主题:【原创】聚乙烯的故事(全) -- 晨枫

大河奔流 导读 复 108 阅 399777

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O 【原创】聚乙烯的故事(全) 86 晨枫 字2177 2005-06-08 20:32:46
O 赵括很生气 老叶 字71 2005-06-08 20:37:01
O 花!Benzaldehyde是苯甲醛 C6H5-CO-H。 ArKrXe 字0 2005-06-08 20:42:34
O 这个阿磕, 被打得头破血流,大家反而都来写磕学了。 花! 三丰子 字0 2005-06-08 20:47:08
O polymer是什么? 马鹿 字47 2005-06-08 22:22:44
O 原来可以逼债啊! 学起来, 学起来! 四月一日 字0 2005-06-08 22:40:57
O Polymer 是高分子聚合物 四月一日 字0 2005-06-08 22:42:02
O 再具体点 马鹿 字0 2005-06-08 22:42:28
O 这个给磕学家说, 我知道的只是其中的两种应用 四月一日 字31 2005-06-08 22:45:17
O 哦, 有点知道了 马鹿 字28 2005-06-08 22:50:28
O 这都不知道啊 马鹿 字22 2005-06-08 22:51:42
O 【原创】聚乙烯的故事(二) 24 晨枫 字1925 2005-06-08 22:59:39
O 原来是逼债逼出来的啊 看来河里黄世仁厉害啊 思考得人 字0 2005-06-09 07:45:30
O 请耐心稍候 晨枫 字0 2005-06-09 11:09:07
O 先抢个位子坐好等着 四月一日 字0 2005-06-09 11:10:34
2005-06-08 20:32:46
主题:415264
晨枫
晨枫`5170`http://static.flickr.com/109/316145691_b7890eaa1b.jpg?v=0`70`7957`188866`1421484`正三品:金紫光禄大夫|冠军大将军`2005-01-30 11:02:01`0
【原创】聚乙烯的故事(全) 86

这化工对我来说,其实也属于“常在河边走”的范畴。无奈阿磕版主逼债,只好滥竽充数。真鲁班们还请高抬贵手,帮忙遮羞则个。谢过了。

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乙烯是无色无味的气体。乙烯存在于自然界,在植物果实成熟过程中,植物会释放微量的乙烯气体,作为果实的催熟剂。如果尚未成熟的果实暴露在有微量乙烯的环境里,也会加速成熟。碳氢气体(如天然气)在燃烧过程中,也会产生微量的乙烯。人们发现乙烯有N多年了,但发现了也就发现了,测定一些性质,发表几份报告,仅此而已,直到发现聚乙烯。

30年代时,经济大萧条,化工公司急需新的“拳头产品”,好冲出困境。同时,科技新发现像雨后春笋,此起彼伏,但很多发现都是“撞”上的,并没有理论指导,所以很多公司的实验室里,都是四处撒网,希望捕到大鱼,英国的帝国化学公司(卜内门的后裔)也不例外。1933年3月24日,那是一个星期五,帝化的两个化学家E.W. Fawcett和R.O. Gibson一气搭起了好几十个实验,把有希望的基本有机物质有放在一起,设定各种反应条件,尤其是高温高压,希望“撞上”一个重大发现。其中有一个容器里,装的是乙烯气体和benzaldehyde(俺的有机命名法都丢到爪哇国了,哪位大侠救命啊),压力是1700个大气压,温度是170度。星期一了,预期的反应没有发生,但是容器底部有一些白色的蜡状粉末。测试表明,这是乙烯的聚合物,和benzaldehyde没有关系,聚乙烯就这样意外地发现了。

第二次乙烯聚合要到1935年才实现,尽管实验器材在高温高压下发生泄漏,实验还是获取了少量聚乙烯。这期间,据科学家们发现聚乙烯具有极好的化学稳定性,防水,无异味,耐酸,耐碱,尤其出色的是绝缘性。

这时,第二次世界大战的阴云已经笼罩在欧洲头上。聚乙烯的出色的绝缘性能被寄予很大希望,尤其是用于潜艇通信设备或雷达的电缆绝缘,聚乙烯的性质和生产也成了机密。帝化根据实验室里合成的8克聚乙烯,断然决定建立一个年产100吨的聚乙烯厂,产量是根据潜艇部队的需要而定的。39年9月1日,帝化的聚乙烯厂投产了。同一天,德国入侵波兰。由于阴差阳错的原因,潜艇没有用上聚乙烯,但聚乙烯绝缘用于反潜飞机的机载雷达,在大西洋之战中,为猎获德国潜艇立下了汗马功劳。

都说汽车改变了世界,或计算机改变了世界,这都不错,但是电影Graduate里罗宾逊先生告诉Dustin Hoffman的“一字真言”是:plastics。聚乙烯开创了现代塑料工业。

