議聚丙烯生產(chǎn)工藝技術(shù)

吳冰

摘 要：隨著我國化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，聚丙烯的應(yīng)用已經(jīng)深入到國內(nèi)各個(gè)領(lǐng)域，聚丙烯的用途非常廣泛，并且由于其特殊催化劑的使用特點(diǎn)，在各行各業(yè)得到了重視。文章重點(diǎn)研究了聚丙烯在實(shí)際生產(chǎn)中采取的生產(chǎn)工藝技術(shù)以及聚丙烯目前的應(yīng)用現(xiàn)狀，對(duì)其未來的發(fā)展趨勢做了一些深入研究。

關(guān)鍵詞：聚丙烯;生產(chǎn)工藝催化劑;技術(shù)進(jìn)展

聚丙烯在人們的生活中有非常廣泛的應(yīng)用，通常應(yīng)用于各種包裝材料、家具等，是合成樹脂的一種重要組成成分。

聚丙烯的用途廣泛，在一些在化學(xué)工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，并且隨著相關(guān)技術(shù)和工藝的發(fā)展，聚丙烯可以更好地充當(dāng)原材料，供工業(yè)企業(yè)使用。常見的聚丙烯生產(chǎn)技術(shù)有漿液法、液相本體法和氣相法，這幾種方法都有各自的特點(diǎn)和優(yōu)勢，其中本體法在日常的生產(chǎn)作業(yè)中應(yīng)用比較廣泛;氣相法由于其生產(chǎn)作業(yè)工序簡單以及生產(chǎn)規(guī)模大、投資少的優(yōu)勢，獲得現(xiàn)在化學(xué)工業(yè)企業(yè)的青睞;而傳統(tǒng)的漿液法，由于企業(yè)工序復(fù)雜、投資成本大，逐漸被企業(yè)淘汰。

1 ? ?聚丙烯相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展概況

生產(chǎn)聚丙烯催化劑的企業(yè)非常多，因此，市場上的企業(yè)競爭比較激烈，企業(yè)紛紛加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和聚丙烯生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，對(duì)聚丙烯新產(chǎn)品的投資和研發(fā)成為聚乙烯生產(chǎn)企業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。由于我國化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展比較晚，尤其是聚丙烯的生產(chǎn)，目前我國的技術(shù)尚未達(dá)到國際的領(lǐng)先水平，國內(nèi)生產(chǎn)的聚丙烯產(chǎn)品與國外的產(chǎn)品有一定差距，不僅在產(chǎn)品的質(zhì)量上，在聚丙烯催化劑的效率性能上也有很大的差距。

1.1 ?Spherizone技術(shù)工藝

Spherizone技術(shù)工藝是目前世界上最為先進(jìn)的聚丙烯技術(shù)，該技術(shù)生產(chǎn)的聚丙烯，原料韌性很強(qiáng)，結(jié)晶度高，并且通過一個(gè)反應(yīng)器，就可以將聚丙烯轉(zhuǎn)變?yōu)闃渲Ｒ虼?，生產(chǎn)效率非常高[1]。

Spherizone技術(shù)相比傳統(tǒng)的基本生產(chǎn)方法來說，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質(zhì)量比較均衡，質(zhì)量高，并且生產(chǎn)過程簡單，生產(chǎn)難度也比較低，此外，該技術(shù)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品可以有效地進(jìn)行二次加工改進(jìn)，改進(jìn)操作也相當(dāng)便捷，因此受到了市場的廣泛認(rèn)可。

1.2 ?超臨界聚合工藝

給予聚丙烯一定溫度條件，當(dāng)生產(chǎn)過程中溫度在90～100 ℃的范圍內(nèi)，就可以使聚丙烯凝聚成顆粒狀;傳統(tǒng)生產(chǎn)聚丙烯的溫度通常為70～80 ℃，可以有效避免聚丙烯的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生氣泡問題，并且可以有效地將材料的質(zhì)量控制在一定范圍內(nèi)。在超臨界條件下，在聚丙烯發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)給材料加入氫氣，以此改變聚丙烯產(chǎn)品的內(nèi)部成分，從而使產(chǎn)生高分子質(zhì)量聚丙烯，增加了產(chǎn)品的韌性和剛度。

