Unipol聚丙烯工艺及其配套催化剂谢崇泽针对聚丙烯，如今世界公认最为先进的生产工艺，就是气相法聚丙烯工艺，它是依据气相流化床里面的丙烯直接聚合的方式，最终获取到固体聚丙烯产品，其中，Unipol工艺最具代表性，其不但流程非常简单，还具备投资成本低的优势，并且实际的操作安全性也非常高，近几年来，得到了迅猛的发展。1?Unipol聚丙烯工艺1.1?Unipol聚丙烯工艺简介Unipol聚丙烯生产技术是以Univation聚乙烯生产技术为基础发展而来，将气相流化床工艺得以应用。Unipol聚丙烯工艺是将立式反应器生产的粉料树脂颗粒在流化床内流化，将反应热移出系统。该工艺最早阶段由联碳公司和壳牌公司联合开发，经转让等一系列的过程，现阶段工艺的主要拥有者是Grace公司。1.2?Unipol聚丙烯工艺特点Unipol聚丙烯工艺最大的优势就是整体的流程相对简单，由流化床反应器、循环气压缩机和循环气冷却器形成流化床反应回路，通过产品出料系统将反应生成的粉料树脂转移到下游系统，具备很高的持续生产可靠性。具体体现为以下几方面：第一点，反应器的整体结构简单。采用目前公认最具简捷性能的流化床聚合反应器，通过2台串联的反应器系统，就可对全范围的聚丙烯产品进行灵活的生产。第二点，生产效率高。通过使用超冷凝态操作使反应器产生的热量快速移出，根本性提高了反应器的生产效率。第三点，生产操作简单。通过控制各种原料、助剂的进料实现反应组分的平衡，通过调节冷却水温度实现反应器温度的平衡。第四点，安全性高。在生产过程中，若出现任何的意外事故，只需切断所有反应进料，快速注入一氧化碳，对反应器进行泄压，就可以确保反应器的安全，把风险降至非常低的水平。第五点，兼容性好。生产过程中需要使用不同的催化剂时，切换不同的催化剂都具备较好的兼容性，提高切换过程的平稳性和操作简便性。2?Unipol工艺聚丙烯产品衡量聚丙烯工艺的重要尺度，就是聚丙烯产品。Unipol工艺可以全面满足对常见的均聚和无规等聚丙烯产品的生产。在对均聚和无规聚丙烯产品进行生产的过程中，只需应用单台流化床反应器就可以达到生产要求；在对抗冲聚丙烯产品进行生产的过程中，则应用两台流化床反应器系统串联达到生产要求。Unipol聚丙烯工艺产品覆盖的应用领域非常广，可以在很宽的范围内实现产品熔融指数和等规度的调节，尤其是在乙烯和丙烯的共聚物之中，实际的橡胶相含量可以达到35%，使产品的抗冲性能大幅度提升上来。3Unipol聚丙烯工艺催化剂在聚丙烯工业中，最为重要的核心就是催化剂。如今，在全球市场中Unipol工艺取得了巨大成功，与催化剂有着密不可分的关系。3.1?SHAC系列催化剂SHAC催化剂先进的ADT系列外给电子体，具备的操作性能极为优异，具体表现为以下几点：第一点，通过ADT系类外给电子体的应用，可以对极端反应器故障情况进行充分的适应，涵盖大范围的温度变化；第二点，就是将一种催化剂与不同给电子体进行复配，实现任意产品的有效组合；第三点，就是对比传统的外给电子体，可以使在线时间有效提升。对于SHAC系列催化剂而言，根据气相反应流化床工艺的特点将一种采用高比表面的乙氧基镁载体设计出来。应用传统的邻苯二甲酸类内给电子体的方式，配套最为先进的ADT系列外给电子体，实现外给电子体。其中，用于生产均聚聚丙烯的催化剂，主要有SHAC系列；生产无规聚丙烯产品的是SHAC催化剂。对于SHAC系列催化剂而言，其最大的优势和特点，就是具备较好的颗粒形态，整体的催化剂活性相对较高，实际的细粉相对较少，操作稳定性相对高，非常适用于气相流化床工艺。相关企业，还将复配的ADT系列外给电子体开发进来，其最大的优势和特点，就是可以以硅烷和单脂类化合物为依据，进行复配，提高催化剂定向能力的同时，实现等规度的调节，还能最大化避免反应器活性出现波动的情况，防止反应器内粉料粘结。