东莞市辉港塑胶原料有限公司

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工业生产聚丙烯的方法

发布日期:2013-08-26 来自:全球塑胶网

1、溶液法

将丙烯溶剂和催化剂加入几台串联的反应器中,在160〜175℃:、2.9〜7.1MPa 压力条件下进行聚合反应,聚合物溶液连续进人闪蒸槽中蒸出全部溶解的内烯及部分溶

剂,并使它们通过精溜塔回收。热的聚合物溶液经过过滤除去催化剂残渣,然后进入搅 拌釜进行冷却,析出等规聚丙烯,再经离心分离、洗涤、干燥,即得所需产品。离心分离出来的无规聚丙烯溶液经进一步处理,得到无规物并回收溶剂。

溶液法是最古老的聚丙烯生产方法,无规物占25%〜30%,因而生产成本极高, 除非无规聚丙烯作为重要产品,否则目前都不采用此法。

2、浆液法

浆液法或称泥浆法、溶剂法。该法在50〜80℃温度和0.3〜lMPa压力下,使溶解 在溶剂中的丙烯在多级聚合釜中进行聚合反应,反应热通过预冷进料、夹套和回流冷凝方式除去。聚合物不溶于溶剂,面以下微粒悬浮于其中形成浆液状。聚合物的分子最可用多种方法加以控制,如加入分子量调节剂H2,改变催化剂各组分的摩尔比例或催化剂浓度,改变聚合反应的温度以及单体压力等。

生成物浆液连续出料,其中含有等规聚丙烯、无规聚丙烯、溶剂、单体、催化剂。 分离这些组分的第一步是在闪蒸槽中除去未反应单体,回收的单体经精制后再循环使 用。余下的泥浆状物经离心分离,除去大部分溶剂和溶于溶剂中的大部分无规聚丙烯。 随后,用一种既能分解催化剂又能溶解其残渣的溶剂进行处理,如含有微量盐酸的甲醇溶剂,处理后经离心分离即可将甲醇及催化剂分解产物除去。聚丙烯经洗涤80℃左右干燥,添加抗氧剂等添加剂,再挤出造粒,即得成品聚丙烯。溶剂可回收重复使用,无规物、催化剂残渣及少量溶剂作燃料以回收能量。该生产方法的缺点是需要多级反应器。

3 、本体法

该法以液态丙烯作为反应介质和原料,在催化剂作用下,在60〜70℃温度和2.5〜 3.3MPa压力条件下发生聚合反应。聚合物浆液连续出料,在回收丙烯单体、除去催化剂残渣后,即可把聚丙烯送去造粒,制得粒状聚丙烯。此法优点是产率高,采用高效催化剂后可取消后处理。

4、气相法

丙烯在髙效催化剂存在下于特制的反应器中发生聚合反应,反应温度在聚丙烯熔点之下。聚合物呈粒状,不需溶剂,也不必脱除催化剂残渣。

上述四种生产等规聚丙烯方法各有多种工艺流程。与聚乙烯生产一样,开发高效催 化剂一直是发展聚丙烯生产的重要课题。目前已掌捤了使用催化剂控制聚合物颗粒形状的技术,从而为不需脱除催化剂残渣和无规物的本体法和气相法牛产工艺奠定了基础, 并可在反应器中直接生产粒状聚丙烯,产品再需要挤出造粒。同时,高效催化剂还可使聚丙烯的等规物含量高达98%〜99%,从而使产品的弹性模量提髙20%。