（2）需求预测

近年来中国TPA产业处于产能增长的高峰期，民营资本的延续投入成为推动我国TPA发展的主要动力，未来仍有大量新增产能投放。预计未来华东和东北地区的PX消费将保持稳定增长，预计到2020年华东地区PX消费量将达到1885

万吨，约占国内需求比例的65.4%；2025年消费为2046万吨，约占国内消费比例的62.0%。预计到2020年东北地区PX消费量将达到537万吨，约占国内需求比例的18.7%；2025年消费为646万吨，约占国内消费比例的19.6%。而中南、西南和西北地区的消费将较快增长，所占份额提高，但消费绝对量仍相对较小。2014-2025年PX区域市场需求预测详见表2.1-21。

表2.1-21 2014-2025年对二甲苯区域市场需求预测

对二甲苯生产工艺总结

2.4 国内外工业制备方法 对二甲苯工业化的生产工艺主要有芳烃联合生产以及甲苯甲醇烷基化法。其中芳烃联合生产法通常包括甲苯歧化及烷基转移、二甲苯异构化、二甲苯吸附分离和二甲苯分离等专利技术 2.4.1芳烃联合生产法 目前拥有全套PX工艺生产技术的专利商有美国UOP公司和法国Axens公司两家，国内外其他公司只拥有单项工艺技术，如日本东丽公司Isolenede的异构化技术和Aromax吸附分离技术、ARCO公司的深冷结晶分离PX技术。其中UOP 公司拥有生产芳烃的全套专利技术，各项工艺技术指标先进，尤其是吸附分离技术核心的模拟移动床旋转阀技术，成熟可靠，PX回收率高，纯度高(大于99.8% )，工艺操作简便，安全可靠，安装方便。 而芳烃联合生产中常用的甲苯歧化及烷基转移方法的典型工艺主要是美国环球油品(UOP )和日本东丽公司联合开发的“Tatoray " 工艺、ExxonMobil公司开发的“MTDP-3”工艺、Arco公司开发的“Xylene-Plus" 工艺、UOP公司开发的"Px-Plus"工艺、Mobile Oil公司开发的MTDP工艺和Mobile公司开发的MSTDP工艺等。 在异构化单元中，常用的工艺有:UOP公司的Isomer工艺、东丽公司的Isolene工艺、Engelhard公司的Octafining工艺等。目前国内各炼油石化企业、科研院校也陆续开发出了自己的异构化催化剂，比如中石化股份公司天津分公司采用SKI-400沸石铂金属催化剂得到了很好的生产效益，并在国内得到广泛使用;再如调整ZSM-5催化剂与丝光沸石催化剂的配比后开发出了乙苯转化型二甲苯异构化催化剂，其性能可与IFP公司的EU-I媲美。这些催化剂的共同点都是，在尽可能减小对二甲苯损失的同时，通过使乙苯发生异构化甚至脱烷基化和歧化反应，提高乙苯转化率，降低乙苯含量，提升二甲苯收率。

浅谈对高分子材料的认识

浅谈对高分子材料的认识 214——马欢欢

高分子材料，顾名思义，是指以高分子化合物为基本组成，加入适当助剂，经过一定的加工制成的材料。高分子材料与我们的生活息息相关。我们身边天然的高分子材料，例如棉花、毛、蚕丝和木材中的纤维素等，是我们生活中重要的一部分。随着社会的发展，开始出现了改性天然高分子材料和合成高分子材料，例如塑料、树脂等，极大地改善了我们的生活条件，推动了社会进步。下面我就简单谈一下我对于高分子材料的认识，主要是高分子材料的分类和应用。 高分子材料有很多种类。从来源来分，可以分为天然高分子材料、改性天然高分子材料和合成高分子材料。举例来说，蛋白质、天然橡胶、纤维素等属于天然高分子材料，改性淀粉、硝化纤维等为改性天然高分子材料，有机玻璃、涤纶、尼龙等为合成高分子材料。 如果根据使用性质来分，可以将高分子材料分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等。 塑料是用途最广泛的合成高分子。人们常用的塑料是以合成树脂为基础，再加入塑料辅助剂（如填料、增韧剂、稳定剂、交联剂等）制得的。通常，按塑料的受热行为和是否具备反复成型加工性，可以将塑料分为热塑性塑料和热固性塑料。热塑性塑料受热时熔融，可进行各种成型加工，冷却时硬化。再受热，又可熔融、加工，即具有多次重复加工性。如，PE,PET等。热固性塑料受热熔化成型的同时发生交联固化反应，形成立体网状结构，再受热不熔融，在溶剂中也不溶解，当温度超过分解温度时将被分解破坏，即不具备重复加工性。如果按照用途来分，可分为通用塑料、工程塑料和特种塑料。通用塑料一般指产量大、用途广、成型性好、价格便宜、力学性能一般，主要作为非结构材料使用的塑料，如PE、PP、PVC、PS等。工程塑料具有较高的力学性能，能够经受较宽的温度变化范围和较苛刻的环境条件，并且在此条件下能够长时间使用，且可作为结构材料。如PC、PPO、PPS等。特种塑料一般指具有特种功能，可用于航空航天等特殊应用领域的塑料，如氟塑料、有机硅等。 早期的橡胶是取自橡胶树、橡胶草等植物的胶乳，加工后制成的具有弹性、绝缘性、不透水和空气的材料，是一种高弹性的高分子化合物。橡胶按照来源可以分为天然橡胶和合成橡胶两大类。天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成；合成橡胶是由人工合成方法而制得的，采用不同的原料（单体）可以合成出不同种类的橡胶。合成橡胶又分为通用合成橡胶和特种合成橡胶。通用合成橡胶是指部分或全部代替天然橡胶使用的胶种，如丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶等，主要用于制造轮胎和一般工业橡胶制品。通用橡胶的需求量大，是合成橡胶的主要品种。