当前在整个市场之中，应用最为广泛的外给电子体是ADT和ADT，前者主要生产拉丝系列产品，后者主要生产薄膜系列产品。3.2?CONSIST系列催化剂随着人们对于聚丙烯催化剂的性能要求越来越高，相应其安全性能要求也越来越高。在工业之中，常用催化剂的内给电子体均为邻苯二甲酸二酯类化合物，从结构角度来看，这类化合物与人体性激素非常相似，其会对生物体的内分泌进行干扰，导致一些微量的化合物存在于环境之中，同时，借助呼吸道、皮肤、食物链等渠道进入到人的体内，导致人体本身荷尔蒙的含量受到影响，严重情况下，会导致人体本身的内分泌失调，并且降低人体自身的生殖功能。因此，将具备绿色和安全特性的给电子体开发出来，对二酯类化合物进行充分的替代，是当务之急。将绿色安全的酚酯类化合物应用于新一代非邻苯二甲酸型的CONSIST系列催化剂被研发了出来，其整体的催化活性非常高，不但具备抗冲性的特点，还具备高韧性的优势，可以对高熔融指数的聚丙烯产品进行大范围生产。主要有以下优势和特点：第一点，产品本身质量轻，最大化降低消耗，提高包装效率；第二点，产品本身熔融指数高，提高挤出速度；第三点，产品的清洁度更高，催化剂残留更少，不损害人体健康；第四点，产品本身透明性好、刚性高，与其他系列催化剂进行对比，不论是活性、操作性能，还是相容性能，都更为优异。CONSIST系列催化剂为此预制配套的D外给电子体，充分延续了SHAC外给电子的特点，同时提升聚丙烯产品的性能，不需要对催化剂进行更换，就可以使熔融指数提高大约三四倍，使成本进一步降低，满足市场要求。4?结束语总而言之，Unipol聚丙烯工艺作为世界上最为先进的聚丙烯生产工艺之一，有机结合了流化床技术和高效的催化剂应用，在全球，属于非常具有代表性的气相法聚丙烯生产技术，不但具备投资相对较低的优势，还具备操作稳定的特点。此外，整体的系统也相对简单，具备较高的安全性，极为环保，满足环境保护需求，在具体生产流程中，涵盖的路线相对较短，最大化节省空间，提高生产率。对于气相法聚丙烯催化剂而言，本文列举的两种系列催化剂，都具备非常优异的性能，尤其是后者，具备较高的环保性能，还能有效降低成本。经过全面整合国外的先进经验，结合我国Unipol聚丙烯生产装置的实际情况，国内的催化剂生产商进行大胆的研发和创新，当前已经实现了气相法聚丙烯部分配套催化剂的国产化。但是在聚丙烯催化剂领域，我国整体的研究和开发程度还相对落后，在未来发展过程中，必须要加大投入力度，充分掌握相关核心技术，实现催化剂的全面国产化，进一步降低聚丙烯生产成本，提升产品性能。参考文献[1]赵勃.挤出工艺条件对玻纤增强聚丙烯复合材料中玻纤保留长度的影响[J].上海塑料，，49（4）：51-54.[2]燕丰.三江浩嘉高分子材料科技有限公司开发出SPG工艺聚丙烯装置取样系统[J].合成树脂及塑料，，38（4）：6.[3]宋寿亮，陈兴锋，黄昌敏，等.SC-I-C型催化剂在Unipol工艺气相聚丙烯装置上的工业应用[J].合成树脂及塑料，，38(4)：35-39.素材来源
转载请注明地址:http://www.abmjc.com/zcmbwh/50.html
知网本期编辑
丰云瑶技术顾问
于捷博士文章审核
张娜声明：本图文内容来源于公开资料或者互联网，转载的目的在于传递更多信息及用于网络分享，若您发现图文内容（包含文字、图片、表格等）等对您的知识产权或者其他合法权益造成侵犯，请及时与我们取得联系xiaozhushou
poly66.转载请注明地址:http://www.abmjc.com/zcmbwh/50.html
