尹龍 王天睿 李宏武 范恒
摘要:淤漿法在高密度聚乙烯生產(chǎn)過程中,為了保證其生產(chǎn)效率和質(zhì)量可以得到有效提升,一般都會與催化劑進行結(jié)合使用。因此,本文針對釜式淤漿法在高密度聚乙烯生產(chǎn)過程中的工藝手段進行分析,并且提出催化劑在其中的應用效果,為高密度聚乙烯的生產(chǎn)質(zhì)量提升提供有效保障。
關(guān)鍵詞:釜式淤漿法;高密度聚乙烯;催化劑
高密度聚乙烯是現(xiàn)階段通用合成樹脂當中非常重要的一種類型。高密度聚乙烯在實際應用過程中,其不僅具有非常高的機械強度,而且在剛性和加工性能方面也比較良好。在整個世界范圍之內(nèi),高密度聚乙烯的生產(chǎn)量排在第三位,前兩位分別是聚氯乙烯和低密度聚乙烯。通過對現(xiàn)階段我國在針對高密度聚乙烯進行生產(chǎn)和利用的現(xiàn)狀進行分,發(fā)現(xiàn)高密度聚乙烯主要被應用在一些包裝、周轉(zhuǎn)等各個領(lǐng)域中。高密度聚乙烯在現(xiàn)階段的整體應用率有所提升,所以需要積極采取有針對性的措施,提高高密度聚乙烯的生產(chǎn)量,這樣才能夠滿足實際要求。在針對高密度聚乙烯進行生產(chǎn)的時候,一般會使用三種不同類型的工藝手段,其中包括淤漿法、氣相法和溶液法。在當前科學技術(shù)不斷進步和快速發(fā)展的背景下,與其相對應的催化劑技術(shù)也在不斷進步,比如雙峰技術(shù)等。這些技術(shù)手段在實際應用過程中,不僅比較容易操作和控制,而且其整體使用性能比較良好。
1釜式淤漿法生產(chǎn)高密度聚乙烯的工藝手段
1.1日本三井油化公司CX工藝手段
根據(jù)相關(guān)文獻資料記載,發(fā)現(xiàn)早已經(jīng)在二十世紀五十年代的時候,日本的三井油化公司就已經(jīng)通過利用間歇法的方式,推出一系列的工業(yè)技術(shù)。在這一背景下,該公司開發(fā)出了具有超高性特征的活性催化劑,緊接著又提出了連續(xù)法工藝手段,也就是CX工藝。
在CX工藝手段的實際應用過程中,其主要是被應用在高密度聚乙烯的生產(chǎn)當中,與實際情況進行結(jié)合之后,CX工藝淤漿聚合技術(shù)可以通過超高活性催化劑、雙反應器體系在其中合理的利用,保證雙峰高分子量得到有效提升。除此之外,在對高密度聚乙烯進行生產(chǎn)的時候,還可以結(jié)合實際情況,與聚合物分子量在實際分布過程中的狀態(tài)進行結(jié)合,這樣可以實現(xiàn)對操作參數(shù)的有效調(diào)整,最大限度保證高密度聚乙烯的生產(chǎn)效率和質(zhì)量可以得到有效提升。對于高密度聚乙烯而言,在生產(chǎn)過程中,如果通過一個反應器的利用,那么該反應器在使用時會生成出的低分子量,會促使高密度聚乙烯的整個加工性比較良好[1]。另外一個反應器實際應用過程中,會生成符合實際要求的高分子量,這樣有利于促使高密度聚乙烯自身的機械強度得到強化。無論是在任何一個反應器的實際應用過程中,都可以通過實時有效調(diào)節(jié)和體征,將其插入到聚合物鏈上,這樣不僅可以實現(xiàn)對聚合物成分的有效控制,而且還能夠滿足聚合物在分布時的具體要求。在具體操作過程中,要結(jié)合實際情況,對樹脂的機械強度提出更高要求,這樣在高密度聚乙烯生產(chǎn)過程中,才能夠意識到生產(chǎn)質(zhì)量的重要性。這種類型的工藝手段在實際應用過程中,其主要是將具有高純度特征的乙烯作為主要原料,同時將丙烯和1-丁烯看作是共聚單體。在這一基礎(chǔ)上,還要與己烷進行有效結(jié)合,將其看作是溶劑的一部分。在這種背景下,可以結(jié)合實際情況,通過高效催化劑在其中科學合理的利用,對溫度進行有效控制,將其控制在70至85攝氏度左右,這樣可以實現(xiàn)低壓聚合反應[2]。在經(jīng)過聚合反應之后,可以得到相對應的淤漿,在經(jīng)過一系列的分離和感到處理之后,可以得出具有各種不同性能特征的高密度聚乙烯產(chǎn)品,這些產(chǎn)品自身的質(zhì)量比較良好。另外,在針對實際情況進行分析和研究之后,發(fā)現(xiàn)在實際應用過程中,如果是利用具有單一性特征的催化劑特系,那么整個操作周期比較短,如果想要切換的時候,會導致大批量不合格的產(chǎn)品出現(xiàn)。