合成高分子材料

第八章合成高分子材料 教学目的： 掌握合成高分子的结构、特性和命名；掌握常见的合成高分子材料（塑料、合成纤维、合成橡胶）的特性；熟悉几种新型高分子材料，导电高分子、医用高分子、可降解高分子、高吸水性高分子；了解复合材料的分类方法以及认识一些复合材料。 教学重点： 合成高分子的结构、特性和命名； 合成高分子材料（塑料、合成纤维、合成橡胶）的特性。 教学难点： 合成高分子的特性和命名。 第一节高分子的结构和特性 一、高分子 1. 高分子 分子由一千个以上原子通过共价键结合形成，分子量可达几万至几百万，这类分子称为高分子，或称高分子化合物。 存在于自然界中的高分子化合物称为天然高分子，如淀粉、纤维素、棉、麻、丝、毛都是天然高分子，人体中的蛋白质、糖类、核酸等也是天然高分子。 用化学方法合成的高分子称为合成高分子，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚酰胺(尼龙)等都是常用的合成高分子材料。 2.聚乙烯 从石油裂化可得到乙烯，由n个乙烯分子在一定的反应条件下经聚合可得到聚乙烯分子，反应可表示如下：

乙烯分子是平面分子，分子中所有原子处于同一平面，碳原子之间以双键结合，如图8-1所示。当乙烯分子在催化剂的作用下，双键被打开，CH2—CH2两端的单键可与邻近的乙烯分子连接，发生聚合反应，生成线型(长链状)的聚乙烯分子。通常把乙烯分子称为单体，单体经聚合后得到的聚乙烯分子称为聚合物，或称高聚物。聚乙烯分子中有一个重复的结构单元CH2—CH2，称为链节，n称为聚合度，也就是聚乙烯分子中所含链节的数目。 二、高分子的原料和合成方法 1. 高分子的原料 从农、林副产品、煤或石油中得到的有机小分子化合物作为单体，通过聚合反应可以合成高分子。具体的合成方法有加成聚合、缩合聚合和共聚合等。 2. 加成聚合反应 含有重键的单体分子，如乙烯(C2H4)、氯乙烯(C2H3Cl)、丙烯(C3H6)、苯乙烯等，它们是通过加成聚合反应得到聚合物的。加聚反应后除了生成聚合物外，再没有任何其他产物生成，聚合物中包含了单体中全部原子，如聚乙烯、聚氯乙烯。 C2H4是平面对称分子，当一个Cl原子取代了C2H4分子中的一个H原子后，对称性被破坏了。C2H3Cl分子中若将带氯原子的碳原子看成是头，则不带氯的碳原子就是尾了。氯乙烯分子进行加成聚合反应时，可能产生三种情况：头-头、尾-尾连接；头-尾连接；混乱无序连接，如图8-2所示。从图中看到，第一种连接方式，相邻碳原子上有氯原子；第二种连接方式，碳原子上的氯原子是间隔开的；第三种连接方式是上述两种连接的混合。连接方式不同，所形成的聚氯乙烯分子的结构不同，反映在性质上也就有差异。

PX(对二甲苯)生产工艺

PX（对二甲苯）生产工艺 PX主要来自石油炼制过程的中间产品石脑油，经过催化重整或者乙烯裂解之后获得重整汽油、裂解汽油，再经过芳烃抽提工艺得到混合二甲苯，然后经吸附分离制取。目前国际上典型的PX生产工艺主要有美国UOP公司与法国IFP开发的生产工艺，国内中国石化在2011年也攻克了PX的全流程工艺难关，成了主要的PX技术专利商之一。这些工艺都已攻克了安全生产和环保关，能够保证PX在安全的环境中生产。运用这些先进技术，人类在PX的生产历史上，至今为止没有发生过一件对环境、居民造成严重危害的重特大污染事故。我国从上世纪70年代引进PX生产技术以来，生产PX已有30多年的历史，直到目前，国内13家PX企业没发生过任何生产事故及严重的污染事件。 1、关于PX 对二甲苯（PX）是一种重要的有机化工原料，主要用它可生产精对苯二甲酸（PTA）或对苯二甲酸二甲酯（DMT），PTA或DMT再和乙二醇反应生成聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），即聚酯，进一步加工纺丝生产涤纶纤维和轮胎工业用聚酯帘布，PET树脂还可制成聚酯瓶、聚酯膜、塑料合金及其它工业元件等，除此之外，PX还用来做溶剂及生产医药、香料。 基本的行业产业链为：原油→石脑油→混二甲苯（MX）→对二甲苯（PX）→对苯二甲酸（PTA）→聚脂→纺织品等。

2、生产对二甲苯的原料 对二甲苯的原料主要是混二甲苯（MX），混二甲苯是由对二甲苯、邻二甲苯及间二甲苯组成，而混二甲苯过去主要来自于炼焦工业，现在主要来自石脑油的催化重整，或炼油的C6+重整生成油。其次，苯、甲苯等芳烃可以通过烷基化反应，歧化反应生成对二甲苯。 由于石油产业链上原料的限制，以煤炭为原料，通过煤制甲醇，甲醇制芳烃，芳烃分离提取对二甲苯，煤炭或者甲醇也将成为生产对二甲苯的原始原料之一。 3、石化工业生产对二甲苯的主要工艺路线 重整油和裂解加氢汽油中抽提一直以来是生产PX的主要工艺路线，由于PX需求量日益增长，用此工艺来生产PX已远不能满足需求。当前芳烃联合装置的目的是增加二甲苯的产率，同时减少苯的产率。受热力学平衡的限制，通常在二甲苯混合物中间二甲苯（MP）含量较高，而工业上需求量较大的对二甲苯（PX）含量却较低。所以工业上常常通过甲苯歧化和烷基转移工艺、C8芳烃异构化工艺以及甲苯选择性歧化工艺来增产对二甲苯。 1、芳烃抽提 芳烃抽提aromatics extraction也称芳烃萃取，用萃取剂从烃类混合物中分离芳的液液萃取过程。主要用于从催化重整和烃类裂解汽中回收轻质芳烃(苯、甲苯、各种二甲苯)，有时也用从催化裂化柴油回收萘，抽出芳烃以后的非芳烃剩余称抽余油。芳香烃简称“芳烃”，

