高熔融、多牌号聚丙烯的开发与生产

研究了在小本体聚合釜上用氢调的手段控制聚丙烯分子量,生产高熔融、多牌号聚丙烯的方法.并对生产条件和影响因素进行了分析.     

丙烯聚合用HR催化剂的性能

在5 L高压反应釜中利用本体聚合法研究了丙烯聚合用HR催化剂的活性、立构定向性和氢调敏感性。考察了不同聚合条件(如助催化剂用量、外给电子体用量、氢气用量等)对HR催化剂活性、所制聚丙烯等规指数和熔体流动速率的影响,并与商业化DQC催化剂进行了对比。结果表明:与DQC催化剂相比,HR催化剂具有高的立构定向性及氢调敏感性,且活性更高。基于其性能特点,HR催化剂适用于制备高流动性高刚性聚丙烯。     

丙烯液相本体聚合反应熔融指数可控性工业试验

丙烯液相本体聚合采用氢气作为聚丙烯分子量的调节剂,用来控制聚丙烯的烙融指数(MI),国内一些丙烯液相本体聚合装置还存在着一定的困难。本试验改进了聚合釜的密封性和加氢系统,氢气计量装置等,已探索出本装置氢气加入量和聚丙烯熔融指数(MI)之间的关系,从而解决了不同牌号的聚丙烯的生产工艺,为今后多牌号生产奠定了可靠基础。     

间歇式液相本体法PP的MFR与氢调的关系

分析了丙烯聚合过程中不同阶段氢含量的变化特征,探讨了熔体流动速率(MFR)随着氢分压,氢含量的增加而上升的关系。在氢调手段和工艺条件一致的前提下,生产控制因素也会对氢调的结果及MFR分布产生较大影响。采取对不同批次间加氢量的调整,实现不同批次之间MFR控制的最小差异,达到控制MFR分布的目的,生产出不同用途的聚丙烯产品。     

小本体聚丙烯专用料生产工艺的优化

探讨了利用小本体聚丙烯装置生产高熔融指数聚丙烯专用料的影响因素，对聚合催化剂、工艺操作条件等进行优化，通过改造和优化，生产出满足市场要求的专用料，取得较好的经济和社会效益。     

丙烯聚合用BCZ型催化剂的开发

在MgCl2溶解过程中加入内给电子体,开发了一种新型丙烯聚合用BCZ型催化剂,并在5 L聚合釜中进行了本体聚合考核评价,在12 m3小本体工艺装置上进行工业应用试验,在25 kg/h的连续法Innovene气相工艺装置进行中试试验。研究表明:用BCZ型催化剂制备聚丙烯(PP)时,催化剂活性高出国产同类催化剂近50%,氢调敏感性好,同样氢气用量下,PP的熔体流动速率可提高25%左右;所制PP的相对分子质量分布大于7.5,等规指数高;BCZ型催化剂可用于小本体法工艺、连续法气相工艺装置制备均聚和共聚PP。     

HDC高效球形催化剂用于丙烯聚合

对聚丙烯高效球形催化剂HDC进行了性能评价,并探讨了预聚合、聚合温度、时间、氢气浓度等因素对HDC聚合行为的影响。结果表明,HDC催化剂是一种球形、规整可调、活性高、定向能力强、具有良好氢调敏感性的丙烯聚合催化剂。在环管聚丙烯工艺装置上的聚合试验表明,HDC催化剂具有良好的共聚合性能,所生产的共聚聚丙烯树脂的性能达到优级品标准。     

NDQ催化剂催化丙烯聚合

采用以二醇酯为内给电子体合成的NDQ催化剂,在5 L高压釜中催化丙烯本体聚合,评价了NDQ催化剂的聚合性能.结果表明:NDQ催化剂具有较高聚合活性、立构定向性;NDQ催化剂在低氢气浓度下氢调不敏感,适宜生产低熔体流动速率的树脂;得到的聚丙烯具有相对分子质量分布宽的特点.     

间歇式液相小本体聚丙烯工艺现状及优化措施

随着丙烯和聚丙烯生产工艺的多元化、大型化、一体化,间歇式小本体聚丙烯聚合装置生存空间越来越小。本文分析了小本体聚丙烯工艺和SPG(丙烯“液相本体聚合+卧式釜气相聚合”组合)聚丙烯工艺在丙烯单耗、能耗、人工成本等方面的差距,并阐述了变压吸附技术、不同催化剂、自动化控制、外循环撤热、停用溴化锂制冷等措施的应用效果,来降低小本体装置生产成本。     

丙烯聚合动态模型在牌号切换过程中的应用

分析聚丙烯牌号切换过程中的过渡策略 ,并在Hypol工艺上 ,利用丙烯聚合动态模型和熔融指数的软测量 ,结合工业实际生产数据 ,对聚丙烯的牌号切换过程进行了模拟 ,结果显示 ,利用丙烯聚合动态模型可以如实地反应聚丙烯的牌号切换过程 ,通过模拟的结果 ,可以找出最佳牌号切换策略 ,制定出最佳的生产过渡方案     

纺丝用聚丙烯专用料的工业生产试验

对不同聚丙烯催化剂的氢调性能进行了考察。CSI型催化剂无第一放热高峰,氢调敏感。该催化剂的活性和产品的等规度受氢调影响较小,聚丙烯产品的等规度较高,灰分较低。CSI型催化剂适用于在间歇本体聚丙烯装置上生产高熔体指数聚丙烯。     

