【《聚丙烯树脂及其生产工艺的基本论述》1300字】

聚丙烯树脂及其生产工艺的基本论述目录TOC\o"1-3"\h\u3498聚丙烯树脂及其生产工艺的基本论述 181631.1聚丙烯树脂的基本概述 1163751.2聚丙烯树脂的用途 1227071.3聚丙烯树脂的生产工艺 1276561.3.1几种主要的聚丙烯树脂工艺 1261.3.2工艺原理 2260141.3.3本设计拟采用的生产工艺 3276701.3.4催化剂的选定 41.1聚丙烯树脂的基本概述聚丙烯树脂（PP）是丙烯单体的高分子量聚合物。分为等规物、无规物、间规物三种构型，化学式为(C3H6)n，密度为0.89~0.91g/cm3，通常为无色半透明的固体，易燃，熔点189℃，在155℃左右软化，使用温度范围为-30~140℃[3]。聚丙烯制品具有热塑性、比重轻、耐化学腐蚀等优点。1.2聚丙烯树脂的用途可用于薄膜制品（如流延薄膜、双向拉伸薄膜等）、挤塑制品（管材、单丝、型材等）、注塑制品（如工程配件、建筑材料、医疗卫生器材等）以及其他合成木材材料等多项用途。1.3聚丙烯树脂的生产工艺1.3.1几种主要的聚丙烯树脂工艺查阅资料得知，聚丙烯树脂生产工艺主要有溶液法、淤浆法、气相法、液相本体法和本体-气相法五大类[4]。表1几种聚丙烯树脂工艺对比工艺名称工艺特点淤浆法工艺在惰性液相溶剂中，催化剂促进丙烯聚合。聚合物为悬浮的固体颗粒；采用离心分离过滤PP颗粒，经过气流沸腾干燥后挤出；有脱灰、脱无规物、溶剂回收等过程。溶液法工艺在高沸点自链烃溶剂，在高温下操作，所得全部聚合物均匀分布在溶剂中；采用高温气提法，蒸发去除溶剂后，得到熔融状聚丙烯，再经挤出造粒；方法成本高，温度高，工艺流程复杂，应用范围有限；气相法不引入溶剂，使用流化床等反应器，丙烯为气相进行相关反应;流程简单、设备少、成本低。液相本体法（含液相气相组合式）系统不引入溶剂，丙烯为液相进行系列反应，在流化床反应器中进行共聚反应；均聚采用釜式搅拌或环管反应器，共聚反应用搅拌式流化床反应器。设备少、成本低、流程简单，有效减少动力消耗，应用更广泛；1.3.2工艺原理（1）丙烯精制的原理[5]：丙烯先在固碱塔预精制和保安精制成精丙烯，涉及反应有：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O2NaOH+H2S=Na2S+2H2ONaOH+nH2O=NaOH·nH2O分子筛塔吸附脱除微量的水，汽提塔脱除CO，脱硫塔脱除羰基硫：COS+H2O=H2S+COZnO+H2S=ZnS+H2O脱砷塔中脱除砷化氢：2AsH3+2CuO=2CuAs+2H2O+H22AsHg+Al2O3=2A1As+3H2O（2）丙烯聚合原理：丙烯聚合反应机理复杂[6]，主要过程如下：链引发：C*+M→P*1……链增长：P*1+M→P*……P*i+M→P*i+1链转移：向单体转移P*i+M→Pi+C*向氢转移P*i+H2→Pi+C*链终止：自发终止P*i→Pi+C*给电子体与给电子体作用P*iPi+C*给电子体1.3.3本设计拟采用的生产工艺据以上简单的工艺比较，本生产过程选择Spheripol工艺。该工艺结合了液相预聚、液相均聚、气相共聚，较高效且应用范围广。图1工艺流程草图如上图所示，在均聚前需要将催化剂和少量丙烯预聚，以确保催化剂和初产物的颗粒度；均聚反应时所采用的环管反应器可按照自己所需，通过对直径或立管根数等来设计。反应过程中氢气作为分子量调节器，环管外壁夹套内通循环流动水进行反应器散热；在流化床反应器中进行气相法嵌段共聚；通过闪蒸罐进行气固分离，气相丙烯进洗涤塔，设置专门的的系统回收尾气，塔底与闪蒸罐底流出的粉料进入布袋过滤器；流出的粉料进入汽蒸罐，经水洗塔处理，回收废料与尾气，而过滤器流出的物料进入干燥罐干燥后，造粒制聚丙烯树脂成品