对二甲苯简述

PX(对二甲苯)简述 摘要：对二甲苯，英文名称para-xylene ，简称PX ，PX 为基础有机化工原料，主要用于制备对苯二甲酸（PTA ），进而生产聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET ），PET 可加工成合成纤维（涤纶面料）和包装材料（饮料瓶）。PX 也用于调汽油或作为溶剂以及用作医药、香料、油墨等的生产原料[1]。但是近几年来民众中频发的对PX 的恐慌，也表现出大多数民众对化学知识的极度匮乏。对有机化合物最基本的认识，有利于我们正确地去看待社会上的一些争论，也可以让我们更好地去应对一些有机化合物对我们的影响。 关键词：对二甲苯；PX 引言 随着国内经济发展的增速，各种化工原料的需求量越来越大，大型化工厂越来越多，合成的量也在逐渐增大。随之带来的问题也是明显的，由于监管不利等原因，化工厂很容易对周边环境及周边居民造成不良的影响，以至于后来民众谈化学色变。福建漳州PX 项目的两次爆炸事故，更是把PX 项目推到了舆论的风口浪尖，瞬时间PX 成了人们心中的洪水猛兽，“PX 高毒性、高致癌、高胎儿致畸”的传言四起。连百度百科这样权威的网站上对PX 的毒性描述都被篡改成“巨毒”，瞬时人心惶惶，又一次地开始对化学产生强烈的恐惧。 在很多情况下，无论是政府还是民众都没有表现出对化学表现出现代社会科学严谨的态度。政府一直强调其无毒无害，不会对环境和人体造成影响，而民众想的则刚好相反。很大程度上是对其的不了解所导致的结果。要对PX 的有正确的认识，才能让它发挥它有利方面的作用。 1性质 对二甲苯(Paraxylene, 简称PX), 分子式C 8H 10, 相对分子质 量106. 17, 熔点13. 2 ℃, 沸点138. 5 ℃, 常温下是具有 芳香味的无色透明液体; 不溶于水, 可混溶于乙醇、乙醚、 氯仿等多数有机溶剂。属于低毒化合物，危险化学品[2]。 NFPA704对的“对健康的危害”评级为2，与乙醚相当。国际评估化学品致癌的权威机构（IARC ）对包括PX 在内的整个二 甲苯类的评估结果表明，PX 致癌性证据不足，即有对人体致癌性无有效证据的物质。美国政府工业卫生学家会议（ACGIH ）将其归类为A4级，即缺乏对人体、动物致癌性证据的物质。 最受人们关注的就是它的毒性，同等剂量下，其半数致死剂量比食盐还低,仅为3.523g/Kg [3]， 可见其毒性在正常情况下完全可以忽略，根本不用对其毒性的影响有太大担忧。 但是没有毒性就不代表其生产过程中不会产生有毒物质。不同的生产工艺会生成不同的中间产物，而有些中间体如环氧类物质有致癌性。但只要生产过程中只要严格控制，就不会对环境和人体造成影响，这方面需要企业管理者的责任心和相关部门的严格监督。另一方面是对二甲苯的易燃性，国内的几次PX 事故都是PX 爆炸。爆炸引起的后果相当严重，包括爆炸冲击波引起的建筑受损、人员伤亡，和泄漏物质对环境的污染、对人体健康的影响。后续的调查都表明，几次爆炸的引起都是由于相关部门人员疏于管理。所以加强对化工产业的管理非常重要，很多时候并不是有机化合物本身可怕，而是人们使用它的方法和管理水平上的可怕。 2 制备方法 2.1重整油裂解和汽油基化法 最初主要的生产PX 的工艺。基本工艺流程为石脑油催化重整获得的石油芳烃(混二甲苯), 通过多级深冷结晶分离或分子筛模拟移动床吸附分离, 将对二甲苯从沸点与之相近的异构体图1 对二甲苯结构式

1生活中常见合成高分子材料

11、生活中常见合成高分子材料 [考点解析] 天然高分子（如棉花、羊毛、淀粉、纤维素、蛋白质） 1 ．高分子材料 ,聚乙烯）橡胶、塑料、纤维 2．常见合成高分子 [典例分析]例1．不粘锅内壁有一薄层为聚四氟乙烯的高分子材料的涂层，用不粘锅烹烧菜肴时不易粘锅、烧焦。下列关于聚四氟乙烯的说法正确的是（ ）。 A ．不粘锅涂层为新型有机高分子材料，商品名为 “特氟隆” B ．聚四氟乙烯的单体是不饱和烃 C ．聚四氟乙烯中氟元素的质量分数为76% D ．聚四氟乙烯的化学性质较活泼 解析：聚四氟乙烯仍属于传统的三大合成材料之一——塑料，它的单体是四氟乙烯，属于不饱和卤代烃；其氟元素的质量分数 ；化学性质稳 定，广泛应用于炊具，商品名为“特氟隆”。答案：C 例2．塑料的主要成分是___________，热塑性塑料的特点是___________，热固性塑料的特点是___________。人们根据需要制成了许多特殊用途的塑料，如___________塑料、___________塑料、___________塑料等，其中___________塑料在宇宙航空、原子能工业和其他尖端技术领域将发挥重要的作用。 答案：合成树脂；加热到一定温度可软化甚至熔化，可以反复加工，多次使用；一旦加工成型，就不会受热熔化；工程；增强；改性；工程 分析：了解几种常见塑料的品种、性能及用途。

[自我检测] 1．汽车轮胎的主要成分是（）。 A．塑料B．纤维C．复合材料D．橡胶 2．下列物质不属于塑料的是（）。 A．有机玻璃B．聚四氟乙烯C．电木D．白明胶 3．下列塑料可作耐高温材料的是（）。 A．聚氯乙烯B．聚四氟乙烯C．聚苯乙烯D．有机玻璃 4．丁列物质属于天然纤维的是（）。 A．粘胶纤维B．木材C．丙纶D．涤纶 5．制作VCD、DVD光盘的材料和装修用的“水晶板”，都是有机玻璃。它属于( )。 A．合成材料B．复合材料C．金属材料D．无机非金属材料6．下列有关高分子材料的表述不正确 ．．．的是（）。 A．棉花、羊毛、天然橡胶等属于天然高分子材料 B．塑料、合成纤维、黏合剂、涂料等是合成高分子材料 C．高分子材料是纯净物 D．不同高分子材料在溶解性、热塑性和热固性等方面有较大的区别 7．下列对一些塑料制品的叙述中，不正确的是（）。 A．塑料凉鞋可以热修补，因为制作材料具有热塑性 B．聚乙烯塑料可反复加工多次使用 C．因为塑料制品易分解，塑料制品废弃可采用深埋处理 D．酚醛塑料制品如电木插座不能进行热修补，是因为酚醛塑料不具有热塑性 8. 下列不属于新型有机高分子材料的是（）。 A．高分子分离膜B．液晶高分子材料C．生物高分子材料D．丁苯橡胶9．高分子分离膜可以让某些物质有选择地通过而将物质分离，下列应用不属于高分子分离膜的应用范围的是（）。 A．分离工业废水，回收废液中的有用成分 B．食品工业中，浓缩天然果汁、乳制品加工和酿酒 C．将化学能转换成电能，将热能转换成电能 D．海水的淡化 10．材料是为人类社会所需要并能用于制造有用器物的物质。按用途分可分为结构材料、功能材料等；按化学组成和特性又可分成四类，请将下列物质的标号填在相应的空格中： A. 水泥B．半导体材料C．塑料D．超硬耐高温材料E．陶瓷F．普通合金 G．合成橡胶合成纤维H．玻璃 ⑴属于传统无机非金属材料的有；⑵属于新型无机非金属材料的有； ⑶属于金属材料的有；⑷属于高分子材料的有。

