发布时间 : 星期六 文章2014高分子化学与高分子物理综合实验讲义更新完毕开始阅读
附录
附录一 常用单体的精制
一、甲基丙烯酸甲酯（MMA）
2020纯净的MMA是无色透明的液体，沸点100.3℃，密度d4折光指数nD?0.937g/cm3，?1.4138。
市售MMA常含阻聚剂对苯二酚，因而呈现黄色。其精制方式如下：
首先在500mL分液漏斗中加入250mLMMA单体，用5%NaOH水溶液反复洗涤至无色（每次用量40～50mL），再用去离子水洗至中性，无水硫酸钠干燥后，进行减压蒸馏，收集46℃/13.3kPa（100mmHg）馏分，测定其折光率。
MMA的压力和沸点关系如下： 压力3.19 /kPa(mmHg) (24) 沸点/℃
二、苯乙烯
20纯净的苯乙烯为无色或浅黄色透明液体，其沸点为145.2℃，密度d4?0.9060g/cm3，折光指数20nD?1.5469。市售的苯乙烯由于阻聚剂的存在而呈黄色。其精制方法如下：
4.66 (35) 20 7.05 (53) 30 10.77 (81) 40 16.49 (124) 50 25.14 (189) 60 37.11 (279) 70 50.80 (397) 80 72.75 (547) 90 101.08 (760) 100.6 10 取150mL苯乙烯于250mL分液漏斗中，用5%NaOH水溶液反复洗涤至无色（每次用量约30mL），再用去离子水洗至中性，以无水硫酸钠干燥后，进行减压蒸馏，收集(44～45)℃/2.66kPa(20mmHg)或58～59℃/5.32Kpa(40mmHg)的馏分，测其折光率。
苯乙烯在不同压力下的沸点如下： 压力0.67 1.33 (10) 30.8 2.66 (20) 44.6 5.32 (40) 59.8 7.98 (60) 69.5 13.30 (100) 82.1 26.60 (200) 101.4 53.20 (400) 122.6 101.08 (760) 145.2 kPa(mmHg) (5) 沸点/℃
三、乙酸乙烯
18 纯净的乙酸乙烯为无色透明的液体，沸点72.5℃，冰点-100℃，密度d4?0.9342g/cm，折光指数nD?1.3956，在水中溶解度为2.5%（20℃），可与醇混溶。
目前我国采用乙炔气相法生产乙酸乙烯，副产物种类很多，其中对乙酸乙烯聚合反应影响较大的物质有：乙醛、巴豆醛、乙烯基乙炔、二乙烯基乙炔等。为了储存的目的，在单体中还加入了0.01%～0.03%对苯二酚阻聚剂，以防止单体自聚。此外在单体中还含有少量酸、水分及其他杂质等，因此在进行聚合反应之前，必须对单体进行提纯。其精制方法如下：
把200mL的乙酸乙烯放在500mL的分液漏斗中，用饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤三次（每次用量约
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2020350mL），水洗三次（每次用量50mL）后，再用饱和碳酸钠沉吟液洗涤三次（每次用量约50mL），然后用去离子水洗涤至中性，最后将乙酸乙烯放入干燥的300mL磨口锥形瓶中，用无水硫酸钠干燥，过夜。
将经过洗涤和干燥的乙酸乙烯。在装有韦氏蒸馏头的精馏装置上进行精馏，为防止暴沸和自聚，在蒸馏瓶中加入粒沸石及少量的对苯二酚阻聚剂。收集71.8～72.5℃之间馏分，测其折光率。 四、丙烯腈
2020纯净的丙烯腈为无色透明液体，沸点为77.3℃，密度d4?0.8060g/cm3，nD?1.3911，在水中
溶解度为7.3%（20℃）。其精制方法如下：
量取200mL工业丙烯腈至500mL蒸馏瓶中进行常压蒸馏，收集76～78℃馏分。将馏出物用无水氯化钙干燥3小时后，过滤至装有分馏蒸馏瓶中，加几滴高锰酸钾溶液进行分馏，收集77～77.5℃的馏分并测定其折光指数。
注意：丙烯腈有剧毒，所有操作最好在通风橱中进行，操作过程必须仔细，绝对不能进入口内或接触皮肤。仪器装置要严密，毒气应排出室外，残渣要用大量水冲掉。
附录二 引发剂的精制
一、过氧化苯甲酰
过氧化苯甲酰（BPO）的提纯采用重结晶法，通常用氯仿为溶剂，甲醇作沉淀剂进行精制。BPO只能在室温下溶解在氯仿中。注意加热易爆炸！BPO在不同溶剂中溶解度见下表。 溶剂 石油醚 甲醇 乙醇 甲苯 丙酮 苯 氯仿
在100mL烧杯中加入5gBPO和20mL氯仿，不断搅拌使之溶解，过滤，滤液直接滴入50mL用冰盐冷却的甲醇中，然后将针状结晶过滤，用冷的甲醇洗净抽干。反复重结晶二次后，将结晶物置于真空干燥器中干燥，称重。产品放在棕色瓶 中，保存于干燥器中。
