自由基本體聚合原理及生產(chǎn)工藝-文庫吧資料
2025-05-04 22:31本頁面
【正文】 度 沸點(diǎn) ℃ 折射率 閃點(diǎn) 31℃ 臨界溫度 373℃ 臨界壓力 閃點(diǎn) 是指可燃性液體表面上的蒸汽和空氣的混合物與火接觸而初次發(fā)生閃光時(shí)的溫度。 ]2； Rp = kp [ M 分子間鏈轉(zhuǎn)移形成聚乙烯長支鏈：反應(yīng)式略 乙基和丁基短支鏈的形成是因?yàn)殒溩杂苫c本身鏈中的亞甲基上的氫發(fā)生了分子鏈內(nèi)的轉(zhuǎn)移反應(yīng)。摻合均勻后的合格產(chǎn)品 —— 聚乙烯顆粒氣流送至合格品貯槽貯存，然后用磅秤稱量，裝袋后送入成品倉庫。 摻和： 用氣流送來的料粒首先經(jīng)過旋風(fēng)分離器中，通過氣固分離后，顆粒落入磁力分離器以除去夾帶的金屬粒子，然后進(jìn)入緩沖器。在低壓分離器底部加入抗氧劑、抗靜電劑等后，與熔融狀態(tài)的聚乙烯一起經(jīng)擠壓齒輪泵送至切粒機(jī)進(jìn)行水下切粒。 反應(yīng)器 外套管 設(shè)計(jì)壓力Mpa 300 3 試驗(yàn)壓力Mpa 260 設(shè)計(jì)溫度℃ 350 250 溫度差 ℃ 120 120 使用介質(zhì) 乙烯 +聚乙烯 熱水 +蒸汽 高壓聚乙烯生產(chǎn)管式反應(yīng)器 分離、循環(huán)、造粒： 從聚合釜出來的聚乙烯與未反應(yīng)的乙烯經(jīng)反應(yīng)器底部減壓閥減壓進(jìn)入冷卻器，冷卻至一定溫度后進(jìn)入高壓分離器，減壓至 ～ ，分離出來的大部分未反應(yīng)的乙烯與低聚物，經(jīng)過低聚物分離器，分離出低聚物后，乙烯返回混合器循環(huán)使用；低聚物在低聚物分液器中回收夾帶的乙烯后排出。 主要缺點(diǎn) 是聚合物粘管壁而導(dǎo)致堵塞現(xiàn)象。反應(yīng)器的壓力梯度和溫度分布大、反應(yīng)時(shí)間短，所得聚乙烯的支鏈少，分子量分布較寬，適宜制作薄膜用產(chǎn)品及共聚物。整根細(xì)長的高壓管都布置有夾套。管式法早期的單程轉(zhuǎn)化率較低．大約 10％左右，生產(chǎn)能力為 3000t／ a，近期單程轉(zhuǎn)化率與釜式法相近，即為 24％，單線生產(chǎn)能力已達(dá)到 60000— 80000t／ a。 管式反應(yīng)器： 管式反應(yīng)器是細(xì)長的高壓管。此法的單程轉(zhuǎn)化率可達(dá) ％，生產(chǎn)流程簡短，工藝較易控制。 釜式法上藝大都采用有機(jī)過氧化物為引發(fā)劑，反應(yīng)壓力較管式法低，聚合物停留時(shí)間稍長，部分反應(yīng)熱是借連續(xù)攪拌和夾套冷卻帶走。材質(zhì)由含3． 5％鎳／鉻 /釩 /鉬的合金鋼鍛件加工而成。氣體物料經(jīng)二次壓縮機(jī)加壓到 113～ （具體壓力根據(jù)聚乙烯牌號確定），然后進(jìn)入聚合釜，同時(shí)，由泵連續(xù)向反應(yīng)器內(nèi)注入微量配制好的引發(fā)劑溶液，使乙烯進(jìn)行高壓聚合。 壓縮、聚合： 來自于總管的壓力為 的聚合級乙烯進(jìn)入接收器，與來自輔助壓縮機(jī)的循環(huán)乙烯氣混合。丙醛作調(diào)節(jié)劑在聚乙烯鏈端部出現(xiàn)羰基。氫的鏈轉(zhuǎn)移能力較強(qiáng)，反應(yīng)溫度高于 170℃ ，反應(yīng)很不穩(wěn)定。 則鏈終止反應(yīng)非常容易發(fā)生，因此聚合物的平均分子量較小，不超過 10萬。此外， 乙烯的轉(zhuǎn)化率越高和聚乙烯的停留時(shí)間越長、則長鏈支化越多。 提高反應(yīng)系統(tǒng)壓力，促使分子間碰撞，加速聚合反應(yīng)，提高聚合物的產(chǎn)率和分子量，同時(shí)使聚乙烯分子鏈中的支鏈度及乙烯基含量降低，如圖所示： 單程轉(zhuǎn)化率的影響 一般選定在 15％－ 30％，聚合物在釜中停留時(shí)間 15s 120s。 以氧為引發(fā)劑時(shí)，存在著一個(gè)壓力和氧濃度的臨界值關(guān)系， 即在此界限下乙烯幾乎不發(fā)生聚合，超過此界限，即使氧含量低于 2ppm 時(shí)，也會急劇反應(yīng)。 溫度對聚乙烯支化度的影響，如圖所示： 溫度升高，支化度增加 壓力增加，支化度降低 壓力的影響 一般選定在 110MPa － 300MPa ，此條件下乙烯接近液態(tài)烴密度（ ），為近似不能被壓縮的液體，屬 氣密相 狀態(tài)。 在一定溫度范圍內(nèi)，聚合反應(yīng)速率和聚合物產(chǎn)率隨溫度的升高而升高，當(dāng)超過一定值后，聚合物產(chǎn)率、分子量及密度則降低。 問題： 為什么選用上述低活性引發(fā)劑？ 二、聚合工藝條件分析 溫度的影響 一般溫度選定在 130℃ － 280℃ ， 引發(fā)劑的半衰期為 1min 左右。 添加劑 ? 防老劑： 2， 6－ 二叔丁基對苯酚 (抗氧劑 264) ； ? 紫外線吸收劑： 鄰羥基二苯甲酮； ? 潤滑劑： 硬脂酸銨或油酸銨或亞麻仁油酸銨或三者混合物； ? 開口劑： 提高薄膜開口性、滑爽性和自動包裝性能，高分散的二氧化硅和氧化鋁混合物； ? 抗靜電劑： 聚環(huán)氧乙烷。 相對分子質(zhì)量調(diào)節(jié)劑 烷烴： 乙烷、丙烷、 丁烷、己烷、環(huán)己烷； 烯烴： 丙烯 、異丁烯； 其它： 氫氣、丙酮、丙醛等。高溫下．已與結(jié)合的單體過氧化物分解而生成新的活性中心、反應(yīng)速率驟增，易發(fā)生爆聚。聚合前，可用洗滌法、蒸餾法或離子交換去除單體中的阻聚劑。 單體純度對聚合及產(chǎn)物性能的影響 若單體純度不夠．如含有甲醇、水、阻聚劑等，將影響聚合反應(yīng)速率，易造成有機(jī)玻璃局部密度不均或帶微小氣泡和皺紋等．甚至嚴(yán)重影響有機(jī)玻璃的光學(xué)性能，熱性能及力學(xué)性能。 溫度升高，聚合反應(yīng)速率加快，單體轉(zhuǎn)化率增大。 水浴聚合及高溫聚合工段 討論： 板材厚度與聚合溫度 /聚合時(shí)間的關(guān)系？ 聚合后期為什么要高溫聚合？
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