超高分子量聚丙烯的制备
液相本体法生产聚丙烯资料

聚合物和催化剂残渣,可以得到高质量的产品
缺点
反应气体需要气化、冷凝后才能 循环回反应器 反应器内的高压液态烃类物料容 量大,有潜在的危险性
省去了常规催化剂淤浆法中的脱灰、稀释剂、 和甲醇的回收等工序,无规物也大大减少,流 产品需脱催化剂残渣、无规物 淤浆聚合 程大大简化。
采用高效催化剂的气相聚合工艺,不需要脱除 催化剂残渣和无规物。 气相本体 由于是气相本聚合,生产过程中也不需闪蒸 分离或离心干燥。
淤浆聚合法工艺流程
淤浆聚合法工艺参数
1.常规催化剂淤浆法
聚合条件:用溶液做催化剂,催化剂悬浮于反应介质中,丙 烯聚合生成的聚丙烯颗粒分散于反应介质中呈淤泥状。将丙 烯和催化剂加入到几个串联的反应器中。反应釜为附搅拌装 置的釜式压力反应器,容积10~30m³,最大者100m³。催化剂在 反应釜内的停留时间约1.3~3h。在50~80℃、1~2MPaG下进行 聚合。
液相本体法生产聚丙烯
液相本体法工艺流程
精制
H2 催化剂 活化剂
粗丙烯→干燥塔→脱氧塔→分子筛干塔→脱水脱氧→精丙烯→聚合釜→
N2
空气
丙烯回收
闪蒸去活→有机气体置换→催化剂脱活→PP粉料→混炼→挤出造粒→混批
抽真空
尾气回收
→包装→入库
润滑剂 稳定剂
原料及工艺参数
• 粗丙烯 • 催化剂:三氯化钛(固体粉
末) • 分子量调节剂:氢气 • 活化剂:二乙基氯化铝(液
相) • 其他:N2、空气 • 聚合温度:75℃ • 聚合釜压力:3.5MPa
精制:脱除丙烯中含有的水、硫、 氧、砷、CO、CO2 闪蒸:除去聚丙烯粉料中的挥发性 物质,并降低粉料的温度 回收:丙烯在一定的温度下对应一 定的蒸汽压,常温时,将气相丙烯 压缩到2.0MPa,冷却至32℃以下气 相丙烯变为液相丙烯,而在这一温 度下,N2不能液化,气液分离后得 到液相丙烯
聚丙烯资料

聚丙烯生产技术知识与讲解资料一、工艺原理及工艺流程1、反应机理生产高效聚丙烯产品的装置是液相本体法聚丙烯装置,设计是采用高效催化剂为主催化剂,三乙基铝为活化剂,同时加入第三组分(二苯基二甲氧基硅烷简称DDS),氢气,加热增压反应生成的高效聚丙烯。
主催化剂与活化剂形成的络合物具有定向能力,能使丙烯分子上的甲基受催化剂作用而在一定方向主链上有规则排列得到坚韧的高结晶度的聚合物。
该反应属于配位阴离子反应,聚丙烯产品的等规度高低与所用催化剂有关,活化剂三乙基铝与主催化剂TiCl4/MgCl2·ED形成聚合活性中心,同时起到消除粉料中有害杂质的作用,加入DDS是为了在生产反应中提高聚丙烯的等规度。
2、丙烯聚合反应丙烯聚合反应可简单表示为:nC3H6 — ( CH2――CH)— n︱ CH33、影响聚合反应的因素1)原料杂质对聚合反应的影响水份的影响由于高效催化剂中TiCl4和活化剂Al(C2H5)3化学性质很活泼,能与水发生剧烈反应,当丙烯中H2O含量>20ppm时,反应时明显受到影响,当H2O>100ppm时,聚合反应基本不发生或清汤,但当H2O <20ppm以下时,聚丙烯等规度随水含量增加而略有提高。
这是因为H2O能抢先使催化剂中低定向能力的活性中心失活。
氧的影响氧对聚合反应的影响比水严重,特别是氧含量在20ppm以上时,随氧含量的增加,产品等规度下降明显。
硫的影响硫是丙烯中极有害的杂质,不论是无机硫还是有机硫对反应都是有危害的。
尤其是COS、CS2能使聚合反应链终止,使用高效催化剂,当S>10ppm以上时,反应明显受影响,催化剂活性下降,单釜产量降低,粉料中有小塑化块。