2 ? ?聚丙烯的運(yùn)用

在20世紀(jì)50年代前后，聚丙烯的催化劑性質(zhì)被發(fā)現(xiàn)，至此以后，其作為一種良好的催化劑，被廣大的化學(xué)工業(yè)企業(yè)所采納。由于其極強(qiáng)的便利性和功能的強(qiáng)大性，聚丙烯作為催化劑，甚至給化學(xué)工業(yè)企業(yè)帶來了巨大變革，提高企業(yè)的化學(xué)生產(chǎn)效率。由于催化劑可以促使反應(yīng)快速進(jìn)行，相比傳統(tǒng)的化學(xué)反應(yīng)有著極強(qiáng)的優(yōu)勢，通常在采用聚丙烯作為其催化劑時(shí)，可以將化學(xué)反應(yīng)速率提升10倍乃至幾百倍。聚丙烯生產(chǎn)工藝如圖1所示。

2.1 ?Z-N催化劑

Z-N催化劑是目前世界上使用最多的一種類型，也是其他催化劑形成的基礎(chǔ)。21世紀(jì)初，世界上化學(xué)工業(yè)相對(duì)比較發(fā)達(dá)的國家，如美國和日本已經(jīng)將聚丙烯的研究重心放到Z-N催化劑上來。

Z-N催化劑在實(shí)際使用中，主要是和電子體同時(shí)聯(lián)系在一起而產(chǎn)生作用的，通過催化劑內(nèi)部的給電子體而產(chǎn)生催化性能。給電子體主要由內(nèi)給電子體以及外部給電子體組成，內(nèi)部給電子體是通過聚丙烯在制備的過程中加入電子體，而外電給電子體軸是在聚丙烯聚合的過程中加入，因此聚丙烯的研究，要從其給電子體來展開[2]。

2.2 ?茂金屬催化劑

聚丙烯往往具有結(jié)晶程度比較低、透明性高、光澤良好、可以與樹脂相融的優(yōu)勢，并且其剛度及韌性相對(duì)其他產(chǎn)品也有很大的優(yōu)勢。冒金屬催化劑可以將丙烯苯乙烯內(nèi)部的聚合物、環(huán)烯烴等物質(zhì)進(jìn)行重新聚合。

通常情況下，茂金屬催化劑可以使聚丙烯原料快速的結(jié)晶形成顆粒狀，并在一定程度上提高聚丙烯的分子質(zhì)量，從而降低化工企業(yè)的生產(chǎn)成本。茂金屬催化劑的特點(diǎn)是使用后會(huì)使反應(yīng)物活性降低。

3 ? ?結(jié)語

Z-N催化劑將會(huì)成為聚丙烯催化劑體系中的一個(gè)重要發(fā)展方向，并且茂金屬催化劑也會(huì)逐步擴(kuò)大其影響力。因此，我國的化工企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)聚丙烯產(chǎn)品研發(fā)的力度，政府部門應(yīng)該設(shè)立一定的專項(xiàng)基金或者補(bǔ)貼，給予企業(yè)在聚丙烯產(chǎn)品生產(chǎn)上一定的支持力度。企業(yè)應(yīng)該積極研發(fā)聚丙烯的其他特性，以提升聚丙烯作為催化劑的性能，對(duì)其生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，進(jìn)而加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí)，國內(nèi)應(yīng)該完善一系列聚丙烯生產(chǎn)設(shè)計(jì)開發(fā)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系，給予生產(chǎn)聚丙烯的企業(yè)一定行業(yè)指導(dǎo)和政策引領(lǐng)，高校還應(yīng)該開設(shè)聚丙烯的相關(guān)專業(yè)，以提供充足的人才資源。

[參考文獻(xiàn)]

[1]鄒鴿.淺析聚丙烯生產(chǎn)技術(shù)及質(zhì)量管理[J].中國科技投資，2013（A19）：216.

[2]陳曦.淺談聚丙烯的生產(chǎn)工藝及應(yīng)用新進(jìn)展[J].商品與質(zhì)量（學(xué)術(shù)觀察），2011（8）：228-229.

[3]江杉杉，肖德風(fēng)，楊海東.淺議聚丙烯生產(chǎn)工藝技術(shù)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2013（13）：33.