创新视角的工业乙烯生产方法与品质研究.docx

创新视角的工业乙烯生产方法与品质研究摘要：工业乙烯成为社会经济发展过程中不可缺少的重要材料,本文主要对相关制作方法和产品进行了系统分析。关键词：创新视角工业乙烯生产方法品质研究1、聚乙烯生产方法聚乙烯按聚合压力可以分为高压法、中压法、低压法；按介质来分可以分为淤浆法、溶液法、气相法。主要生产工艺：目前世界上拥有聚乙烯技术的公司很多，拥有1.DPE技术的有7家，1.1.DPE和全密度技术的企业有10家,HDPE技术的企业有12家。从技术发展情况来看，高压法生产的1.DPE是PE树脂生产中技术最成熟的方法，釜式法和管式法工艺技术均已成熟，目前这两种生产工艺技术同时并存。国外各公司普遍采用低温高活性催化剂引发聚合体系，可降低反应温度和压力。高压法生产1.DPE将向大型化、管式化方向发展。而低压法生产HDPE和1.1.DPE,主要采用钛系和络系催化剂，欧洲和日本大多采用钛系催化剂，而美国大多采用络系催化剂。目前世界上主要应用的聚乙烯生产技术共用11种，我国的PE生产工艺有8种。(1)高压管式和釜式反应工艺；(2)三井化学低压淤液法CX工艺；(3)BP气相法Innovene生产工艺；(4)雪佛龙-菲利蒲斯公司双环管反应器1.PE工艺；(5)北欧化工北星(Bastar)双峰工艺；(6)低压气相法UniPol工艺；(7)巴赛尔聚烯煌公司HoStaIen工艺；(8) SCIarteCh溶液法生产工艺；2、催化剂技术催化剂是PE工工艺关键部分，也是其技术开发的焦点。特别是1991年茂金属催化剂在美国实现了工业化，使得PE生产技术进入了新的发展阶段。目前世界各大PE生产企业大都已涉足茂金属PE(mPE)生产领域，如陶氏化学、伊士曼、旭化成、阿托菲纳、雪佛龙-菲利涌斯等公司。日本旭化成化学购买陶氏化学的茂金属催化剂专利Insite,采用淤浆法生产工艺生产茂金属高密度聚乙烯(mHDPE),牌号为Creolexo由于性能优越，mPE1995年进入商业化发展以来，全球11PE树脂的消费量每年翻一番。预计到2010年，全球InPE产能将达到1700万吨,其中:In1.1.DPE为700万吨、mHDPE为600万吨。目前PE催化剂已经发展到第三代，日本三井化学和陶氏化学合作开发出新一代茂金属(Post-Inetallocene)催化剂。与传统茂金属和Z-N型催化剂不同，该催化剂可使极性单体如甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯等与烯燃共聚，从而可用于开发具有粘结性、耐油性及气体阻隔性能的全新聚烯烽树脂。我国非常重视PE生产技术，PE生产技术创新一直被列入国家技术创新计划项目。针对国内PE生产以气相法工艺为主，产品牌号切换困难、过渡料多的问题，近年来国内PE生产企业纷纷开展了以现有聚乙烯生产技术改造为依托，气相法聚乙烯冷凝、超冷凝工艺和淤浆法聚乙烯外循环工艺的开发工作，并取得实效。目前我国Uuipol工艺的大部分生产装置已经采用国产冷凝技术进行了改扩建，产量已经超出装置原设计能力120%200虬3、产品分析8.1、 氯磺化聚乙烯当聚乙烯与含有二氧化硫的氯作用时，分子中的部分氢原子被氯和少量的磺酰氯（-S02C1）基团取代，就得到氯磺化聚乙烯。主要的工业制法为悬浮法。氯磺化聚乙烯耐臭氧、耐化学腐蚀、耐油、耐热、耐光、耐磨和抗拉强度较好，是一种综合性能良好的弹性体，可用以制作接触食品的设备部件。交联聚乙烯采用辐射法（X射线、电子射线或紫外线照射等）或化学法（过氧化物或有机硅交联）使线型聚乙烯成为网状或体型的交联聚乙烯。其中有机硅交联法工艺简单，操作费用低，且成型与交联可分步进行，宜采用吹塑和注射成型。交联聚乙烯的耐热性、耐环境应力开裂性及机械性能均比聚乙烯有较大提高，适于作大型管材电缆电线以及滚塑制品等。聚乙烯的共混改性将线型低密度聚乙烯和低密度聚乙烯掺混后，就可用于加工薄膜及其他制品，产品性能比低密度聚乙烯好。聚乙烯和乙丙橡胶共混可制得用途广泛的热塑性弹性体。8.2、 薄膜低密度聚乙烯总产量的一半以上经吹塑制成薄膜，这种薄膜有良好的透明性和一定的抗拉强度，广泛用作各种食品、衣物、医药、化肥、工业品的包装材料以及农用薄膜（见彩图）。也可用挤出法加工成复合薄膜用于包装重物。1975年以来，高密度聚乙烯薄膜也得到发展，它的强度高、耐低温、防潮，并有良好的印刷性和可加工性。线型低密度聚乙烯的最大用途也是制成薄膜，其强度、韧性均优于低密度聚乙烯，耐刺穿性和刚性也较好，透明性虽较差，仍稍优于高密度聚乙烯。此外，还可以在纸、铝箔或其他塑料薄膜上挤出涂布聚乙烯涂层，制成高分子复合材料。8.3、 中空制品高密度聚乙烯强度较高，适宜作中空制品。可用吹塑法制成瓶、桶、罐、槽等容器，或用浇铸法制成槽车罐和贮罐等大型容器。8.4、 管板材挤出法可生产聚乙烯管材，高密度聚乙烯管强度较高，适于地下铺设。挤出的板材可进行二次加工。也可用发泡挤出和发泡注射法将高密度聚乙烯制成低泡沫塑料，作台板和建筑材料（见建筑用高分子材料）。8.5、 纤维中国称为乙纶，一般采用低压聚乙烯作原料，纺制成合成纤维。乙纶主要用于生产渔网和绳索，或纺成短纤维后用作絮片，也可用于工业耐酸碱织物。目前已研制出超高强度聚乙烯纤维（强度可达34GPa）,可用作防弹背心，汽车和海上作业用的复合材料。3. 6、杂品用注射成型法生产的杂品包括日用杂品、人造花卉、周转箱（见彩图）、小型容器、自行车和拖拉机的零件等。制造结构件时要用高密度聚乙烯。3.7、 氯化聚乙烯以氯部分取代聚乙烯中的氢原子而得到的无规氯化物。氯化是在光或过氧化物的引发下进行的，工业上主要采用水相悬浮法来生产。由于原料聚乙烯的分子量及其分布、支化度及氯化后的氯化度、氯原子分布和残存结晶度的不同，可得到从橡胶状到硬质塑料状的氯化聚乙烯。主要用途是作聚氯乙烯的改性剂，以改善聚氯乙烯抗冲击性能。氯化聚乙烯本身还可作为电绝缘材料和地面材料。3.8、 聚乙烯改性聚乙烯的改性品种主要有氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯、交联聚乙烯和共混改性品种。参考文献：1秦元生，毛凤忠.不安定物质的安全指南J.火炸药学报，2013年03期2杨维驿.电化学工业中的安全问题J.氯碱工业，2013年02期3张兴国化学品危险性评价的回顾与展望J.环境与可持续发展，2012年06期