当硫含量达一定程度,造成堵釜无法正常生产。
催化剂加入量的影响每个反应釜加入的催化剂量,应视聚合釜的加料量及催化剂的活性而定,在其它条件不变时,催化剂加入量增多,则丙烯的转化率和聚丙烯的等规度有所提高,但随着催化剂量的增加,则催化剂得率相对降低。
超高分子聚合物的制备与性能研究

超高分子聚合物的制备与性能研究超高分子聚合物是一类分子量超过100万的高分子材料。
由于它的独特性能,如高强度、高刚度、耐磨性好、耐腐蚀性强等,得到了广泛应用。
超高分子聚合物制备技术的发展和其性能研究一直是人们所关注的焦点。
一、超高分子聚合物的制备超高分子聚合物的制备方法主要有两种:物理法和化学法。
(一)物理法物理法是利用高分子间的吸附力在扩散相界面上生成高分子的过程。
其中最为广泛应用的方法是热湿法。
这种方法是将聚合物原料(如超高分子聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等)在加热和湿气的作用下,在加强剂上形成高分子结构的过程。
这种方法可以制备出高质量的聚合物材料,但是设备成本高昂。
此外,还有拉丝法、碳化法等方法。
(二)化学法化学法主要是利用合成高分子的原料,通过聚合反应构成高分子。
目前最常见的化学法是自由基聚合法和环状聚合法。
自由基聚合法利用自由基反应构成高分子。
该方法在反应过程中需要控制反应物比例、反应温度和催化剂类型等因素,才能得到高质量、高分子量的超高分子聚合物。
而环状聚合法利用高分子化合物的环脲基反应组合成链状分子,此法制备的超高分子聚合物在分析检测和性能上均有所改善。
二、超高分子聚合物的性能超高分子聚合物的性能受制成原料和制备工艺控制,其性能也体现在以下几个方面:(一)力学性能超高分子聚合物的力学性质十分优异,其强度和刚度都非常高。
拉伸强度通常在30MPa以上,且应变松弛率很低,及其适合用于高强度、高刚度的结构和组件。
(二)耐磨性能超高分子聚合物具有良好的耐磨性和耐腐蚀性能。
这些性能的提高,主要体现在材料内部分子链的结构性能上,如高度结晶化、熔渣抑制等。
(三)热稳定性超高分子聚合物在高温条件下保持良好的稳定性,这主要得益于其特殊分子结构的阻隔作用和高分子链的导体热传导性质。
(四)电性能超高分子聚合物是一种良好的电绝缘材料,它的良好电绝缘性能使其成为电气工业中广泛应用的材料。
(五)其他性能超高分子聚合物还具有一系列独特和优异的性能,如生物相容性、抗静电性等。
聚丙烯膜制备方法

聚丙烯膜制备方法一、前言聚丙烯膜是一种常用的塑料膜,广泛应用于包装、建筑、农业等领域。
本文将介绍聚丙烯膜制备方法,包括材料准备、生产工艺和质量控制等方面。
二、材料准备1. 聚丙烯原料:选择高质量的聚丙烯树脂作为原料,可以保证膜的物理性能和化学稳定性。
常见的聚丙烯树脂有均聚物和共聚物两种,其中共聚物具有更好的性能。
2. 助剂:为了提高聚合反应效率和改善膜的性能,通常需要添加助剂。
常见的助剂有抗氧化剂、光稳定剂、加工助剂等。
3. 溶剂:在制备过程中需要使用溶剂将聚合物溶解或分散,以便进行混合和加工。
常见的溶剂有环己烷、甲苯等。
三、生产工艺1. 聚合反应:首先将聚丙烯树脂和助剂按一定比例混合,并加入适量的溶剂。
然后将混合物加热至一定温度,在催化剂的作用下进行聚合反应。
聚合反应时间和温度根据具体情况而定,通常需要控制在数小时到十几小时之间。
2. 膜拉伸:聚合反应完成后,将得到的聚丙烯膜从反应釜中取出,并进行拉伸处理。
