配位聚合聚丙烯的生产.pptx
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1、配位聚合生产聚丙烯聚丙烯的应用 聚丙烯(PP)具有价廉、质轻、加工性能好、应用范围广等优点,全球的需求量越来越大,生产能力不断提高。全球PP的生产能力2004年为4.13Mt,2005年达到4.80Mt。近几年PP的生产能力以每年59的速度增长。PP产量和需求量急剧增长的原因主要有3个方面:一是PP材料的性价比高、环境友好;二是生产PP的催化剂和聚合工艺不断进步,提高了PP的性能,使其应用领域不断扩大;三是简化了生产工艺,降低了生产成本。6/26/2024 7:16 AM2聚丙烯的应用耐水蒸气 无毒相对高的强度相对高的耐热性优异的耐腐蚀性优异耐热性医用消毒器件:注射器、急救箱等食品,药品包装和
2、日用品耐热耐腐蚀的化工管道,阀门,容器等电子电器配件(电器电缆绝缘外壳)轻载的机械汽车零件6/26/2024 7:16 AM3聚丙烯的生产工艺聚丙烯的生产工艺丙烯 99.5%(质量)一氧化碳 (0.33)10-6(体积)丙炔 5 10-6(体积)二氧化碳 5 10-6(体积)氧 (25)10-6(体积)氧硫化碳(0.030.3)10-6(体积)丙二烯 5 10-6(体积)总硫 110-6(质量)丁二烯 10 10-6(体积)水 510-6(质量)单体来源路线石油裂解装置(含丙烯1316)炼油厂的副产物炼厂气(1)原料:单体、稀释剂、催化剂、分子量调节剂等。a.单体丙烯:要求高纯度高纯度。聚合级
3、丙烯的规格聚合级丙烯的规格:采取淤浆聚合工艺时需用烃类作稀释剂(C4-C12饱和烃)。要求:纯度高纯度高,聚丙烯不溶于稀释剂中。稀释剂用量一般为聚丙烯量的两倍。聚丙烯用于食品包装时,稀释剂应符合食品安全要求。b.稀释剂c.催化剂体系采用Ziegler-Natta催化剂由固态的过渡金属卤化物通常是由主催化剂三氯化钛三氯化钛和助催化剂烷基铝化物烷基铝化物如二乙基氯化铝组成。第三代高效载体催比剂:TiCl4EDMgCl2/AlR3,TiCl4为主催化剂,MgCl2为载体,ED(如对甲苯甲酸乙酯、苯甲酸甲酯)为给电子体,AlR3(如三乙基铝)为助催化剂。ZieglerNatta催化剂体系发展阶段:催化
4、剂体系 催化剂效率 工艺特点活性,kg聚丙烯/g催化剂kg聚丙烯/gTi等规指数质量,%第一代 19571970 TiCl3 AlEt2Cl 0.81.2 35 8893须脱灰脱无规物第二代19701980TiCl3+AlEt2Cl+路易士碱 35 1220 9297脱灰、脱活不脱无规物第三代19801990MgCl2载体TiCl4 AlEt3 520 300800 98革去脱灰和脱无规物工序用高纯度氢来调节产品的熔融指数即分子量,用量为丙烯体积的0.05-1。d.氢Cat+H2 CatH+H共聚单体乙烯和1-丁烯的纯度要求99.9。e.其它原料中国聚丙烯生产方法与生产能力对比 生产方法间歇式
5、液相本体法液相气相组合式 本体法 淤浆法 合计 技术来源 国内技术 引进技术引进技术生产能力,kt所占比例,%394 45.3 320 36.9 155 17.8 869 100(2)聚合工艺第二代、第三代高效催化剂第一代催化剂a.淤浆法聚合工艺淤浆法淤浆法为连续式操作,饱和烃如己烷为反应介质,聚丙烯颗粒分散于反应介质中呈淤浆状。反应釜为带搅拌装置的釜式压力反应器(最大100m3)。反应时间约1.33h反应温度5075 压力为0.51.0MPa反应条件 淤浆法:早期的生产方法,现在基本不用。使用溶剂,除溶剂繁琐。脱除催化剂,脱除均聚物。H2丙烯醇引发剂引发剂脱除干燥挤出,造粒洗涤离心分离闪蒸丙
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