線型低密度聚乙烯（LLDPE）生產(chǎn)工藝進(jìn)展

線型低密度聚乙烯的特點(diǎn)

線型低密度聚乙烯的性能線型低密度聚乙烯(LLDPE)是通過(guò)乙烯原位縮聚或乙烯共聚合成的一種新型樹(shù)脂。它的性能特點(diǎn)是：結(jié)合了高壓聚乙烯、低壓聚乙烯、聚丙烯等系列樹(shù)脂的優(yōu)點(diǎn)，使高壓聚乙烯與低壓聚乙烯之間的密度限值，在低壓下保持聚乙烯樹(shù)脂線性的同時(shí)，它具有低溫韌性、高模量、彎曲強(qiáng)度、穿孔強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度性能。工藝原理聚合系統(tǒng)包括流化床裝置、離心壓縮機(jī)、兩個(gè)循環(huán)氣體冷卻器、一個(gè)熱交換器、三個(gè)固體催化劑進(jìn)料裝置、一個(gè)漿液催化劑進(jìn)料系統(tǒng)和兩個(gè)產(chǎn)品排放系統(tǒng)。固體催化劑通過(guò)專(zhuān)用裝載機(jī)連續(xù)添加到反應(yīng)器中。在反應(yīng)器中，催化劑使單體聚合并釋放聚合熱。非反應(yīng)性氣體由外部冷卻器冷卻，然后進(jìn)入反應(yīng)器，使流化床保持在反應(yīng)器中，這不僅提供了新的反應(yīng)材料，而且消除了聚合過(guò)程中釋放的熱量。結(jié)構(gòu)特征線型低密度聚乙烯是五種合成樹(shù)脂之一，其結(jié)構(gòu)不同于長(zhǎng)支鏈。線型低密度聚乙烯廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。由于它是一種沒(méi)有長(zhǎng)支鏈的"線性"結(jié)構(gòu)，其流變能與LDPE有很大不同，具有拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、環(huán)境應(yīng)力強(qiáng)度、抗裂性和低電阻率的特點(diǎn)。2線型低密度聚乙烯生產(chǎn)工藝技術(shù)LLDPE生產(chǎn)工藝重要因素——催化劑1.茂金屬催化劑茂金屬催化劑是一種新型的金屬聚合物催化劑，由金屬環(huán)戊二烯-甲基丙烷過(guò)渡絡(luò)合物或電離劑組成。線型低密度聚乙烯(LLDPE)具有強(qiáng)度高、透明度高、低溫?zé)岱庑院谩⑤腿÷实偷葍?yōu)點(diǎn)，這有助于提高反應(yīng)器的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)靈活性。目前，工業(yè)化生產(chǎn)的茂金屬催化劑有三種，即Kaminsky催化劑、限定幾何構(gòu)型單中心催化劑和混合體系催化劑[5]。其中最重要的是單活性中心催化劑，它可以精確地控制聚合物的參數(shù)和結(jié)構(gòu)，很容易擴(kuò)寬產(chǎn)品范圍。2.非茂金屬催化劑非茂金屬催化劑具有良好的加工性和剛度與韌性的平衡性，提高了抗裂性和減薄性，收縮率低，透明度好，器官感好。STS系列聚烯烴結(jié)構(gòu)可控的新產(chǎn)品已在國(guó)內(nèi)成功開(kāi)發(fā)。穩(wěn)定性方面，可滿足工業(yè)要求，提高催化效率，降低催化劑消耗，降低主催化劑成本，滿足各種聚合工藝的要求。3.雙功能催化劑雙功能催化劑允許乙烯和烯烴在同一聚合反應(yīng)器中同時(shí)齊聚，從而允許乙烯與生成的烯烴"局部"共聚，形成不同密度的聚乙烯。這是一種控制聚合物密度、制備乙烯基烯烴、簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝、降低生產(chǎn)成本的新型聚合方法。傳統(tǒng)的LLDPE使用乙烯和油酸作為原料。由于LLDPE的生產(chǎn)成本較高，對(duì)其反應(yīng)模型進(jìn)行重構(gòu)是非常普遍的。研究雙功能催化劑體系，通過(guò)原位化學(xué)反應(yīng)制備LLDPE成為開(kāi)發(fā)熱門(mén)。未來(lái)的研究方向是通過(guò)齊聚和顯色催化劑的配置實(shí)現(xiàn)聚合物結(jié)構(gòu)的調(diào)控，最終合成低成本、高性能的LLDPE。線型低密度聚乙烯生產(chǎn)工藝1.Unipol工藝根據(jù)對(duì)近年來(lái)世界LLDPE樹(shù)脂生產(chǎn)裝置的調(diào)查，Unipol工藝是應(yīng)用最廣泛的工藝。該工藝的主要過(guò)程如下：向反應(yīng)器中加入乙烯和催化劑，使乙烯膨脹并從氣體中分離出來(lái)，然后對(duì)氣體進(jìn)行壓縮、冷卻和回收。此外，應(yīng)注意，反應(yīng)中涉及的氫也會(huì)影響LLDPE的相對(duì)分子量，催化劑類(lèi)型和反應(yīng)條件影響LLDPE的相對(duì)分子量分布。2.