拉伸过程中需要控制温度和速度,以保证膜的性能和尺寸稳定性。
3. 涂层处理:为了改善膜的性能和外观,有时需要对膜进行涂层处理。
常见的涂层材料有聚乙烯、聚氨酯等。
四、质量控制1. 物理性能检测:对制备好的聚丙烯膜进行物理性能检测,包括拉伸强度、断裂伸长率、透明度等指标。
检测方法可以采用万能试验机、光谱仪等设备。
2. 化学稳定性检测:对聚丙烯膜进行化学稳定性检测,包括耐酸碱性、耐氧化性等指标。
检测方法可以采用化学试剂和仪器设备。
3. 外观检测:对聚丙烯膜进行外观检测,包括表面光洁度、无色差、无气泡等指标。
检测方法可以采用目视检查和显微镜等设备。
五、总结聚丙烯膜制备是一个复杂的过程,需要掌握一定的技术和经验。
在制备过程中需要注意材料准备、生产工艺和质量控制等方面,以保证膜的性能和质量。
聚丙烯的生产工艺流程

聚丙烯的生产工艺流程嘿,咱聊聊聚丙烯的生产工艺流程。
聚丙烯,那可是个厉害的家伙。
就像一个神奇的魔法材料,能变出各种各样的东西。
那它是咋生产出来的呢?先说说原料准备。
这就像做饭得先准备好食材一样。
聚丙烯的主要原料是丙烯。
这丙烯就像个调皮的小精灵,得把它好好收集起来。
然后经过一系列的处理,让它变得干净纯粹,就像给小精灵洗了个澡。
难道不是吗?接着是聚合反应。
这一步就像一场热闹的派对。
在特定的条件下,丙烯分子们聚在一起,手拉手形成长长的链条。
这链条就是聚丙烯啦。
就好像一群小伙伴们一起玩游戏,越玩越热闹,最后变成了一个大团队。
在聚合反应的过程中,温度、压力啥的都得控制好。
这就像烤蛋糕,火候不对,蛋糕就烤不好。
要是温度太高或者压力不对,那聚丙烯可能就长得不漂亮啦。
然后是分离和提纯。
这就像从一堆沙子里挑出金子一样。
把聚丙烯从其他杂质中分离出来,让它变得更加纯净。
这可是个精细活,就像工匠在雕琢一件艺术品。
最后是成型加工。
这时候聚丙烯就可以变成各种各样的形状啦。
可以做成薄膜、瓶子、管道等等。
这就像一个魔术师,能把一块普通的布料变成漂亮的衣服。
在整个生产过程中,每一个环节都很重要。
从原料的准备到最后的成型加工,都需要严格把关。
比如说,如果原料不纯,那后面的工序再怎么努力也做不出好的聚丙烯产品。
这就像盖房子,如果地基不牢,房子能结实吗?肯定不行啊!又比如,在成型加工的时候,如果操作不当,就会出现次品。
这就像画画,如果手一抖,画就毁了。
而且啊,生产聚丙烯的工厂就像一个大魔法屋,里面的工人师傅们就像魔法师的助手,他们用自己的双手和智慧,把这个魔法变得更加神奇。
总之,聚丙烯的生产工艺流程充满了挑战和乐趣。
每一个步骤都需要精心操作,才能生产出高质量的聚丙烯产品。
我的观点结论是:聚丙烯生产工艺流程包括原料准备、聚合反应、分离提纯及成型加工等环节,每个环节都至关重要,严格把控才能生产出优质产品。
第二章:聚丙烯

聚丙烯命名(企业标准牌号命名)
聚丙烯树脂牌号的命名是由三个部分组成: 第一部分为材料的加工方法的代号表示; 第二部分为材料的熔体流动速率公称值的代号表示; 第三部分是以聚合物聚合类型的代号表示。
以牌号F800EPS为例,其代表熔指为 8.0g/10min,用于挤压平膜的无规三元共聚 物,并有润滑特性。
•无规立构:当取代基在 平面两侧作不规则分布或 者说两种旋光异构体单元 完全无规键接时。
PP的三种不同立体构型
等规PP:结晶度高, 占PP产量的95%。 -塑料 间规PP:结晶度低。 目前产量少。高弹 性热塑性塑料或弹 性体 无规PP:不结晶, 粘稠状物质,不能 用做塑料,可做填 充母粒的载体或润 滑剂。