顺便说一句,乙烯的催熟效应是偶然发现的。法国农民过去把收获的青柠檬储放在仓库里,用煤气灯保温催熟。后来改用电灯了,温度没变,但催熟过程明显变慢了,这才发现乙烯的催熟效应。呵呵,才开篇,就扯远了,赶紧拉回来。


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关键词(Tags): #乙烯(大圆)#聚乙烯(大圆)#班门弄斧资深推荐:ArKrXe, 通宝推:witten1,侧翼,图灵,希宝,周师傅,
AleaJactaEst 选转。2005-06-15 23:33:54改2005-06-08 21:19:33改ArKrXe 荐,
2005-06-08 20:32:46
415265 复 415264
老叶
赵括很生气

我们也很生气?难道非要催债才能去武术体育版么?F

玩笑.F


2005-06-08 20:37:01
415275 复 415264
ArKrXe
花!Benzaldehyde是苯甲醛 C6H5-CO-H。
2005-06-08 20:42:34
415286 复 415264
三丰子
这个阿磕, 被打得头破血流,大家反而都来写磕学了。 花!
2005-06-08 20:47:08
415394 复 415264
马鹿
polymer是什么?

生产过程什么样? 最好详细点,网上哪有也可以.谢谢!


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2005-06-08 22:22:44
原来可以逼债啊! 学起来, 学起来!
2005-06-08 22:40:57
这个给磕学家说, 我知道的只是其中的两种应用

锂电池和 Optoelectronic 材料.


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2005-06-08 22:45:17
415450 复 415440
马鹿
哦, 有点知道了

难怪这个项目设置为机密F


2005-06-08 22:50:28
415453 复 415431
马鹿
这都不知道啊

我早就是马世仁了F


2005-06-08 22:51:42
2005-06-08 22:59:39
415470 复 415264
晨枫
晨枫`5170`http://static.flickr.com/109/316145691_b7890eaa1b.jpg?v=0`70`7957`188866`1421484`正三品:金紫光禄大夫|冠军大将军`2005-01-30 11:02:01`0
【原创】聚乙烯的故事(二) 24

前面提到了,帝化的反应是在高温高压下进行的。为什么要高温高压呢?碳有四个化合键,就好比四个手,这手一个也不能空闲着,否则就要乱抓,直到抓住别人的一个手才罢休。氢只有一个手。所以一个碳哥哥和四个氢妹妹在一起手拉手(这是不是那个什么什么教一夫四妻制的理论基础?),就构成了甲烷,天然气的主要成份;两个碳哥哥互相拉住两个手,另外两个手空出来,一人(呵,应该是“一碳”)抓住两个氢妹妹,这就是乙烯。聚乙烯反应就是要把乙烯分子的两个碳之间的一个键释放出来,去抓住另外一个也释放出来的碳键,这样可以一路左手拉右手(“聚合”)过去,头上和脚下的手还是拉着氢,端点的碳那个多出来的手也拉上一个氢,这就形成了聚乙烯。可是乙烯分子是化学稳定的,本来好好的,无缘无故的干嘛要自己把双键打断成单键呢?这就要高温高压“做媒”了,高温下分子活性大,高压把分子凑得近一点,这和把一对怨偶发配到小小的热带荒岛上的意思差不多,呵呵。

高温高压在实验室里已经不容易了,工业化的麻烦更多。帝化的“老爷爷”工厂到底用的是什么工艺,手头没有资料,只能自己猜。由于这是直接从实验室的过程放大,估计用的是间隙反应的高压反应釜。这是好听的说法,其实就是工业规模的高压锅。在锅内重复实验室条件,一锅一锅地“煮”,工艺复杂,质量没有保证,产量也低。

战后,战时的很多机密都得见天日,聚乙烯也是其中的一个。聚乙烯生产工艺也进步了,最大的进步是连续生产。50年代开始,高压管式反应器(tubular reactor)开始用于聚乙烯。管式反应器就是一根长管子,一头进原料气体,一头出固体产品(加没有反应掉的气体和惰性气体)。理想的管式反应器里的气体在管子里面“齐头并进”,长幼有序,没有返混,像一串活塞往前行进一样,所以也称活塞流反应器(plug flow reactor,PFR)。气体不能在管子里太悠闲地度方步,否则混合、返流都成问题,所以要有相当的流速;聚乙烯反应又需要一定的时间,这样管子就变得巨长,只好来回绕起来,缩小占地。工业规模的管式聚乙烯反应器可以有几公里长,压力高达1000大气压以上。高压管式反应器比高压釜式反应器要进步了,压力降下来了一点,连续生产的效率要高很多,产量大,质量控制要容易一些,但压力还是太高,要是出事故,爆炸起来不得了,所以都是埋在实心的巨型混凝土结构里,设备、施工的成本都很高。


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不爱吱声 荐,
2005-06-08 22:59:39
原来是逼债逼出来的啊 看来河里黄世仁厉害啊
2005-06-09 07:45:30
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