议聚丙烯生产工艺技术

2020-07-18 16:18吴冰
科学大众 2020年5期
关键词:聚丙烯

吴冰

摘 要:随着我国化工产业的发展,聚丙烯的应用已经深入到国内各个领域,聚丙烯的用途非常广泛,并且由于其特殊催化剂的使用特点,在各行各业得到了重视。文章重点研究了聚丙烯在实际生产中采取的生产工艺技术以及聚丙烯目前的应用现状,对其未来的发展趋势做了一些深入研究。

关键词:聚丙烯;生产工艺催化剂;技术进展

聚丙烯在人们的生活中有非常广泛的应用,通常应用于各种包装材料、家具等,是合成树脂的一种重要组成成分。

聚丙烯的用途广泛,在一些在化学工业中得到了广泛的应用,并且随着相关技术和工艺的发展,聚丙烯可以更好地充当原材料,供工业企业使用。常见的聚丙烯生产技术有浆液法、液相本体法和气相法,这几种方法都有各自的特点和优势,其中本体法在日常的生产作业中应用比较广泛;气相法由于其生产作业工序简单以及生产规模大、投资少的优势,获得现在化学工业企业的青睐;而传统的浆液法,由于企业工序复杂、投资成本大,逐渐被企业淘汰。

1    聚丙烯相关生产技术的发展概况

生產聚丙烯催化剂的企业非常多,因此,市场上的企业竞争比较激烈,企业纷纷加强技术创新和聚丙烯生产工艺的改进,对聚丙烯新产品的投资和研发成为聚乙烯生产企业的重点发展领域。由于我国化工产业发展比较晚,尤其是聚丙烯的生产,目前我国的技术尚未达到国际的领先水平,国内生产的聚丙烯产品与国外的产品有一定差距,不仅在产品的质量上,在聚丙烯催化剂的效率性能上也有很大的差距。

1.1  Spherizone技术工艺

Spherizone技术工艺是目前世界上最为先进的聚丙烯技术,该技术生产的聚丙烯,原料韧性很强,结晶度高,并且通过一个反应器,就可以将聚丙烯转变为树脂。因此,生产效率非常高[1]。

Spherizone技术相比传统的基本生产方法来说,生产出来的产品质量比较均衡,质量高,并且生产过程简单,生产难度也比较低,此外,该技术生产出来的产品可以有效地进行二次加工改进,改进操作也相当便捷,因此受到了市场的广泛认可。

1.2  超临界聚合工艺

给予聚丙烯一定温度条件,当生产过程中温度在90~100 ℃的范围内,就可以使聚丙烯凝聚成颗粒状;传统生产聚丙烯的温度通常为70~80 ℃,可以有效避免聚丙烯的生产过程中产生气泡问题,并且可以有效地将材料的质量控制在一定范围内。在超临界条件下,在聚丙烯发生化学反应时给材料加入氢气,以此改变聚丙烯产品的内部成分,从而使产生高分子质量聚丙烯,增加了产品的韧性和刚度。

2    聚丙烯的运用

在20世纪50年代前后,聚丙烯的催化剂性质被发现,至此以后,其作为一种良好的催化剂,被广大的化学工业企业所采纳。由于其极强的便利性和功能的强大性,聚丙烯作为催化剂,甚至给化学工业企业带来了巨大变革,提高企业的化学生产效率。由于催化剂可以促使反应快速进行,相比传统的化学反应有着极强的优势,通常在采用聚丙烯作为其催化剂时,可以将化学反应速率提升10倍乃至几百倍。聚丙烯生产工艺如图1所示。

2.1  Z-N催化剂

Z-N催化剂是目前世界上使用最多的一种类型,也是其他催化剂形成的基础。21世纪初,世界上化学工业相对比较发达的国家,如美国和日本已经将聚丙烯的研究重心放到Z-N催化剂上来。

Z-N催化剂在实际使用中,主要是和电子体同时联系在一起而产生作用的,通过催化剂内部的给电子体而产生催化性能。给电子体主要由内给电子体以及外部给电子体组成,内部给电子体是通过聚丙烯在制备的过程中加入电子体,而外电给电子体轴是在聚丙烯聚合的过程中加入,因此聚丙烯的研究,要从其给电子体来展开[2]。

2.2  茂金属催化剂

聚丙烯往往具有结晶程度比较低、透明性高、光泽良好、可以与树脂相融的优势,并且其刚度及韧性相对其他产品也有很大的优势。冒金属催化剂可以将丙烯苯乙烯内部的聚合物、环烯烃等物质进行重新聚合。

通常情况下,茂金属催化剂可以使聚丙烯原料快速的结晶形成颗粒状,并在一定程度上提高聚丙烯的分子质量,从而降低化工企业的生产成本。茂金属催化剂的特点是使用后会使反应物活性降低。

3    结语

Z-N催化剂将会成为聚丙烯催化剂体系中的一个重要发展方向,并且茂金属催化剂也会逐步扩大其影响力。因此,我国的化工企业应该加强对聚丙烯产品研发的力度,政府部门应该设立一定的专项基金或者补贴,给予企业在聚丙烯产品生产上一定的支持力度。企业应该积极研发聚丙烯的其他特性,以提升聚丙烯作为催化剂的性能,对其生产工艺进行优化和改进,进而加强产品质量。同时,国内应该完善一系列聚丙烯生产设计开发的相关标准体系,给予生产聚丙烯的企业一定行业指导和政策引领,高校还应该开设聚丙烯的相关专业,以提供充足的人才资源。

[参考文献]

[1]邹鸽.浅析聚丙烯生产技术及质量管理[J].中国科技投资,2013(A19):216.

[2]陈曦.浅谈聚丙烯的生产工艺及应用新进展[J].商品与质量(学术观察),2011(8):228-229.

[3]江杉杉,肖德风,杨海东.浅议聚丙烯生产工艺技术[J].科技创新导报,2013(13):33.

猜你喜欢
聚丙烯
POE的性能及在聚烯烃树脂改性中的应用
反应性多面低聚倍半硅氧烷对聚烯烃的改性研究
X—荧光光谱法测定聚丙烯灰分含量的研究
剑麻纤维聚丙烯类复合材料的制备及燃烧性能测试
独山子聚丙烯新产品试产成功
汽车用聚丙烯材料的研究
聚丙烯在水处理中的应用与改性研究综述
国内外聚丙烯纤维技术与装备的开发与应用进展