聚丙烯生产工艺和应用新进展

1、聚丙烯生产工艺和应用新进展 聚丙烯生产工艺和应用新进展 摘要：聚丙烯是热塑性合成树脂，有着易加工、密度小、电绝缘性理想等优势，已经在医疗、建材、包装、汽车以及电子电器等领域中得到了广泛的使用。我国现阶段聚丙烯生产工艺与兴旺国家相比，还存在一些缺乏，市场竞争力不高，为此，我国必须要积极开展新的生产工艺，开发多种多样的产品，本文主要分析聚丙烯的生产工艺及其应用进展。 关键词：聚丙烯；生产工艺；进展 中图分类号：C35文献标识码： A 引言 聚丙烯是一种十分重要的化工产品，它有良好的韧性和耐热性，而且密度低、电绝缘性和抗腐蚀性优良以及抗冲击能力强等优点。聚丙烯被普遍用在各个领域上，主要包括建材，电子

2、和包装等领域。由于聚丙烯的普遍应用，它的生产工艺就是重中之重，怎么样才能在高收益、低损耗和绿色环保的情况下生产聚丙烯是未来聚丙烯生产工艺开展的方向。 一、聚丙烯的生产工艺 1、溶液法 溶液法是早期用于生产结晶聚丙烯的工艺路线，该工艺采用一种经过特殊改良的催化剂体系-锂化合物来适应高的溶液聚合温度，其工艺过程为：催化剂组分、单体和溶剂连续参加聚合反响器，通过对溶剂减压将未反响的单体进行别离循环，溶液的粘度通过额外补充溶剂来降低，并过滤除去残留的催化剂；溶液法聚丙烯生产工艺流程复杂，本钱较高，同时聚合需要的温度高，由于特殊的高温催化剂的使用，导致生产的产品应用范围有限，当前这种方法己不再用于生产结

3、晶型聚丙烯。 2、淤浆法 世界上最早用于生产聚丙烯的工艺技术是淤浆法聚丙烯生产工艺，典型工艺主要有Amoco工艺、Montedison工艺、Hercules工艺等。这些工艺的开发全部都基于当时的第一代催化剂，采用立式搅拌釜反响器，采用该工艺需要进行脱灰与脱无规物。由于采用的溶剂不同，导致工艺流程和操作条件存有差异。 3、气相法 近年来比例逐渐增加的聚丙烯生产工艺为气相法聚丙烯生产工艺，气相法生产工艺目前被广泛采用，世界各地正在筹建和新建的聚丙烯生产装置大局部采用气相法工艺。现阶段，世界上气相法聚丙烯生产工艺主要有Innovene工艺、Unipol工艺、以及Novolen工艺等。 1Innove

4、ne工艺 Innovene工艺采用卧式搅拌床反响器，明显的缩短了原料颗粒的停留时间，能够使产物的具备良好的刚性和抗冲击性，并且可以降低催化剂发生短路的可能性。Innovene工艺采用丙烯闪蒸的方式巧妙的撤走反响热，并利用气锁系统将不同的反响阶段进行别离，从而防止不同阶段的反响物与生成物之间相互污染，提高了产品的质量。 Unipol工艺 UCC公司和壳牌公司联合开发的Unipol工艺，是在PP生产过程中植入应用在聚乙烯生产中的流化床工艺，Unipol工艺的显著特点有：可以与超冷凝态技术配合操作，由于超冷凝操作能高效的将反响过程中的反响热移走最，可以使在不增加反响器体积的情况下将生产能力大幅度的提

5、高；均聚物、无规共聚物的生产只需1台沸腾床主反响器，产品性能可在较大操作范围内调节操作条件从而保持均一；Unipol工艺路线流程较短，对材质的要求不高，且占地面积少，又因其装置生产潜力很大，生产的产品本钱低，性能好，因此在市场上具有较强的竞争力。 Novolen工艺 Novolen工艺由BASF公司成功开发。在2000年9月，由ABB公司和Equistar公司组成的NTH公司收购了NovolenI工艺，Novolen气相工艺采用使气相聚合中气固两相之间分布比拟均匀的2台带双螺带搅拌的立式反响器，其聚合反响热随着液态丙烯汽化的撤出而散发的。Novolen工艺的均聚和共聚均采用气相聚合，Novol