对二甲苯

对二甲苯 【中文名称】对二甲苯；1，4-二甲苯 【英文名称】p-xylene 【结构或分子式】 苯环C原子以sp2杂化轨道形成σ键，其它C原子以sp3杂化轨道形成σ键。 【相对分子量或原子量】106.17 【密度】0.861 【熔点（℃）】13.2 【沸点（℃）】138.5 【闪点（℃）】29；25（闭式） 【粘度mPa·s（20℃）】0.648（20℃） 【折射率】1.49575 【性状】 无色透明液体，有芳香气味，有毒！ 【溶解情况】 不溶于水，溶于乙醇和乙醚。 【用途】 主要用于有机合成和溶剂。 【制备或来源】 由分馏煤焦油的轻油部分或催化重整轻油经分馏，或由甲苯经歧化而成。 一、名称：对二甲苯( P-Xylene ) 二、成分辨识资料 纯物质： 中英文名称：对二甲苯( P-Xylene ) 同义名称：BENZENE，1,4-DIMETHYL-；P-DIMETHYLBENZENE； 1,4-DIMETHYLBENZENE；P-METHYLTOLUENE； 4-METHYLTOLUENE；1,4-XYLENE；UN 1307；OHS 17940。 危害物质成分(成分百分比) ：100 三、危害辨识资料 健康危害效应： ? 眼睛：视力模糊。 ? 皮肤：皮疹。

? 吸入：吸入引起麻刺感觉、月经失调、生殖效应、抽筋。 ? 食入：生殖效应。 环境影响：无此有效资料 物理性及化学性危害： 其蒸气和液体易燃。流动、搅动等会产生静电荷。蒸气可造成瞬间火花。 特殊危害： 若吸入会危害人体，刺激呼吸道、皮肤与眼睛，中枢神经抑制。 主要症状： ? 眼睛：引起刺激眼睛、流泪。 ? 皮肤：引起刺激、水泡。 ? 吸入：引起刺激、低体温、耳鸣、反胃、呕吐、胃痛、头痛、困倦、酒醉 徵状、肺部充血、肝脏受损、肾脏受损、昏迷。 ? 食入：消化失调、酒醉徵状、肺部充血、肝脏受损、肾脏受损。 物品危害分类：3（易燃液体） 四、急救措施 不同暴露途径之急救方法： ˙吸入：当能够安全进入灾区时，将人员从暴露区移到新鲜空气处。若需 要，用氧气救生器或相同设备，以实施人工呼吸。保持身体温暖及 静止休息。立刻送医治疗。 ˙皮肤接触：立即将受污染的衣服、首饰、手表等装饰品及鞋子脱掉。用肥皂或中性清洁剂清洗感染处，并且用大量水冲洗直至没有化学品残留(至 少15~20分钟)。若需要，送医治疗。 ˙眼睛接触：立刻在水龙头或洗眼器冲洗眼睛十五分钟以上，并将上下眼皮翻开慢慢转动眼睛，直至没有化学品残留。如需要则送至眼科医生处治 疗。 ˙食入：急电给予医疗上之建议。不要使意志不清人员呕吐或喝饮料。当呕 吐发生时，保持头部低於臀部。若人员意志不清醒，使头部转向一 边。立即将患者送医治疗。 最重要症状及危害效应：无此有效资料 对急救人员之防护： 1. 戴防护衣服(包含防溶剂手套)以免接触污染物。 2. 戴化学护目镜。 对医师之提示：对於食入者考虑洗胃及活性碳浆。 五、物理及化学性质 物质状态：液体形状：透明液体 颜色：淡色或无色透明液体气味：具甜味 pH值：不适用沸点/沸点范围：138 ℃(280 ℉) 分解温度：无资料闪火点：27 ℃( 81 ℉)

高分子材料的合成工艺

高分子材料的合成工艺 1.1 基本概念 单体(Monomer)----高分子化合物是由一类相对分子质量很高的分子聚集而成的化合物，也称为高分子、大分子等。一般把相对分子质量高于10000的分子称为高分子。高分子通常由103～105个原子以共价键连接而成。由于高分子多是由小分子通过聚合反应而制得的，因此也常被称为聚合物或高聚物，用于聚合的小分子则被称为“单体”。 链节(Repreat unit)----链节指组成聚合物的每一基本重复结构单元。 聚合度(Dregree of Polymerization)----衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准，即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值，以n表示；以结构单元数为基准，即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值，以x表示。聚合物是由一组不同聚合度和不同结构形态的同系物的混合物所组成，因此聚合度是统一计平均值。 自由基----是指带电子的电中性集团，具有很高的反应活性。 引发剂（Initiator）----又称自由基引发剂，指一类容易受热分解成自由基（即初级自由基）的化合物，可用于引发烯类、双烯类单体的自由基聚合和共聚合反应，也可用于不饱和聚酯的交联固化和高分子交联反应。 分子量（molecular weight）----化学式中各个原子的相对原子质量的总和，就是相对分子质量（Relative molecular mass），用符号Mr表示。 分子量分布（molecular weight distribution）----由于高聚物一般由不同分子量的同系物组成的混合物，因此它的分子量具有一定的分布，分子量分布一般有分布指数和分子量分布曲线两种表示方法。 均聚物(Homopolymer)----由一种单体聚合而成的聚合物。 共聚物(Copolymer)----由一种以上单体聚合而成的聚合物，生产聚合物的聚合反应成为共聚反应。 无规共聚物(Random Copolymerization)---- 在高分子链中不同单体单元的序列分布无规则。A和B两种单元在链中的排列顺序是不能预示的。在烯类单

