聚丙烯技术现状

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1、聚丙烯技术现状2010-12-06聚丙烯是目前世界上最重要的合成树脂之一，具有相对密度小、來源广泛、质量轻、易回收、机械性能优越的特点，且耐高温、耐腐蚀，冇优异的电性能和化学稳定性，因而被广泛的应用于工业制品、日用品、包装薄膜、纤维、涂料等领域。在五大通用蜩料屮产量仅次子聚乙烯和聚氯乙烯，国内消费量也仅次于聚乙烯位居第二位。近年来其生产能力和市场需求-直以令人嘱口的速度发展。1聚丙烯生产工艺介绍聚丙烯工艺有多利I，其中最有前途应用最广泛的是本体工艺和气相工艺两大类。本体工艺是在液体丙烯单体屮进行丙烯的聚合反应，按反应器类型可分为本体环管反

2、应器和搅拌釜反应器两类，本体环管反应器的代表是Spheripol工艺，而搅拌釜反应器的代表是Hypol工艺。气相聚丙烯工艺是由气相丙烯直接聚合成固体聚丙烯产品，所采用的反应器主要有三种：立式搅拌床、卧式搅拌床和流化床。分别以Novolen气相工艺、BPAmoco气相工艺和Unipoi相工艺为代表。1.1本体工艺木体工艺主耍有两种：Hypol和Spheripol。二者最主要的区别是所使用的反应器的形式不同。下面分别就这两种工艺做详细介绍。1.1.1Hypol技术Hypol工艺采用高收率、高立休定向性的催化剂HY-HS-II,不需要脱除无规物

3、，也不需要脱除催化剂残渣，能牛产熔体流动速率（MFR）为0.3-80的产品（在中试装置上生产的产品MFR为0.1-600）；抗冲共聚物中乙烯的质量分数可以达到25%,橡胶质量分数可达40%（屮试装置生产的抗冲共聚物的乙烯质量分数可达30%,相应的橡胶质量分数可达50%）oHypol工艺能够生产出用途广泛的各类聚丙烯产品牌号，产品的灰分含量和氯含量低，均聚物产品具有较高的等规度和刚性，能够生产光学性能出色的薄膜制品（BOPP、CPP、TPP）,以及具有较好可成型性和尺寸稳定性的纤维产品。此外,不经热降解可制得高熔体指数的产品。无规共聚物具有

4、很好的光学性能、低温冲击强度和低温热封性能。抗冲共聚物产品屮共聚物组分的分布均匀，刚性和抗冲性能的综合性能优界，可用于制造具有低温耐冲击性能的周转箱、机械强度和外观性能良好的工业零部件、汽车和电子工业部件等，可生产具有高流动性、高速注塑成型的多种嵌段共聚产品牌号。1.1.2Spheripol工艺Spheripol工艺采用由海蒙特公司和日本三井化学公司联合开发的高效催化剂体系GF2A翻FT4S,能生产所谓全范围的聚丙烯产品「聚丙烯均聚物、无规共聚物和三元共聚物、抗冲共聚物、多相抗冲共聚物、丙烯与烯姪类共聚单体在反应器内形成的合金，以及丙烯与

5、非烯姪或极性单体形成的高性能合金等。在聚合工艺方面，Spheripol工艺采用液相气相组合式工艺，预聚合和均聚合反应采用液相环管反应器，多相共聚合反应采用气相法密相流化床反应器。预聚合和均聚合反应均采用环管式反应器，Spheripol工艺的环管反应器有如下特点：传热系数大；单位体积传热面积大；单位体积产率高；单程转化率高，丙烯均聚的单程转化率55%-65%；流速快，可使聚合物浆液搅拌均匀、催化剂体系均匀、聚合质量分布均匀，而凡不容易产生热点和发生粘壁；环管反应器的反应条件容易控制；产品转换快，反应器内物料的停留时间一般为2h。近期的主要发

6、展是拓宽产品范围，改进产品性能，开发能够在反应器中不经减粘裂化得到熔体指数1800g/10min（用丁•纤维市场）和MFR更高的产品。SpheripolI艺在产品性能方而的改进述包括：（1）通过改进催化剂，捉高聚合物的结晶性和等规度，生产刚性更好的产品；（2）降低产品的热封温度；（3）改进光学性能；（4）采用二段聚合双峰树脂生产技术使聚丙烯树脂的分了量分布变宽,刚性和抗冲击性能的综合性能优异；（5）采用双均聚反应器的聚合反应体系可以生产多分散度为3.2N10的产品；（6）产品的挠曲模量可以达至2300MPa以上。多区循环反应器（MZCR）

7、技术（Spherizone）实现工业化。Spherizone技术在单一反应器中可以制备高度均匀的多单体树脂和双峰均聚物。MZCR包括二个互通的区域，能生产不同的材料，扩大了聚丙烯树脂的性能范围，是该公司Spheripol技术继Catalloy工艺之后的进一步发展，因此巴塞尔公司称Spher/zone技术是20年来聚合技术上的最大突破。1.2气相法工艺气相法工艺主要以Novolen.Unipol和阿莫科公司三家公司的气相工艺为代表。下面就这三种主要技术分别进行详细阐述。1.2.1Novolen气相法工艺Novolen工艺的均聚和共聚都采用气

8、相聚合，不像Spheripol和Hypol那样均聚采用液相聚合而共聚采用气楣聚合，所以Novolen工艺从聚合反应器出来的聚合物不需要再进行闪蒸、干燥处理，也不像浆液法那样需耍进行离心干燥和溶