甲醇有毒，可用乙醇代替。丙酮和乙醚对氧化苯甲酰有诱发分解作用，故不适合作重结晶的溶剂。重结晶时，一般在室温将BPO溶解，高温溶解有引起爆炸的危险，需特别注意。 BPO的溶解度（20℃）
溶解度（g/100mL） 0.5 1.0 1.5 11.0 14.6 16.4 31.6 6
二、偶氮二异丁腈
偶氮二异丁腈（AIBN）是一种广泛应用的引发剂，作为它的提纯溶剂主要是低级醇，由于甲醇有毒，故多采用乙醇。
在装有回流冷凝管150mL锥形瓶中加入50mL95%乙醇，在水浴上加热至接近沸腾，迅速加入5gAIBN，摇荡使其全部溶解，热溶液迅速抽滤（过滤所用吸滤瓶和漏斗必须预热），滤液冷却后得到白色结晶，结晶置于干燥器中干燥，称重，其熔点为102℃。产品在棕色瓶中低温保存。 三、过硫酸钾或过硫酸铵
过硫酸盐中的主要杂质是硫酸氢钾（或铵）和硫酸钾（或铵）可用少量的水反复重结晶。 将过硫酸盐在40℃溶解过滤，滤液用冰冷却，过滤出结晶，并以冰水洗涤，用BaCl2检验无SO42离子
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为止。将白色晶体置于真空干燥器中干燥。 四、过氧化肉桂酸
以苯作溶剂，甲醇作沉淀剂进行重结晶，方法同BPO。 五、叔丁基过氧化氢
叔丁基过氧化氢（含量约60%）20mL边搅拌边慢慢加入预先冷却的50mL25%的NaOH水溶液中，使之生成Na盐析出，过滤，将此Na盐配成饱和水溶液，用NH4Cl或固体干冰中和，使叔丁基过氧化氢再生。分离此有机层，用无水碳酸钾干燥，减压蒸馏，得到精制品，沸点38℃/18mmHg，折光指数
20nD?1.3961，纯度95%。
六、三氟化硼乙醚液
三氟化硼乙醚液[BF3(CH3CH2)]2为无色透明液体。接触空气易被氧化，使色泽改变。可用减压蒸馏精制。方法如下：
在500mL商品三氟化硼乙醚溶液中加入10mL乙醚和2g氢化钙减至蒸馏。沸点46℃/10mmHg，折光指数nD?1.348。 七、四氯化钛
四氯化钛（TiCl4）中常含FeCl2，可加入少量铜粉，加热与之作用，过滤，滤液减压蒸馏。
20附录三 聚合物的精制
聚合物一般又称高分子化合物，分子量大且具有多分散性和不挥发性。因此，精制聚合物的概念与
方法是与低分子物不同的。
聚合物的精制是指将其中所含的杂质除去，对某一聚合物来说，杂质可以是引发剂及其分解产物、单体的分解物、反应的副产物。以及其他各种添加剂(乳化剂、分散剂)等。也可以是同分异构的聚合物或原来反应物。
根据所要除去杂质的性质，可采用不同的精制方法，一般采用洗涤法、萃取法、溶解沉淀法以及渗析法、电泳法等。
现将纯化聚合物的常用方法分述如下。
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一、洗涤法
将聚合物在溶剂中反复洗涤，用溶解的办法除去其中含有的杂质。此法对颗粒大的聚合物，则洗不净里面的杂质。所以，一般用洗涤法作为补充步骤，即当萃取或沉淀之后，再进一步洗涤干净时采用，常用的清洗剂有水和醇等。 二、萃取法
萃取聚合物中的杂质，一般多在索式萃取器中进行，此法是精制高聚物的重要方法。如图所示。
将被萃取的聚合物样品放入滤筒内，把它置于提取器2中，使其上端低于虹吸管4的最高处约5mm。 在烧瓶中装入适当的溶剂，其量为烧瓶的2/3，加热烧瓶使溶液沸腾（用水浴或油浴视溶剂沸点而定），溶剂蒸汽顺着侧管上升到提取器中并在冷凝器内冷凝回流，液态溶剂流经装有试样的滤筒时，萃取出可溶性组分，并逐渐充满提取器，当液面升至虹吸管最高点时，萃取液会很快地由提取器中虹吸入烧瓶内，此后萃取过程又重新进行，维持正常的沸腾使提取器每小时被溶剂充满10~12次，经过一定的时间后，可溶组分就完全被萃取于烧瓶内，再用适当的方法蒸出溶剂而达到精制的目的。 三、溶解沉淀法
此种精制聚合物的方法是最老的、也是应用最广泛的方法，将聚合物溶于溶剂中，然后加入对聚合物不溶而对溶剂能混溶的沉淀剂，以使聚合物再沉淀出来，即溶解沉淀法。作为沉淀剂的原则，是希望它能够溶解全部杂质。
聚合物溶液的浓度、混合速度、混合方式、沉淀时的温度等等，对所分离出聚合物的外观影响很大，如果聚合物溶液浓度过高，则溶剂和沉淀剂的混合性较差，沉淀物成为橡胶头；而浓度过低时，聚合物又成为细粉状，分离困难。为此需选择适宜的聚合物浓度，同时，沉淀过程中应注意搅拌。在沉淀中，沉淀剂用量一般为溶剂的4~10倍，溶剂和沉淀剂可用真空干燥法除去。
聚合物 聚氯乙烯 溶剂 环己酮、丙酮（1:3） 二氧六环甲乙酮
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沉淀剂 甲醇 环己烷