Innovene工藝與Unipol工藝相比，Innovene工藝旋流脫氣系統(tǒng)不僅解決了聚合物堵塞問(wèn)題，而且有效減少了有害氣體的排放，改進(jìn)了分離系統(tǒng)和聚合工藝，解決了熱點(diǎn)、凝膠和堵塞問(wèn)題。產(chǎn)品特點(diǎn)是低密度、高性能線性吹塑和流動(dòng)膨脹膜。它是一種LLDPE和基體樹(shù)脂，具有優(yōu)異的機(jī)械和光學(xué)性能；另一種是"明顯"的LLDPE薄膜樹(shù)脂，具有良好的加工性能和穩(wěn)定的膜泡，其密封力學(xué)性能和熱性能與LLDPE相近。3.

溶液法工藝該工藝具有反應(yīng)時(shí)間短、收率高、試劑多、反應(yīng)簡(jiǎn)單、產(chǎn)品易熔化、凈化處理簡(jiǎn)單、直接造粒等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)外部干擾使裝置內(nèi)部環(huán)境保持在一定范圍內(nèi)，然后向裝置中加入一定量的齊格勒催化劑。線性低密度聚乙烯的生產(chǎn)效率可達(dá)90%以上。加氫可以調(diào)節(jié)線性低密度聚乙烯的熔融系數(shù)，共聚物單體的用量也可以調(diào)節(jié)LLDPE的含量。在不同的溫度和氫氣控制條件下，使用兩個(gè)或多個(gè)化學(xué)單元來(lái)調(diào)節(jié)產(chǎn)品的分子量分布。在加熱中壓溶液處理的生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)注意在加熱開(kāi)始時(shí)，應(yīng)向裝置的通道中添加酸洗，以停止內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)，然后對(duì)剩余的催化劑進(jìn)行酸洗。如果催化劑組件可用于每個(gè)步驟，則催化劑生產(chǎn)系統(tǒng)可能需要安裝沉淀裝置。最后，還應(yīng)向中壓生產(chǎn)裝置中添加試劑，以去除多余的乙烯、共聚物單體和溶液。4.