国内外对二甲苯生产工艺

国外对二甲苯生产工艺

摘要：对二甲苯PX是重要的芳烃产品之一，是二甲苯中用量最大的产品。它主要用于制备对苯二甲酸PTA以及对苯二甲酸二甲酯DMT，进而生产聚对苯二甲酸乙二醇酯PET。对二甲苯还可用作溶剂以及作为医药、香料、油墨等的生产原料，用途十分广泛。我将浅谈从国内外PX生产工艺。 石油二甲苯、煤焦油二甲苯中，都含有相当量的对二甲苯。由于对、间二甲苯的沸点差只有0.75℃，故不能采用精馏分离法，目前国内外研究发展的方法是低温结晶分离法；吸附分离法和络合分离法。低温结晶分离法利用二甲苯异构体的熔点差异进行分离，主要方法为深冷分步结晶，工艺技术成熟，在二甲苯分离中占优势。但此法设备庞大，对二甲苯受共熔点的限制，回收率低，只有60-70%。吸附分离法是70年代发展的新方法，此法比深冷结晶法投资少，生产总成本低，对二甲苯收率高，纯度也高，有可能取代深冷结晶法。 然而单纯的从石油和煤焦油中提取二甲苯已满足不了使用需求。因此甲苯烷基化生产对二甲苯，成为工业生产的一个新方向。原料甲苯在烷基转移反应器中，进行烷基转移反应，生成二甲苯和苯。混合二甲苯在异构化反应器中，使部分间二甲苯异构化生成对二甲苯，反应物在稳定塔中除去轻馏分后与烷基转移工段来的二甲苯混合进入脱C9馏分塔，在塔顶获得对二甲苯含量较高的混合二甲苯，塔釜为C9以上组分。从稳定塔塔顶得到的混合二甲苯进入吸附分离工段，采用非分子筛型固体吸附剂吸附对二甲苯，解吸得纯度高达99.9%的对二甲苯产品，同时副产间二甲苯。此外，还有氟化氢-三氟化硼抽提法。 一、国外深冷结晶法工艺 传统的生产PX 的原料来源主要有催化重整生成油和裂解加氢汽油以及煤焦油副产物, 由于受热力学平衡的限制, 这些原料中的PX 质量分数均不大于24%。为了达到较高的PX 回收率, 结晶过程需要在很低的温度下进行, 深冷结晶工艺便是针对这种低浓度PX 原料所开发的。深冷结晶法通常都采用两级结晶过程, 第1级结晶温度为-62到68℃,分离出85%到90% 的粗对二甲苯, 再通过第2 级重结晶分离出高纯度的对二甲苯。由于混合二甲苯是一个多元体系, 其固液相图十分复杂, 在理论上能形成多个低共熔点, 从而限制了PX 回收率的无限制提高PX的总回收率在冷却到- 65时仅能达到65% 左右,因此深冷结晶法中对二甲苯单程回收率较低, 二甲苯损失量和物料循环量都较大。而且在分离对二甲苯晶体时还需要相应的离心机、回旋过滤器等固液分离设备, 因此深冷结晶法中的设备投资和维护费用均较大。再加上当时的机械制造加工水平相对较低, 自动化控制技术相对落后, 使得深冷结晶工艺中许多设备的可靠性较差, 大型化困难, 结晶过程的维护保养费用较高, 因此深冷结晶法逐渐被后续开发

对二甲苯的合成方法

有机合成 对 二 甲 苯 合 成 方 法 专业：应用化学 班级：1203班 姓名：王慧慧

对二甲苯合成方法 王慧慧 （应用化学1203班） 对二甲苯，英文名为Paraxylene ，缩写为PX ，分子式C 8H 10，其物理性质见表1。主要用于生产精对苯二甲酸（PTA ）和对苯二甲酸二甲酯（DMT ），是重要的基本有机化工原料，而PTA 和DMT 是生产聚酯（PET ）化纤的主要原料。 表1 对二甲苯的主要物理性质 项目 数值 项目 数值 外观 无色透明无沉淀 冰点 13.263℃ 沸点 138.351℃ 比重d20/4℃ 0.86105 闪点 30℃ 蒸汽比重 3.65 燃点 500℃ 爆炸极限 1.1～6.6%(vol) 折光率D20 1.49582 空气中允许浓度 <200ppm 表面张力 20℃ 28.31达因/cm Tc 345℃ 粘度 20℃ 6.5586×10-6kgs/m 2 Pc 34kg/cm 2 目前，生产对二甲苯的方法主要有：甲苯歧化、吸附分离、二甲苯的异构化。 一、甲苯歧化 甲苯歧化工艺就是选择性地将甲苯转化成苯和二甲苯。甲苯转化成二甲苯叫做歧化，或“TDP ”。术语“烷基转移”描述了甲苯和C 9A ?的混合物转化成了二甲苯。 歧化反应： 烷基转移： CH 3 2 CH 3 CH 3 + CH 3 CH 3 C H 3 甲苯歧化是唯一成功地使歧化与烷基转移在同一个工艺装置上发生的工业 CH 32 CH 3 CH 3 +

技术。将甲苯歧化装置与芳烃装置结合起来，可以最大限度的提高高品质的苯和对二甲苯产量，同时也将低品质的甲苯和重质芳烃副产品的产品降到最低（ZRCC考虑到C8芳烃资源情况，暂缓建甲苯歧化与烷基单元）。 在现代化的芳烃装置中，甲苯歧化过程位于芳烃抽提和二甲苯回收之间（图1-2-1），抽提甲苯作为甲苯歧化的原料，而不再与汽油调和或当作溶剂卖掉。如果想最大限度的生产对二甲苯，则C9A也可以送到甲苯歧化装置作原料，而不再与汽油调和。C9A的加工改变甲苯歧化装置化学平衡，产物不再是苯，而是二甲苯。 近来，人们对对二甲苯的需求超过了混合二甲苯的供应量，甲苯歧化工艺提供了一个由低品质的甲苯和重质芳烃生产额外的混合二甲苯的理想方式。对于一个石脑油进料固定的装置，增加一个甲苯歧化工艺，可以成倍增长对二甲苯的产量。 二、吸附分离 目前国际上吸附分离技术成熟的有UOP的Parex工艺和IFP的Eluxyl工艺技术。两者都是新颖的吸附分离法，用于回收来自混合二甲苯的对二甲苯。“混合二甲苯”是指包括乙苯、对二甲苯、间二甲苯和邻二甲苯在内的C8芳烃异构体的混合物。这些异构体在一起蒸发用常规蒸馏使其分离是不可能的。吸附分离工艺采用一种为对二甲苯而选择的固体沸石吸附剂，为回收对二甲苯提供了一种有效的途径。与传统的色谱分离法不一样，吸附分离工艺为连续工艺，它模拟液体进料逆流到固体吸附床上。进料与产品连续进出吸附层，且组份基本保持不变。 吸附分离工艺于1971年问世不久，很快就成为世界对二甲苯回收的最佳技术。?在该工艺之前，只能用分步结晶生产对二甲苯，1975年建造了最新的对二甲苯结晶器，吸附分离装置能从单程进料中回收97％以上的对二甲苯，而提供的对二甲苯产品纯度达99.9％或更高。 吸附分离工艺的优点 （1）产品纯度高 近20年来，市场需求的对二甲苯纯度大大提高。1970年吸附分离工艺问世时，市场上销售的对二甲苯纯度为99.2％；到1992年，纯度标准已升至99.7％（Wt），且纯度标准有继续上升趋势。为了满足用户的需求，所有新建的吸附分