氢气对乙烯及丙烯聚合的不同作用机理

氢气在聚乙烯装置及聚丙烯装置中对催化剂活性的作用是截然不同的.在乙烯聚合中,随着氢气浓度的增加,催化剂活性和聚合物分子量明显下降,分子量分布变窄;而在丙烯聚合中,随氢气浓度的增加,虽然聚合物分子量下降,但是催化剂的活性却有明显增加.这个结论在许多Z-N催化剂催化烯烃聚合的文献报道中已被证实,但具体作用机理鲜有报道.文章总结了多篇关于丙烯及乙烯聚合的相关报道,推断出氢气对乙烯聚合及丙烯聚合的不同作用机理的可能性.     

几种齐格勒一纳塔聚丙烯催化剂的中试评价研究

应用75kg／h聚丙烯中试装置评价了A、B、C、D4种聚丙烯催化剂的性能，考察了催化剂的活性、氢调敏感性、等规度、聚合物细粉等性能。结果表明，B、C、D3种国产催化剂活性高于进口催化剂A，且3种国产催化剂的氢调敏感性好、等规指数可调，能够适应聚丙烯中试装置生产的需要，但D催化剂聚合物细粉较多。B、C、D国产催化刹生产的T30S产品，其质量能够达到标准要求。     

DQ-5催化剂在生产BOPP上的应用

对DQ-5催化剂在生产BOPP时的应用情况进行了分析总结，结果表明，DQ-5催化剂在生产BOPP时，聚合过程运行稳定，产品质量达标。同时，与DQ-3催化剂比较，DQ-5催化剂活性明显高，达到了4．6万倍，其氢调性方面也有明显的优势，解决了氢气加入阀门操作难的问题。但是，等规度分布不同于DQ-3，低等规度物质偏多，导致H801由于丝带料而经常高报，有待今后解决。     

聚丙烯分子量及分子量分布的化学和机械降解的影响

本文研究了化学和机械降解对聚丙烯分子量和分子量分布的影响。原始聚丙烯树脂的分子量,分子量分布与聚合过程中氢调量、催化剂类型有密切的关系。随着氢调量增加,原始树脂的分子量变小、分子量分布变宽。但是,由原始聚丙烯树脂降解的产物在熔体流动指数(MFI)相同的条件下,氢调量多则降解树脂的分子量大、分子量分布宽,从高效催化聚丙烯得到的降解树脂的分子量、分子量分布都明显低于用普通催化剂产生的降解树脂。通过调节聚合过程中的氢调量、催化剂及聚合后的化学降解程度,可以在较大的范围内选择适合于纺制优质聚丙烯纤维的分子量和分子量分布。     

超高分子量聚丙烯的制备

超高分子量聚丙烯（UHMWPP）是一种黏均分子量百万以上,具有超高的强度、超高的耐磨性、较强的抗氧化能力的热塑性工程塑料,可用于制备高强度、高模量、耐腐蚀、抗冲击、耐应力开裂的聚丙烯产品。本工作的目的在于制备出分子量超过200万的聚丙烯,将其用作3D打印材料来解决由于分子链较长引起高熔体黏度和低流动性而导致加工难成型问题。本工作基于传统的Ziegler-Natta催化剂,对主催化剂进行金属离子和有机物的负载,通过控制丙烯的链转移来控制聚丙烯的分子量,并且在聚合反应过程中不加入氢气（带有活性氢的物质）,以防止其成为聚合反应的终止剂。研究了聚合反应温度、聚合反应时间、助催化剂和外给电子体对聚丙烯分子量的影响。采用黏度法、升温淋洗分级法等表征了制备的聚丙烯分子量。通过聚合工艺优化,在聚合反应温度70℃、聚合反应时间60min、助催化剂三异丁基铝、外给电子体P Donor下,最终制备出了黏均分子量超过204万的超高分子量聚丙烯。     

Molecular weight distribution broadening of polypropylene by periodic switching of hydrogen and catalyst additions

This study presents a feasibility study of the broadening of the polypropylene molecular weight distribution produced using a multisite Ziegler‐Natta catalyst in a continuous liquid‐pool polymerization reactor. The broadening is achieved by operating the reactor under periodic forcing of both hydrogen and catalyst feed flows. Model‐based dynamic optimization is used to determine the cycle period and peak width for these inputs. Through simulation it is shown that limited widening (～ 30%) of the molecular weight distribution can be achieved in case of a limited removal of hydrogen from the reactor. The results also show that the forced removal of hydrogen from the reactor could potentially double the polydispersity index of the produced polymer. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2008     

聚丙烯催化剂性能评价

通过熔体流动速率和等规指数测试、扫描电子显微镜观察评价了国内外几种聚丙烯(PP)催化剂,考察了催化剂的活性、流动性、氢调敏感性等.结果表明:1#催化剂具有较高的活性,可达38.92 kg/g,且氢调敏感性和抗杂质能力较强,但用其生产的PP粉料中存在粒子开裂和大量粉末;2#和3#催化剂活性较低,但工艺可操作性好.PP粉料的粒子大小均匀、致密、粉末少;5#催化剂活性最高,但PP灰分高、细粉较多;6#催化剂聚合活性较高,但PP灰分最高、细粉含量大.