6、en工艺的一个独特之处是与第一个均聚反响器串联采用聚合反响器使之生产均聚物，使均聚物的产量得到提高，可提至30%，同样的Novolen工艺也可采用将反响器串联的方法生产无规共聚物。 三、生产工艺的新进展 1、对催化剂研究的新进展 基于冷凝态操作模式的流化床反响器的产生在很大程度上推动了聚丙烯生产工艺中的催化剂的研究，在该模式的辅助作用下可以使催化剂催化较其他环境相比更充分的反响，冷凝液也间接使参与反响时的催化剂产生更充分的催化功能。在反响中如果使用的助催化剂为的常用的烷基铝，那么会发现当使用载体为氧化铝、氯化镁、氟化镁、氟化钙、氟化铝时，其较易将茂金属催化剂激发，但是该情况下的丙烯聚合物不会受

7、到负载催化剂的催化，通过在二氧化硅中参加小局部的MAO可以改善这种情况 2、1Spheripol二代工艺 Basell公司的Spheripol二代工艺采用第四代催化剂体系，通过应用双环管结构的聚合反响器，可生产一些新牌号的产品。预聚合和聚合反响器的设计压力等级提高，使新牌号的性能更好，老牌号的产品性能得以改良，也更利于对形态、等规度和分子量的控制。Spheripol二代工艺特点为： 使用第四代催化剂系统，可生产双峰聚丙烯和高刚性、高结晶性、高净度的产品。 预聚合和聚合反响的压力等级提高，可以使环管反响器中的氢气含量增高，扩大了MFR的范围，增加了产品的强度，改善产品的性能。 以双环管反响器构型

8、为根底，可以生产宽分子量分布的“双峰产品，也可以生产窄分子量分布的产品，利用环管反响器和液相本体聚合，可使传热控制得更好，反响均匀。如果将来开展使用茂金属催化剂，不需要对现有装置做重大的改造。 3、Borsta工艺 Borsta工艺是在北星双峰生产工艺上开展而来，该种工艺使用环管反响器串联气相反响器的模式进行生产，反响可在高温或超过丙烯临界点的条件下进行，能够防止气泡的生成，也是唯一在超临界条件下聚合的聚丙烯工艺。该种生产工艺有着如下的特点： 第一，可以灵活控制好聚丙烯的分子量分布、共聚单体含量以及等规指数。同时，反响器的操作是在超临界环境下，因此，对氢气浓度几乎是没有限制的； 第二，该种工艺

9、不仅可以生产双峰产品，也能够生产单峰产品，其产物有着更加理想的等规与结晶指数，仅仅只有很少一局部聚合物会溶解在丙烯中，这样就能够有效降低粘釜反响，生产出的聚丙烯单体分布情况也十分的理想。 四、聚丙烯的应用新进展 1、聚丙烯在薄膜用料中的应用 薄膜生产对于聚丙烯的需求量很大，目前，聚丙烯薄膜主要有CPP薄膜、BOPP薄膜等类型，其中，BOPP薄膜是一种典型的结晶型聚合物，价格适中，但是质量理想，对环境的影响也很小，因此，该种薄膜也在各个领域中得到了广泛的使用。 2、聚丙烯在洗衣机内桶中的应用 洗衣机生产行业对于聚丙烯的需求量也较大，洗衣机底座、盖板、涡轮以及内容都是采用聚丙烯制作而成的，就现阶段

10、来看，我国洗衣机内容用料还主要依赖进口，特别是内桶料，其生产难度很大。该种材料需要使用共聚反响来获取，此类树脂的收缩率调节范围较大，可以将珠光与消光喷涂在外表，因此，应用范围也十分的广泛。 3、聚丙烯在汽车工业中的应用 汽车工业的开展与聚丙烯有着密切的关系，聚丙烯的耐热量与模量较差，因此，在应用到汽车工业中时，必须要进行改性，经过改性之后，其耐热性能够得到大幅的提升，可以承受750小时以上的高温，从这一层面而言，改性聚丙烯在汽车工业中是有着良好的开展前景的。 4、聚丙烯在管材中的应用 在以前，聚丙烯管材的主要用途是农业输水管，但是由于传统的生产技术水平并不高，因此，在很长一段时间内，聚丙烯在管材中的应用也受到了较大的限制。在我国聚丙烯生产技术的开展下，聚丙烯也开始在管材生产中得到了广泛的使用，大庆炼化公司生产的PA14D管材料在市场上广受好评。但是，由于各种因素的限制，国产聚丙烯管材与兴旺国家相比，质量还存在一些问题，需要进一步的提升。 结束语 我国现阶段聚丙烯生产