高分子材料合成

第7章合成高分子材料 学习目标与要求 1. 了解合成高分子聚合物的基本组成结构特点和分类。 2. 了解聚合物的分子结构与其性能之间的关系。 3. 熟悉聚合物的基本性能特点和常用聚合物的品种。 4. 熟悉土木工程中常用的建筑塑料、建筑涂料和胶粘剂等产品的基本组成、性能及应用。 学习重点 1．聚合物的基本组成结构特点和分类。 2．聚合物的分子结构与其性能之间的关系。 3．土木工程中常用的合成高分子材料制品的性能和应用。 学习难点 1．如何理解合成高分子材料的结构与性能的关系。这里既有聚合物的分子结构与其性能之间的关系，还有具体产品（塑料、涂料、胶粘剂等）的组成与性能的关系。 2．土木工程中如何正确选择使用合成高分子材料制品。 合成高分子材料是指其基本组成物质为人工合成高分子化合物的各种材料。合成高分子材料主要包括合成树脂、合成橡胶和合成纤维三大类。在土木工程中，合成树脂主要用于制备建筑塑料、建筑涂料和胶粘剂等，是用量最大的合成高分子材料。合成橡胶主要用于防水密封材料、桥梁支座和沥青改性材料等，用量仅次于合成树脂。合成纤维主要用于土工织物、纤维增强水泥、纤维增强塑料和膜结构用膜材料等，用量也在不断增加。 7.1高分子化合物概述 7.1.1基本知识 1. 基本概念 高分子化合物又称高聚物或聚合物，其分子量很大，一般为104 ~ 106。其分子往往由许多相同的、简单的结构单元，通过共价键重复连接而成。例如，聚氯乙烯分子是由许多氯乙烯结构单元重复连接而成： 简写为： 式中：

是重复结构单元，称为“链节”。结构单元的重复数目n称为“聚合度”。聚合度可由几百至几千，聚合物的分子量为重复结构单元的分子量与聚合度的乘积。 2. 聚合物的分类 聚合物的分类方法很多，按聚合物的来源，分为天然聚合物和合成聚合物；按分子结构，分为线型聚合物和体型聚合物；按聚合物受热的行为，分为热塑性聚合物和热固性聚合物等。 热塑性聚合物具有受热时软化、遇冷时凝固且无明显化学变化的性质。通常热塑性聚合物可反复进行加热软化、熔融和冷却硬化。所以热塑性聚合物具有可再生重复使用的特性。 热固性聚合物仅在第一次加热（或加入固化剂前）时能发生软比、熔融，并在此条件下产生化学交联而固化，以后再加热时再不会软化或熔融，也不会被溶解，若温度过高则会导致分子结构破坏。目前尚不能以通常的方式对热固性聚合物再生利用。 聚合物还常按用途分为塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂等几大类。这种分类方法最为常用，但不很严格。事实上，同一种聚合物可以有多种用途。例如．聚氨酯可制成具有橡胶的性能，也可发泡制成硬度不同的泡沫塑料，还可拉丝制成高强度高弹性的纤维、制作涂料和胶粘剂。这种能够适应多用途需要的特点，是高分子材料得以广泛应用的重要原因。 3. 聚合物的命名 聚合物的命名有系统命名法和习惯命名法。系统命名法命名比较复杂，实际很少使用。在习惯命名法中，天然聚合物用专有名称，加纤维素、淀粉、蛋白质等；合成聚合物，则在单体名称前加上“聚”字，例如聚氯乙烯、聚苯乙烯等；也可在原料名称后加“树脂”、“橡胶”、“纤维”等来命名，这种命名能反映聚合物的结构和用途，是常用的命名法。 4. 聚合反应 由低分子单体合成聚合物的反应叫做聚合反应。聚合反应按单体和聚合物在组成和结构上发生的变化，分为加聚反应和缩聚反应两大类。 以单体通过加成的方式，聚合形成聚合物的反应称为加聚反应。加聚反应是链式反应。其特点是单体分子具有能够聚合的双键、三键、环状结构等；其中，含双健结构的单体最为广泛，如乙烯、氯乙烯、苯乙烯、丁二烯等。加聚反应是按参加反应的单体种类数目，可分为均聚反应和共聚反应。均聚反应是只有一种单体进行的聚合反应，其产物称为均聚物，如聚乙烯、聚氯乙烯等。共聚反应是由两种或两种以上的单体进行的聚合反应，其产物称为共聚物。 缩聚反应是含有两个以上官能团的单体，通过官能团间的反应生成聚合物的反应。缩聚反应与加聚反应不同，其聚合物分子链增长过程是逐步反应，同时伴有低分子副产物如水、氨、甲醇等的生成。缩聚反应按照生成产物的结构可分为线型缩聚反应与体型缩聚反应两类。当缩聚反应只在一种单体间进行时，称为均缩聚反应。如果缩聚反应在两种单体之间进行，则称作混缩聚反应。如果在均缩聚反应中加入第二单体或在混缩聚反应中加入第三单体，则称为共缩聚反应。 加聚反应生成的共聚物和缩聚反应生成的共缩聚物统称为共聚物。共聚物的性能与不同种类单体的相对数量和排列方式有密切关系。共聚物根据链节排列方式的不同可分为无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物和接枝共聚物四种。

