淤浆法聚乙烯高效催化剂的研究
石 油 工化
506 TECHNOLOGY PETRoCHEMICAL 2003年第32卷增千
淤浆法聚乙烯高效催化剂的研究
杨世峰,周俊领,刘东兵
(北京化工研究院,北京100013)
[捕要]在催化剂的削备过程中引入给电子体或改进荆,结果
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
明,不同的给电子体对催化剂的性能有不同的影响,选 择加人合适的给电子体所得的催化剂,制得的聚乙烯树脂堆密度明显提高,粒度分布相对集中,细粉古量明显减少。 [关
]给电子体;催化荆;聚乙烯;堆密度;细粉 键词
[中圈分类号]TQ316 [文献标识码]A。
1(2催化剂评价 随着聚乙烯生产技术的发展,人们逐渐认识到 单纯追求催化剂的高活性已不能
聚合在2 L不锈钢釜中进行,搅拌转速可调,夹 满足聚合工艺革新
和市场对聚乙烯树脂产品性能的高层次要求。在淤 套通循环水控制反应温度。加料前将聚合釜抽真
空,并用氢气置换数次,用氢气充压至0(15 浆法和气相法聚合过程中,聚乙烯树脂的颗粒形态
MPa。 放压后,加人部分己烷,开动搅拌,用注射器注是催化剂颗粒形态的复现。在工业化大生产过程
中,树脂的颗粒形态、粒度分布、流动性和堆密度直化剂,用己烷把催化剂冲人釜内,升温,到一定入活
后,再依次加入氢气和乙烯至反应压力,开始反 接制约着装置的生产能力、运行操作的长周期稳定 温度
h后停止通乙烯,降温,泄压放料。 2 应,性和能耗,因此催化剂的颗粒性能与聚乙烯生产装 置的整体
1(3树脂性能测定 经济效益密切相关。
熔体流动指数(MI):根据ASTM D1238标我国20世纪80年代引进日本三井油化公司淤
方法
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测浆法HDPE生产技术 ,先后在大庆、扬子和燕山 准
(BD):根据ASTM—D1895
标准
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方法测建立了三套140 kt,a的装置。三套装置所采用的 定。堆密度
催化剂均为三井油化公司开发的PZ催化剂,即反 定。粒度分布:用标准筛进行筛分。
2结果与讨论
应法Ti,MgCl2高效载体催化剂。
2(1给电子体对催化剂性能的影响 90年代北京化工研究院研究开发的高效淤浆 法催化剂逐渐
在催化剂的制备过程中醇合后加入不同的给电 PZ催化剂应用于上述三套装置 替代
子体制得催化剂,对催化剂的性能进行评价,结果见 上。以上两种催化剂在工业装置上应用中都存在树
表1。从实验结果看,加入不同的给电子体对催化 脂的堆密度偏低、细粉较多的问题。本工作在催化
剂的活性影响各不相同,但所得树脂的堆密度都有 剂的制备过程中引入给电子体或改进剂_2j,使得聚
明显提高,最高可达0(37 g,cm3;且树脂粒度分布 乙烯树脂的堆密度明显提高,粒度分布相对集中,细
都比较集中,细粉(<74”m)含量明显降低。当加 粉含量明显减少。
入给电子体甲基丙烯酸羟丙酯时,催化剂的综合性
1实验部分 能最佳。
2(2给电子体用?对催化剂性能的影响 1(1催化剂的制备
选择甲基丙烯酸羟丙酯做为给电子体,改变其 催化剂的制备是在装有搅拌的300 ml玻璃反
加入量,考核其对催化剂性能的影响,结果见表2。 应瓶中,氮气保护下进行的。加料前,通氮气置换反
从表中数据可以看出,给电子体加入量的不同对催 应瓶及整个系统,然后往反应瓶内加入约5 g MgCl2
化剂性能有不同影响,当给电子体,MgCI:摩尔比为 及150 ml己烷,搅拌10 min,再按原料配比、规定温
1,8时,催化剂的综合性能最好。 度、规定时间加入无水乙醇、一氯二乙基铝、四氯化 钛,进行各步反
2(3给电子体的加入方式对催化剂性能的影响 应。反应完毕后,将反应瓶移至干箱
对给电子体甲基丙烯酸羟丙酯的加入方式对催内,用砂芯漏斗进行压滤。用干燥的己烷洗涤催化
剂固体物多次,将大部分固体物配成己烷悬浮液,供 [作者筒介]杨世峰(1972一),男,江苏省南京市人,大学,工程师,电
corn。聚合考核用,其余的吹成干粉,供
分析
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用。 话010—81501914,电邮ysf221@siaa
增刊 杨世峰等:淤浆法聚乙烯高效催化剂的研究 ?507
2 25,0 48。反应压力0 ,反应温度80?,反应时问2 h。73MPaL聚合釜,声(H2)印(Ca-)=0
表2给电子体量对催化剂性能的影响:
化剂性能的影响进行了考核,结果见表3。从中可
3结论
以看出,在醇合后加人甲基丙烯酸羟丙酯,催化剂的
性能最好。 在催化剂制备过程中加入适当的给电子体。可
中根据给电子体对催化剂性能的影响进行催化剂 以显著提高催化剂的性能,催化剂活性增加,堆密度
500 明显提高,树脂粒度分布都比较集中,细粉(<74 试,放大生产kg催化剂。放大后的催化剂基
本重复小试结果。在扬子石化公司140 kt,a装置 ,zm)含量降低;当加入给电子体甲基丙烯酸羟丙酯 上的工业化应用试验表明,所得聚乙烯树脂粉料的 时,催化剂的综合性能最佳。同时,给电子体的加入 堆密度大幅度提高,从0(35 量和加入方式也对最终催化剂的性能影响很大。g,cm3提高到0(41 g,
cm3,粉料的细粉(<74 um)含量明显减少,可适当
?考文献
提高生产负荷l工艺操作平稳,产品质量符合指标要
[1]塑料工业手册(聚烯烃分册)[M]北京:化学工业出版杜求,且反应生成的低聚物少,有利于长周期运转,但
1993 502
是由于催化剂钛含量偏低,催化剂的活性有所降低。 [2]扬蕾玲用于乙烯聚合或共聚合的催化荆及其制备方法[P]
ZL 97121914 19需进一步提高催化剂的钛含量,来提高催化剂的总 1,2002—06
(编辑祖国红) 活性。