1.2德國Basell公司的Hostalen工藝
通過對當前高密度聚乙烯生產(chǎn)工藝手段進行分析,發(fā)現(xiàn)釜式淤漿法在實際應用過程中的整體效果比較良好。但是這種方法在實際應用過程中,也分為幾種不同類型的使用方法,不同類型的方法在應用時,所能夠呈現(xiàn)出的效果具有明顯的差異性,特別是對高密度聚乙烯自身的性能特征而言更是如此。德國Basell公司的Hostalen釜式淤漿技術(shù)在實際應用過程中,是可以生產(chǎn)出具有雙峰特征的高密度聚乙烯,同時該技術(shù)在世界上都具有非常重要的地位。在該技術(shù)的實際應用過程中,由于該技術(shù)自身具有明顯的特征,所以生產(chǎn)出的高密度聚乙烯大多數(shù)情況下,都可以滿足全球市場的個性化需求[3]。這種工藝手段在實際應用過程中,最明顯的優(yōu)勢特點之一就是該工藝利用具有獨特性特征的冷卻系統(tǒng),通過該系統(tǒng)在實踐中科學合理的利用,可以以一種快捷、精確的方式,實現(xiàn)對產(chǎn)品性能的有效重復。在這一基礎(chǔ)上,還可以保證聚合系統(tǒng)在構(gòu)建和具體應用過程中的有效性。除此之外,該工藝在實際應用過程中,在聚合反應其的基礎(chǔ)上,可以實現(xiàn)混合的高度均質(zhì),這樣能夠最大限度保證滿足高密度聚乙烯在生產(chǎn)和實際應用過程中對管材等一系列材料提出的要求。
2釜式淤漿法生產(chǎn)高密度聚乙烯工藝及催化劑
2.1國產(chǎn)BCH聚乙烯高效催化劑
根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計和文獻資料記載可以得出,早已經(jīng)在二十世紀九十年代中期的時候,為了從根本上促使釜式淤漿法可以在高密度聚乙烯生產(chǎn)中得到合理的利用,提高其在實際應用過程中的效率和質(zhì)量,北京化工研究院在與實際情況進行結(jié)合之后,研發(fā)出了BCH催化劑。這種類型催化劑在實際應用過程中,可以有效替代進口PZ催化劑,同時這種催化劑在經(jīng)過長期發(fā)展之后,已經(jīng)相對比較成熟,所以也可以作為出口產(chǎn)品出口國外的很多國家。這種類型催化劑在具體制備過程中,主要是將TiCl4合理的應用其中,在這一基礎(chǔ)上,與實際情況進行結(jié)合,必須要保證TiCl4自身具有非常強的絡合作用。與此同時,還要結(jié)合實際,將氯化鎂進行溶解,為了保證溶解的效率,可以利用醇來實現(xiàn)溶解[4]。在具體操作過程中,可以通過利用熱解醇或者是化學解醇的方式,促使氯化鎂可以得到有效溶解和分析。在這一基礎(chǔ)上,要與實際情況進行結(jié)合,將鈦組分直接放置在氯化鎂之上,在這一背景下,可以實現(xiàn)與助催化劑的共同作用,這樣最終可以實現(xiàn)乙烯的聚合反應。BCH這種類型催化劑在應用時,其整個活性特征比較高,而且共聚性也比較好。
2.2國產(chǎn)XYH聚乙烯高效催化劑
在針對XYH型釜式淤漿技術(shù)進行分析的時候,發(fā)現(xiàn)與其相對應的催化劑需要按照規(guī)定的要求和方法來進行制備,這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)在高密度聚乙烯生產(chǎn)中合理的利用。在具體操作過程中,要結(jié)合實際情況,在溶劑當中要保證氯化試劑和電子給予體相互之間可以產(chǎn)生反應,最終可以生成具有可溶性特征的化合物。在這一基礎(chǔ)上,可以通過鎂化合物的反應,最終生成相對應的載體。
3結(jié)束語
釜式淤漿技術(shù)在高密度聚乙烯生產(chǎn)過程中,為了提高其生產(chǎn)效率和質(zhì)量,必須要與相對應的催化劑進行有效結(jié)合。這樣不僅能夠提高高密度聚乙烯的使用性能,而且還能夠?qū)⑵渥陨淼母咝Щ钚蕴卣鞒浞职l(fā)揮出來。
參考文獻
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(作者單位:中國石油四川石化有限責任公司)