| 标题 | 聚丙烯生产工艺和应用新进展的探讨 |
| 范文 | 李晓亮 摘要：聚丙烯是一种由丙烯聚合反应生成的热塑性塑料，同时它具有较高的耐冲击性，机械性质强韧，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀，在工业界有广泛的应用，是一种常见的高分子材料。本文综述了近年来国内外聚丙烯生产的工艺技术，同时针对国内目前聚丙烯生产及应用的现状给出了合理化建议。 关键词：聚丙烯 生产 工艺 聚丙烯 应用 聚丙烯（Polypropylene，简称 PP）作为五大通用塑料之一，是一种无毒、无臭、无味的乳白色高结晶聚合物，在工业界有广泛的应用，是一种常见的高分子材料。在家电行业、汽车制造业、医药行业、食品包装行业中常常用到聚丙烯。由于其性能优良、工艺简单、价格低廉，它的应用领域十分广泛，因而近年来发展势头一直呈上升趋势。本文笔者对其生产工艺以及应用发展进行了详细分析，具体内容如下。 一、聚丙烯的生产工艺 随着我国经济的发展，一些生产技术也在不断的进步，聚丙烯的工艺技术也在不断的发展和进步， 目前聚丙烯生产主要采用气相工艺和本体工艺，全球气相工艺和本体环管工艺产量的快速增长对溶浆工艺的产品具有很大的冲击性。 1、Basel]公司的三种工艺 第一，Spheripol二代工藝采用第四代催化剂体系，通过应用双环管结构的聚合反应器即多区循环反应器（MICR）生产聚丙烯，据称该技术是20年来在烯烃聚合技术上的最大突破。预聚合和聚合反应器的设计压力等级提高，使新产品的性能更好，原有产品性能得以提高。 其工艺特点包括：（1）改进了聚合物的高压和低压脱气、汽蒸/干燥系统和事故排放单元，提高了效率和操作灵活性。（2）可以生产宽分子量分布的“双峰”产品，也可以生产窄分子量分布的产品。（3）预聚合和聚合反应的压力等级提高，可以使环管反应器中的氢气含量增高，扩大NIFR的范围，改善产品的性能。（4）停留时间减少，更好地利用了反应体积。（5）可生产双峰聚丙烯和高刚性、高结晶性、高净度的双峰产品 第二，Spherizone是一种以气相和金属催化剂生产聚丙烯的工艺，它的特点是在一个多区的循环反应过程中制备双峰的聚丙烯树脂，在这个反应中有两个反应，它们具有不相同的反应条件，也就是不同的温度、氢气还有单体的浓度，随着不断的增大，聚丙烯的粒子在反应的过程中也在不断的循环增加，使得聚合的物质也在不断的增加，同过去的一些传统的聚丙烯生产工艺相比较，Spherizone的工艺生产的特点更具有良好的质子分布和性能。 第三，Borstar 生产工艺，传统的聚丙烯工艺在丙烯的临界点以下进行聚合反应，为防止轻组分（如氢气、乙烯）和惰性组分生成气泡，聚合温度控制在 7O℃～8O℃。Borstar 聚丙烯工艺的环管反应器则可在高温（85℃～95℃）或超过丙烯超临界点的条件下操作，聚合温度和压力都很高，能够防止气泡的形成。其主要特点为：（1）采用更高活性的 MgC12载体催化剂。（2）采用环管反应器和气相流化床反应器组合工艺路线，可以灵活地控制产品的相对分子质量分布（MWD）、等规指数和共聚单体含量。（3）由于环管反应器在超临界条件下操作，可以加入的氢气浓度几乎没有限制，气相反应器也适宜高氢气浓度的操作。（4）能够生产分子量分布很窄的单峰产品，也能生产分子量分布宽的双峰产品；（5）由于聚合温度较高，生产的聚合物有更高的结晶度和等规指数，二甲苯可溶物很低，约为 l%（质量分数）。 二、聚丙烯的应用进展 1、聚丙烯薄膜的应用 包装业中PP的应用，薄膜用料我国双向拉伸聚丙烯 2、汽车专用的聚丙烯 在汽车行业的发展中，最离不开的就是聚丙烯，而聚丙烯就是能够代表汽车塑化的一个基本的进程。聚丙烯在汽车的行业中有较强的竞争实力，其模量和耐热性是比较低的，并且其冲击的强度也是比较低的，所以不能够直接的使用其配件，最好都改用聚丙烯的产品，提高其耐热性和冲击能力。 3、家电制造也中的PP的应用 洗衣机生产是家电产品中PP用量较集中的行业之一，洗衣机的内桶、盖板、底座、涡轮均由PP制得。这类专用树脂要求冲击强度高、表面抗划性能和熔体流动性好的多相共聚产品。 4、管材用聚丙烯 早期，PP 管材主要用作农用输水管，但是由于早期产品性能还存在一些问题（抗冲击强度、耐老化性能较差），市场未能打开。随着上海塑料建材厂首家引进国外先进技术，采用进口 PP-R 料生产的输送冷、热水用的管材得到市场认可后，目前已有不少厂家建设 PP-R 管材生产线，价格也由投产初期的 2 万～3 万元/t 不断回落，但 PP-R 管材在塑料管材市场上的占有率仍然很低。 三、聚丙烯发展展望 随着我国聚丙烯消费需求的快速增长，国内聚丙烯生产无法满足这种需求，仍有部分需要进口。这使得我国聚丙烯工业生产装置规模偏小、生产成本较高、工艺技术单一、产品牌号较少、高档次产品比例低等问题变得尤为突出。针对以上问题，对我国聚丙烯工艺的发展提出以下4点建议：（1）国内新建聚丙烯项目在进行技术选择时应与专利商进行充分的沟通，以选择最适合自身实际情况和需求的技术；（2）聚丙烯装置规模化、大型化是未来发展方向，应对现有小装置进行扩能改造，提高产量；（3）多元化引进气相法聚丙烯工艺，以弥补我国聚丙烯品种单一的不足；（4）加快气相法聚丙烯工艺新技术的引进，应加大创新力度，进行国产化攻关。 结语： 预计今后我国对聚丙烯需求量的增长速度会高于国民经济的增长速度，但是，目前我国聚丙烯（PP）工业技术水平及生产能力与国外相比还存在一定的差距，市场竞争力差，因此我国聚丙烯工业仍需努力发展，要在过去的生产工艺基础上研发新工艺，提高技术水平及生产能力。 参考文献： [1]宁英男，董春明，王伟众，徐昊垠，姜涛. 气相法聚丙烯生产技术进展[J]. 化工进展，2012，12：2220-2227. [2]付义，赵成才，赵增辉，任鹤，张丽洋，郎笑梅. 气相法聚丙烯生产工艺技术研究进展[J]. 中国塑料，2013，01：1-6. |
| 随便看 |
|
科学优质学术资源、百科知识分享平台，免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。