高分子合成工艺

《高分子合成工艺》作业参考答案 第一章 1、单体储存过程中应注意什么问题，储存设备应考虑哪些问题，为什么？答：单体储存过程应该注意： （1）为了防止单体自聚，在单体中添加少量的阻聚剂，如在1，3-丁二烯中加人防老剂对叔丁基邻苯二酚。 （2）为防止着火事故的发生，单体储罐要远离反应装置，储罐区严禁明火以减少着火的危险。 （3）防止爆炸事故的发生，首先要防止单体泄漏，因单体泄漏后与空气接触产生易爆炸的混合物或过氧化物；储存气态单体（乙烯）或经压缩冷却后液化的单体（丙烯、氯乙烯、丁二烯等）的储罐应是耐压的储罐；高沸点的单体储罐应用氮气保护，防止空气进入。 2、引发剂储存是应注意什么问题？ 答：多数引发剂受热后有分解和爆炸的危险，干燥纯粹的过氧化物最易分解。因此，工业上过氧化物引发剂采用小包装，储存在阴暗、低温条件下，防火、防撞击。 3、聚合反应产物的特点是什么？ 答：聚合物的分子量具有多分散性；聚合物的形态有坚韧的固体、粉状、粒状和高粘度的溶液；聚合物不能用一般产品精制的方法如蒸馏、重结晶和萃取等方法进行精制和提纯。 4、选择聚合方法的原则是什么？ 答：聚合方法的选择原则是根据产品的用途所要求的产品形态和产品成本选择适当的聚合方法。 自由基聚合可以采用本体、溶液、乳液和悬浮聚合等方法；离子聚合只能采用

本体和溶液聚合。 聚合操作可以是连续法或者间歇法；聚合反应器有不同的类别、排热方式和搅拌装置等。 5、如何选用聚合反应器？ 答：根据聚合反应器的操作特性、聚合反应及聚合过程的特征、聚合反应器操作特性和经济效益等聚合反应的特性以及过程控制的重点，按下列原则选择聚合反应器： （1）重点在于目标产物的生成时，在原料配方一定的情况下，当反应物浓度高对于目标聚合物生成有利时，可选用管式聚合反应器或间歇操作的釜式聚合反应器，当反应物浓度低对目标聚合物生成有利时，可选用连续操作的釜式聚合反应器或多级串联釜式聚合反应器 （2）重点在于确保反应时间的场合可选用塔式或管式聚合反应器 （3）重点在于除去聚合热的场合可以选用搅拌釜式聚合反应器 （4）重点在于除去平衡过程中产生的低分子物的场合，可选用搅拌釜式聚合反应器，薄膜型聚合反应器或表面更新型聚合反应器 （5）对于高粘度体系，应尽量选择相应的特殊型式的聚合反应器。 6、常见的聚合反应器有哪些？简述釜式聚合反应器结构。 答：常见的聚合反应器有：釜式反应器、管式反应器、塔式反应器、流化床式反应器、特殊形式聚合反应器。 釜式反应器包括：容器部分、换热装置、搅拌装置、密封装置、其它结构 7、高分子合成工艺路线选择原则？ 答：高分子合成工艺路线的选择原则为：满足产品的性能指标要求；生产的可靠性；技术上的先进性；经济上的合理性；生产装置大型化；清洁生产、注重可持续发展。

合成高分子材料教学设计

合成高分子化合物的基本方法（第二课时）教学设计 （一）教学目标： 1、知识和技能 （1）能举例说明合成高分子的组成与结构特点， 能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。 （2）能说明缩聚反应的特点 2、过程与方法 利用分子模型模拟反应历程，进而了解高分子化合物合成的基本方法。 3、情感、态度与价值观 使学生感受到人类是可以通过有机合成不断合成原自然界不存在的物质，从而为不断提高人类生活水平提供物质基础。 （二）教学重，难点： 通过具体实例说明缩合聚合反应的特点，能用常见的单体写出简单的聚合反应方程式，从简单的聚合物结构式分析出单体。 （三）教学过程设计 【课题引入】知识决定命运，科技改变生活。播放20世纪以来科技发展视频，引入缩聚反应。 【过渡】要想了解缩聚反应，首先要掌握以下几个反应。 【课前小练-实物投影】 1、乙酸与乙醇酯化反应 2、两个甘氨酸分子形成二肽 3、己二酸与乙二醇 【实物投影】学生展示方程式，分析反应3方程式为什么有不同写法。 【教师演示】在投影仪上分析反应3的历程 【设问】发生缩聚反应的单体有什么特点？ 【ppt投影】四组可以发生缩聚反应的单体。 【要点突破】[分组讨论] 利用磁性分子模型探究以下反应机理及特点，并完成以下方程式 （1）二元羧酸和二元醇的酯化缩聚

（2）羟基酸的酯化缩聚 n HOOC(CH2)5OH + （n-1）H2O （3）氨基酸的缩聚 （4）已二酸(HOOC(CH2)4COOH)与已二胺(H2N(CH2)6NH2)的缩聚反应。 【投影汇报展示结果】 [设问]通过前面的探究，相信大家对缩聚反应有了一些了解，关于缩聚反应你还想知道什么？把你要研究缩聚反应所需回答的问题在导学案上写出来。 学生分组讨论。并做好记录。 【交流分享】收集学生的问题，并进行总结交流。 问题一:缩聚物的化学式书写有什么特点？ 缩聚物结构式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团（这与加聚物不同，而加聚物的端基不确定，通常用横线“—”表示。）如： 问题二：生成副产物小分子的量如何判断？ [学生探究展示] 由反应1、2、3，学生分组用分子模型拼装进行探究讨论： [教师投影指导]如： ①由一种单体生成水的物质的量为：（n-1） mol ②由两种单体：故生成水的物质的量为：（2n-1） mol。 阅读材料一，由反应4 [过渡]含有两个官能团的单体缩聚后生成的缩合聚合物呈现为线型结构？含有三个官能团的单体缩聚后生成的缩合聚合物会呈现什么样的结构？ [学生]高分子链间产生交联，形成体型（网状）结构。 [教师] 我们知道，由不同的高聚物分子构成的材料，会呈现出不同的性能，为了得到指定性能的聚合物就必须知道合成它的单体是什么？ 请把大家合成的聚合物模型还原成单体，体会一下判断缩聚物单体的方法是什么？

