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PP韩国乐天化学 H1500 RANPELEN通用塑料
PP韩国乐天化学H1500RANPELEN
生产工艺
聚丙烯树脂是四大通用型热塑性树脂(聚、聚氯、聚丙烯、聚苯)之一,以丙烯为原料,为共聚单体通过聚合反应生产制得。 [10]
世界上用于生产聚丙烯的工艺方法按类别划分主要有以下几大类:溶剂法、溶液法,液相本体法(含液相气相组合式)和气相本体法。各工艺特点简介如下:[10]
溶剂聚合法
溶剂法(又称浆液法或泥浆法、淤浆法)是早采用的聚丙烯生产工艺,但由于有脱灰和溶剂回收工序,流程长,较复杂等缺点,随着催化剂研究技术的进步,从八十年代起,溶剂法已趋于停滞状态,逐渐为液相本体法所取代。[10]
工艺特点:(1)丙烯单体溶解在惰性液相溶剂中(如己烷中),在催化剂作用下进行溶剂聚合,聚合物以固体颗粒状态悬浮在溶剂中,采用釜式搅拌反应器;(2)有脱灰和溶剂回收工序,流程长,较复杂,装置投资大,能耗高。但生产易控制,产品质量好;(3)以离心过滤方法分离聚丙烯颗粒再经气流沸腾干燥和挤压造粒。[10]
PP和其他材料的优势:
与其他常见的塑料材料相比,PP具有以下优势:
成本效益: PP是一种经济实惠的塑料材料,生产成本相对较低。
轻质: PP具有较低的密度,使其成为制造轻型产品的理想选择。
化学稳定性: PP对许多化学品具有较好的稳定性,适用于要求耐腐蚀性的应用。
易加工: PP易于加工和成型,可通过多种加工工艺制造各种形状的产品。
采用气相本体法的典型代表是DOW化学公司Unipol气相工艺。Unipol气相聚丙烯工艺是美国联碳公司(UCCP)和壳牌公司于二十世纪八十年代开发的一种气相流化床聚丙烯工艺,是将应用在聚生产上的流化床工艺移植到聚丙烯生产中,并获得成功。该工艺采用催化剂体系,主催化剂为载体催化剂,助催化剂为三铝、给电子体。[10]
UNIPOL工艺具有简单、灵活、经济和安全的特点;该工艺只用很少的设备就能生产出包括均聚物、无规共聚物和抗冲共聚物在内的全范围产品,可在较大操作范围内调节操作条件而使产品性能保持均一。因为使用的设备数量少而使维修工作量小,装置的可靠性提高。由于流化床反应动力学本身的限制,加上操作压力低使系统中物料的贮量减小,使得该工艺比其它工艺操作安全,不存在事故失控时设备超压的危险。[10]
此工艺没有液体废料排出,排放到大气的烃类也很少,对环境的影响非常小,与其它工艺相比,该工艺更容易达到环保、健康和安全的各种严格规范。该工艺的另一显著特点是可以配合超冷凝态操作,即所谓的超冷凝态气相流化床工艺(SCM)。该技术通过将反应器内液相的比例提高到45%,可使现有的生产能力提高200%。由于液体含量多少不是流化床不稳定、形成聚合物结块的基本因素,该技术关键的操作变量是膨胀床的密度及膨胀松密度与沉降松密度的比例。由于超冷凝态操作能够有效地移走反应热,它能使反应器在体积不增加的情况下提高2倍以上的生产能力,对于投资的节省是非常可观的。抗冲共聚产品的含量可高达17%(橡胶含量大于30%)的抗冲共聚产品。 [10]
该工艺的核心设备为气相流化床反应器、循环气压缩机、循环气冷却器和挤压造粒机组。流化床反应器是空心式容器,其顶部带有扩大段,底部带有分布器,反应器操作压力为3.5MPaG,温度67℃,第二反应器操作压力为2.1MPaG,温度70℃;循环气压缩机为单级、恒速、离心式压缩机。[10]
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FS(活化剂载体)是一种能分别与水、RJ互溶的有机溶剂,它能缓慢地溶解配方中所加入的活化剂,起活化剂载体作用,但它不能溶解:BS塑料。PdCl2(活化剂)提供Pd2+离子,溶解在FS中,被吸附或渗透到塑料表面,成为化学镀的催化活性中心。H2O能与RJ、FS形成多相乳状液,加入H2O可调节RJ、FS的比例。一方面可消除塑料件残余应力,提高镀层的结合力;另一方面可防止RJ的水解。乳化剂)可以使FS、RJ、H2O形成稳定的乳化液,还可以降低塑料的表面张力,提高塑料表面的亲水性。工艺条件的确定我们着重考察了粗化剂、活化剂含量,前处理时间、温度、化学镀等因素对镀层结合力的影响。粗化剂浓度的影响在前处理液中,改化剂含量,进行实验所得结果见表1。从表1可以看出,粗化剂RJ的浓度对镀层结合力影响很大。浓度低时,粗化不够,镀层结合力差;浓度太高时,易使塑料过度溶解,造成粗化过度,镀层结合力反而下降。只有当粗化剂浓度在18~28%时,才可以获得满意的结果。和分别是:BS塑料基体经过含粗化剂RJ28%和55%的前处理液处理后,进行电镜扫描放大3倍的结果。