議聚丙烯生產(chǎn)工藝技術

吳冰

摘 要：隨著我國化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，聚丙烯的應用已經(jīng)深入到國內各個領域，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，在各行各業(yè)得到了重視。文章重點研究了聚丙烯在實際生產(chǎn)中采取的生產(chǎn)工藝技術以及聚丙烯目前的應用現(xiàn)狀，對其未來的發(fā)展趨勢做了一些深入研究。

關鍵詞：聚丙烯;生產(chǎn)工藝催化劑;技術進展

聚丙烯在人們的生活中有非常廣泛的應用，通常應用于各種包裝材料、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，在一些在化學工業(yè)中得到了廣泛的應用，并且隨著相關技術和工藝的發(fā)展，聚丙烯可以更好地充當原材料，供工業(yè)企業(yè)使用。常見的聚丙烯生產(chǎn)技術有漿液法、液相本體法和氣相法，這幾種方法都有各自的特點和優(yōu)勢，其中本體法在日常的生產(chǎn)作業(yè)中應用比較廣泛;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)工序復雜、投資成本大，逐漸被企業(yè)淘汰。

1 ? ?聚丙烯相關生產(chǎn)技術的發(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)紛紛加強技術創(chuàng)新和聚丙烯生產(chǎn)工藝的改進，對聚丙烯新產(chǎn)品的投資和研發(fā)成為聚乙烯生產(chǎn)企業(yè)的重點發(fā)展領域。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)，目前我國的技術尚未達到國際的領先水平，國內生產(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技術工藝

Spherizone技術工藝是目前世界上最為先進的聚丙烯技術，該技術生產(chǎn)的聚丙烯，原料韌性很強，結晶度高，并且通過一個反應器，就可以將聚丙烯轉變?yōu)闃渲Ｒ虼耍a(chǎn)效率非常高[1]。

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

1.2 ?超臨界聚合工藝

給予聚丙烯一定溫度條件，當生產(chǎn)過程中溫度在90～100 ℃的范圍內，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量控制在一定范圍內。在超臨界條件下，在聚丙烯發(fā)生化學反應時給材料加入氫氣，以此改變聚丙烯產(chǎn)品的內部成分，從而使產(chǎn)生高分子質量聚丙烯，增加了產(chǎn)品的韌性和剛度。

2 ? ?聚丙烯的運用

在20世紀50年代前后，聚丙烯的催化劑性質被發(fā)現(xiàn)，至此以后，其作為一種良好的催化劑，被廣大的化學工業(yè)企業(yè)所采納。由于其極強的便利性和功能的強大性，聚丙烯作為催化劑，甚至給化學工業(yè)企業(yè)帶來了巨大變革，提高企業(yè)的化學生產(chǎn)效率。由于催化劑可以促使反應快速進行，相比傳統(tǒng)的化學反應有著極強的優(yōu)勢，通常在采用聚丙烯作為其催化劑時，可以將化學反應速率提升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。21世紀初，世界上化學工業(yè)相對比較發(fā)達的國家，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催化劑在實際使用中，主要是和電子體同時聯(lián)系在一起而產(chǎn)生作用的，通過催化劑內部的給電子體而產(chǎn)生催化性能。給電子體主要由內給電子體以及外部給電子體組成，內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部的聚合物、環(huán)烯烴等物質進行重新聚合。

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

3 ? ?結語

Z-N催化劑將會成為聚丙烯催化劑體系中的一個重要發(fā)展方向，并且茂金屬催化劑也會逐步擴大其影響力。因此，我國的化工企業(yè)應該加強對聚丙烯產(chǎn)品研發(fā)的力度，政府部門應該設立一定的專項基金或者補貼，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，對其生產(chǎn)工藝進行優(yōu)化和改進，進而加強產(chǎn)品質量。同時，國內應該完善一系列聚丙烯生產(chǎn)設計開發(fā)的相關標準體系，給予生產(chǎn)聚丙烯的企業(yè)一定行業(yè)指導和政策引領，高校還應該開設聚丙烯的相關專業(yè)，以提供充足的人才資源。

[參考文獻]

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

[2]陳曦.淺談聚丙烯的生產(chǎn)工藝及應用新進展[J].商品與質量（學術觀察），2011（8）：228-229.

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