聚丙烯命名(国家标准牌号命名)
PPB-MP-300--M
M----------特征单元4
特征单元4为备注,可表示聚合物的聚合类型, 必要时列出材料的主要用途或特性的代号。 如新的牌号、新的用途及新的特殊填料等, 可自行添加。
聚丙烯命名(国家标准牌号命名)
聚丙烯命名(国家标准牌号命名)
聚丙烯命名(企业标准牌号命名)
聚丙烯树脂牌号的命名是由三个部分组成: 第一部分为材料的加工方法的代号表示; 第二部分为材料的熔体流动速率公称值的代号表示; 第三部分是以聚合物聚合类型的代号表示。
聚丙烯命名(企业标准牌号命名)
第一部分: 材料的加工方法,用英文第一个字母为代号, 《产品目录》中选用如下代号表示:
2、聚丙烯的结构
Zieglar-Natta催化剂催化的阴离子配 位聚合制成等规PP。
该反应的副产物是无规PP。
超高分子量聚合物的制备与应用

超高分子量聚合物的制备与应用超高分子量聚合物是一种高分子化合物,由许多重复单元组成,在化学、物理和材料科学中具有广泛的应用。
超高分子量聚合物通常被制成薄膜、纤维和管材,可用于各种领域,如生物医学、电池、催化剂、涂层、传感器和纳米技术。
超高分子量聚合物的制备是一个复杂的过程,需要涉及多个化学方法和工艺。
根据聚合过程中使用的单体类型,可以将超高分子量聚合物分为四类:亚胺聚合物、聚烯烃、芳香族聚合物和腈纶。
亚胺聚合物是一种新型的高分子材料,通过合成具有多个亚胺基团的单体,然后使用热聚合或光聚合方法将它们连接起来。
这些高分子化合物具有优异的热稳定性、力学性能和光学性能,可用于电子学、传感器、催化和药物递送等领域。
聚烯烃是一种最常用的高分子材料,也是最简单的一类。
这些材料是由单个烯烃单体聚合而成的高分子链,如聚乙烯、聚丙烯和聚丁二烯。
聚烯烃材料通常具有良好的耐热性和耐化学腐蚀性,适用于制造各种塑料制品、管材和膜材料。
芳香族聚合物由带有芳香环的单体聚合而成,如聚酰亚胺、聚苯醚和聚酮。
这些材料具有优异的力学性能、耐热性和耐化学腐蚀性,可用于制造电子元件、高温润滑剂和各种机构零部件。
腈纶是一类使用腈类单体聚合而成的高分子材料,如丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物和聚丙烯腈。
这些材料通常具有优异的强度、耐磨性和耐化学腐蚀性,是制造轮胎、高强度纤维、导电聚合物和筛网等工业材料的良好选择。
超高分子量聚合物的应用具有多样性和多功能性。
在医学领域,超高分子量聚合物可以用于制造人工器官、缓释药物、输血袋、医疗设备和医用膜材料。
在能源领域,超高分子量聚合物可以用于制造锂离子电池、超导材料和催化剂。
在纳米技术领域,超高分子量聚合物可以用于制造纳米传感器和纳米材料。
总之,超高分子量聚合物是一种重要的高分子材料,在现代化学、物理和材料科学研究中发挥着不可或缺的作用。
未来的研究方向包括提高制备工艺和技术、探索新型单体和新颖结构的合成方法、改善材料的性能和性质以及进行新的应用探索,以满足不断发展的科学技术需要。
聚乙烯、聚丙烯工艺原理及生产方法

聚乙烯装置1 概述聚乙烯装置是将乙烯单体聚合成聚乙烯产品。
聚乙烯装置按一个系列设计,生产能力30万吨/年,操作时间8000小时/年,生产全密度聚乙烯。
聚乙烯生产装置包括单体净化(根据需要设置)、预聚合、聚合、聚合物后处理和造粒等生产单元。
2 工艺技术方案的选择2.1国内外工艺技术概况目前,能生产全密度聚乙烯的工艺有浆液法、气相法和溶液法三种聚合工艺。