Philhps淤漿法工藝Philhps法是世界上典型的中密度聚乙烯生產(chǎn)工藝。但現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于LLDPE的生產(chǎn)中。這通常是一個(gè)容量約為151m3的八條腿的環(huán)管反應(yīng)器。Philhps通過(guò)不斷創(chuàng)新環(huán)境管理流程，降低了投資和運(yùn)營(yíng)成本?；诮饘俅呋瘎┑闹苽湎到y(tǒng)將LLDPE的密度降低到一定值。采用傳統(tǒng)的Philhps泥漿管道技術(shù)生產(chǎn)，具有優(yōu)良的加工性能。3線型低密度聚乙烯生產(chǎn)工藝發(fā)展前景及改進(jìn)研究

線型低密度聚乙烯的發(fā)展前景隨著產(chǎn)品性能、替代效應(yīng)和制造成本評(píng)估的提高，對(duì)低密度聚乙烯特別是線型低密度聚乙烯的需求將逐年增加，增長(zhǎng)趨勢(shì)將更加明顯。中國(guó)加入WTO后，過(guò)渡期結(jié)束，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的開(kāi)放已成為L(zhǎng)LDPE供應(yīng)商在全球競(jìng)爭(zhēng)中的主戰(zhàn)場(chǎng)。另一方面，LLDPE在中國(guó)的發(fā)展前景并不樂(lè)觀，因?yàn)橹袊?guó)正面臨著來(lái)自中東及其周邊地區(qū)和國(guó)家日益增長(zhǎng)的競(jìng)爭(zhēng)壓力。因此，未來(lái)幾年將是線型低密度聚乙烯(LLDPE)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機(jī)遇期和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要時(shí)期。線型低密度聚乙烯改性研究1.力學(xué)性能的改性研究進(jìn)展材料的力學(xué)性能包括可逆變形、不可逆變形和損傷抗力。通常有兩種：靜態(tài)力學(xué)性能，如拉伸、壓縮、應(yīng)力松弛和硬度；動(dòng)態(tài)機(jī)械性能，如交變損耗。LLDPE是乙烯和α烯烴的共聚物，其分子鏈含有大量短支鏈，具有優(yōu)異的韌性、抗環(huán)境應(yīng)力、抗裂性和抗穿孔性。因此，適當(dāng)調(diào)整LLDPE可以改善其力學(xué)性能，提高LLDPE制品的機(jī)械強(qiáng)度，延長(zhǎng)其使用壽命。2.

阻燃性能的改性研究進(jìn)展LLDPE具有優(yōu)異的機(jī)械、電氣和加工性能，但其氧指數(shù)較低且易燃燒。隨著LLDPE的廣泛應(yīng)用，其火災(zāi)危險(xiǎn)性越來(lái)越嚴(yán)重。因此，對(duì)LLDPE進(jìn)行阻燃改性是十分必要的。以MH和OMMT為阻燃劑制備阻燃LLDPE，研究氨基硅油對(duì)LLDPE阻燃性能的影響，通過(guò)熱失重分析對(duì)材料進(jìn)行了表征，結(jié)果表明，氨基硅油具有良好的阻燃和防煙效果。3.

結(jié)晶性能的改性研究進(jìn)展LLDPE是一種典型的結(jié)晶聚合物。結(jié)晶形態(tài)、結(jié)晶度和晶粒尺寸直接影響產(chǎn)品的加工和使用性能，對(duì)LLDPE樹(shù)脂自粘保護(hù)膜的制備具有一定的指導(dǎo)意義。采用原子力顯微鏡(AFM)、PLM和DSC研究了山梨醇成核劑對(duì)LLDPE晶體形態(tài)和行為的影響。結(jié)果表明，成核劑的加入可以明顯控制LLDPE的結(jié)晶形態(tài)。隨著成核劑量的增加，LLDPE的晶粒尺寸逐漸減小，球形晶體排列更加整齊致密，結(jié)晶度逐漸提高。4結(jié)語(yǔ)

線型低密度聚乙烯(LLDPE)具有良好的應(yīng)用性能。溶液法和氣相法是國(guó)內(nèi)外LLDPE生產(chǎn)的主要方法，但與溶液法相比，氣相法具有操作簡(jiǎn)單、成本低、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。因此，氣相法在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。氣相法是我國(guó)LLD