高分子材料

高分子材料在生活中的重要性 1定义 高分子材料：以高分子化合物为基础的材料。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料，高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的集合。 2来源 高分子材料按来源分为天然、半合成（改性天然高分子材料）和合成高分子材料。天然高分子是生命起源和进化的基础。人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料，并掌握了其加工技术。如利用蚕丝、棉、毛织成织物，用木材、棉、麻造纸等。19世纪30年代末期，进入天然高分子化学改性阶段，出现半合成高分子材料。1907年出现合成高分子酚醛树脂，标志着人类应用合成高分子材料的开始。现代，高分子材料已与金属材料、无机非金属材料相同，成为科学技术、经济建设中的重要材料。 3高分子材料的现状 4分类 高分子材料按来源分为天然、半合成（改性天然高分子材料）和合成高分子材料。 天然高分子是生命起源和进化的基础。人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料，并掌握了其加工技术。如利用蚕丝、棉、毛织成织物，用木材、棉、麻造纸等。19世纪30年代末期，进入天然高分子化学改性阶段，出现半合成高分子材料。1870年，美国人Hyatt用硝化纤维素和樟脑制得的赛璐珞塑料，是有划时代意义的一种人造高分子材料。1907年出现合成高分子酚醛树脂，真正标志着人类应用化学合成方法有目的的合成高分子材料的开始。1953年，德国科学家Zieglar和意大利科学家Natta，发明了配位聚合催化剂，大幅度地扩大了合成高分子材料的原料来源，得到了一大批新的合成高分子材料，使聚乙烯和聚丙烯这类通用合成高分子材料走人了千家万户，确立了合成高分子材料作为当代人类社会文明发展阶段的标志。 高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等。 ①橡胶是一类线型柔性高分子聚合物。其分子链间次价力小，分子链柔性好，在外力作

高分子材料发展史

高分子材料发展史随着生产和科学技术的发展，人们不断对材料提出各种各样的新要求。而高分子材料的出现逐渐满足了人们的需要。并对人类的生产生活产生了巨大的影响。 高分子材料是以高分子化合物为基础的材料。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料，高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的集合。 高分子材料按来源分为天然、半合成（改性天然高分子材料）和合成高分子材料。天然高分子是生命起源和进化的基础。人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料，并掌握了其加工技术。如利用蚕丝、棉、毛织成织物，用木材、棉、麻造纸等。19世纪30年代末期，进入天然高分子化学改性阶段，出现半合成高分子材料。1870年，美国人Hyatt用硝化纤维素和樟脑制得的赛璐珞塑料，是有划时代意义的一种人造高分子材料。1907年出现合成高分子酚醛树脂，真正标志着人类应用合成方法有目的的合成高分子材料的开始。1953年，德国科学家Zieglar和意大利科学家Natta，发明了配位聚合催化剂，大幅度地扩大了合成高分子材料的原料来源，得到了一大批新的合成高分子材料，使聚乙烯和聚丙烯这类通用合成高分子材料走人了千家万户，确立了合成高分子材料作为当代人类社会文明发展阶段的标志。现代，高分子材料已与金属材料、无机非金属材料相同，成为科学技术、经济建设中的重要材料。并且高分子材料资源丰富、原料广，轻质、高强度，成形工艺简易。很容易为人所用。 高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。其中，被称为现代高分子三大合成材料的塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生活所必不可少的重要材料。尽管高分子材料因普遍具有许多金属和无机材料所无法取代的优点而获得迅

对二甲苯

1.概述 对二甲苯（PX）是石化工业主要的基本有机原料之一，在化纤、合成树脂、农药、医药、塑料等诸多化工生产领域有着广泛的用途。目前，主要用于生产 精对苯二甲酸（PTA）和对苯二甲酸二甲酯（DMT），也有少量PX在除草剂和联 对二甲苯中用作溶剂。而PTA或DMT再与乙二醇反应生成聚对苯二甲酸乙二醇 酯（PET），即聚酯，进一步加工纺丝生产涤纶纤维、聚酯树脂以及轮胎工业用 聚酯帘布，除此之外，对二甲苯在医药上也用用途。 2.PX的现状 2.1全球PX生产及消费情况 进入21世纪后，随着世界经济的快速发展，尤其是亚洲聚酯工业PTA工 业的飞速发展，带动了PX产业迅速发展。在全球PX的消费结构中，80%以上的PX用以生产PTA，还有部分用于生产DMT，少量用于医药行业。进入21世纪以来，聚酯生产的稳定增长强劲地拉动了PX和PTA产能的高速增长。自2000年 以来，连续7年全球PX生产能力年均增长率超过了4%，而需求的增长率则超 过6%。 2.2中国PX生产及消费情况 由于中国纺织工业的迅速发展，PX的生产一直保持增势，然而产能仍然不 能满足需求，2006年，国内PX生产能力为383万t，产量262万t，而消费量 达到了436万t ，进口184万t,进口量占到消费量的42%，2007年国内总产量达到为3825万t，为了满足国内需求还必须进口约300tPX。 目前中国是世界上最大的PTA生产国和消费国，且浙江、江苏、福建、广 东等几个省份产能扩张迅速。2004年国内PTA产能仅仅为4835万t，但经过前几年的迅猛增长，根据中国PTA行业协会秘书处的统计资料，2008年中国PTA （精对苯二甲酸）产量已达到930万t。聚酯行业的迅速发展，带动了PX生产 能力和产量不断增加，单因缺口较大，每年都需大量进口。 2.3中国PX产业现状及趋势分析 我国是人口大国，穿衣是人民生活的基本需求，由于耕地有限，天然纤维 无法完全满足人民穿衣的需要，发展合成纤维是解决穿衣问题的根本途径。目 前我国合成纤维已占纺织纤维产量的70%，其中与PX密切相关的涤纶纤维占合 成纤维总量的88%。截至200年，我国已成为世界最大的PX生产和消费国，产 能占全球总产能的2%，消费量占全球总消费量的32%。保障PX产业健康发展，对于稳定国内化纤市场供应和提升中国纺织品的竞争力至关重要。 （一）国内产能扩张较快 PX作为重要的化纤原料，国内一直存在较大缺口，2008年以前，进口依存度一直在50%以上，2009～2011年由于国内有新建装置投入运行，PX供应状况 得到一定改善进口依存度有所下降。 （二）需求继续增长，国内自给率逐步提高 由于天然纤维增长有限，满足人民生活需求增长的主要来源将是化学纤维。未来10年，我国纺织产品在国际市场上的竞争力仍将保持，但出口增幅将放缓，下游终端需求将更多的依靠内需来拉动。近些年国内工农业、医疗、高科技、 军事等领域对合纤的需求不断增长，成为合纤需求的新增长点。 2.4国内PX产业发展建议 （一）要正确认识和评价PX的产业价值 PX是聚酯工业的主要原料。聚酯产业链与国计民生息息相关，也是我国的