各种工艺都有不同的优缺点,都有好的产品,成熟的工艺路线。
各种工艺的技术拥有者都在加大研发力度改善各自的工艺及产品,开发茂金属催化剂树脂和易加工树脂,拓宽各自产品的应用领域。
国内目前还没有生产聚乙烯产品的成熟技术,几乎所有大规模聚乙烯装置都是引进国外专利技术,其产品涵盖了整个聚乙烯产品。
引进当前先进、可靠的专利技术和部分关键设备是必不可少的,引进方式可以是购买工艺设计包或基础工程设计。
高压法聚乙烯工艺一般用来生产低密度聚乙烯(LDPE)。
第一套采用高压法工艺生产LDPE工业装置于1939年投产,目前已发展为釜式法和管式法两种。
高压法聚乙烯工艺能生产各种通用LDPE。
1995年世界高压LDPE(HP LDPE)生产能力约为17.12 Mt,两种方法的生产能力大致相等。
目前,釜式法和管式法单线最大生产能力达0.20 Mt/a,乙烯单耗由1.05 t降至1.01 t,LDPE优质品率达98%,反应压力为122~303 MPa,反应温度为130~350℃。
由于高压法工艺只能生产低密度聚乙烯(LDPE),不符合一套装置生产全部聚乙烯种类的要求,本研究不予考虑。
能生产全密度聚乙烯的工艺有以下三种。
(1)浆液法聚合工艺淤浆法工艺是生产高密度聚乙烯的重要方法。
此法工业化时间早,工艺技术成熟,产品质量较好,聚合中乙烯溶于脂肪烃稀释剂,生成的聚乙烯悬浮于其中,反应压力、温度较温和,乙烯单程转化率为95%~98%,可生产超高分子量的产品和双峰产品。
该工艺按反应器形式分为搅拌釜式聚合和环管聚合两种。
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超高分子量聚丙烯的制备
王帆;刘小燕;赵文康;朱博超;张平生
【期刊名称】《化工进展》
【年(卷),期】2018(037)009
【摘 要】超高分子量聚丙烯(UHMWPP)是一种黏均分子量百万以上,具有超高的强
度、超高的耐磨性、较强的抗氧化能力的热塑性工程塑料,可用于制备高强度、高
模量、耐腐蚀、抗冲击、耐应力开裂的聚丙烯产品.本工作的目的在于制备出分子
量超过200万的聚丙烯,将其用作3D打印材料来解决由于分子链较长引起高熔体
黏度和低流动性而导致加工难成型问题.本工作基于传统的Ziegler-Natta催化剂,
对主催化剂进行金属离子和有机物的负载,通过控制丙烯的链转移来控制聚丙烯的
分子量,并且在聚合反应过程中不加入氢气(带有活性氢的物质),以防止其成为聚合
反应的终止剂.研究了聚合反应温度、聚合反应时间、助催化剂和外给电子体对聚
丙烯分子量的影响.采用黏度法、升温淋洗分级法等表征了制备的聚丙烯分子量.通
过聚合工艺优化,在聚合反应温度70℃、聚合反应时间60min、助催化剂三异丁基
铝、外给电子体P Donor下,最终制备出了黏均分子量超过204万的超高分子量聚
丙烯.
【总页数】6页(P3534-3539)
【作 者】王帆;刘小燕;赵文康;朱博超;张平生
【作者单位】兰州交通大学化学与生物工程学院,甘肃 兰州 730070;中国石油天然
气股份有限公司兰州化工研究中心,甘肃 兰州 730060;兰州理工大学材料科学与工
程学院,甘肃 兰州 730050;中国石油天然气股份有限公司兰州化工研究中心,甘肃
兰州 730060;中国石油天然气股份有限公司兰州化工研究中心,甘肃 兰州 730060
【正文语种】中 文
【中图分类】TQ325.1+4
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