探究釜式淤漿法生產高密度聚乙烯工藝及催化劑的研究進展

尹龍 王天睿 李宏武 范恒

摘要：淤漿法在高密度聚乙烯生產過程中，為了保證其生產效率和質量可以得到有效提升，一般都會與催化劑進行結合使用。因此，本文針對釜式淤漿法在高密度聚乙烯生產過程中的工藝手段進行分析，并且提出催化劑在其中的應用效果，為高密度聚乙烯的生產質量提升提供有效保障。

關鍵詞：釜式淤漿法；高密度聚乙烯；催化劑

高密度聚乙烯是現階段通用合成樹脂當中非常重要的一種類型。高密度聚乙烯在實際應用過程中，其不僅具有非常高的機械強度，而且在剛性和加工性能方面也比較良好。在整個世界范圍之內，高密度聚乙烯的生產量排在第三位，前兩位分別是聚氯乙烯和低密度聚乙烯。通過對現階段我國在針對高密度聚乙烯進行生產和利用的現狀進行分，發現高密度聚乙烯主要被應用在一些包裝、周轉等各個領域中。高密度聚乙烯在現階段的整體應用率有所提升，所以需要積極采取有針對性的措施，提高高密度聚乙烯的生產量，這樣才能夠滿足實際要求。在針對高密度聚乙烯進行生產的時候，一般會使用三種不同類型的工藝手段，其中包括淤漿法、氣相法和溶液法。在當前科學技術不斷進步和快速發展的背景下，與其相對應的催化劑技術也在不斷進步，比如雙峰技術等。這些技術手段在實際應用過程中，不僅比較容易操作和控制，而且其整體使用性能比較良好。

1釜式淤漿法生產高密度聚乙烯的工藝手段

1.1日本三井油化公司CX工藝手段

根據相關文獻資料記載，發現早已經在二十世紀五十年代的時候，日本的三井油化公司就已經通過利用間歇法的方式，推出一系列的工業技術。在這一背景下，該公司開發出了具有超高性特征的活性催化劑，緊接著又提出了連續法工藝手段，也就是CX工藝。

在CX工藝手段的實際應用過程中，其主要是被應用在高密度聚乙烯的生產當中，與實際情況進行結合之后，CX工藝淤漿聚合技術可以通過超高活性催化劑、雙反應器體系在其中合理的利用，保證雙峰高分子量得到有效提升。除此之外，在對高密度聚乙烯進行生產的時候，還可以結合實際情況，與聚合物分子量在實際分布過程中的狀態進行結合，這樣可以實現對操作參數的有效調整，最大限度保證高密度聚乙烯的生產效率和質量可以得到有效提升。對于高密度聚乙烯而言，在生產過程中，如果通過一個反應器的利用，那么該反應器在使用時會生成出的低分子量，會促使高密度聚乙烯的整個加工性比較良好[1]。另外一個反應器實際應用過程中，會生成符合實際要求的高分子量，這樣有利于促使高密度聚乙烯自身的機械強度得到強化。無論是在任何一個反應器的實際應用過程中，都可以通過實時有效調節和體征，將其插入到聚合物鏈上，這樣不僅可以實現對聚合物成分的有效控制，而且還能夠滿足聚合物在分布時的具體要求。在具體操作過程中，要結合實際情況，對樹脂的機械強度提出更高要求，這樣在高密度聚乙烯生產過程中，才能夠意識到生產質量的重要性。這種類型的工藝手段在實際應用過程中，其主要是將具有高純度特征的乙烯作為主要原料，同時將丙烯和1-丁烯看作是共聚單體。在這一基礎上，還要與己烷進行有效結合，將其看作是溶劑的一部分。在這種背景下，可以結合實際情況，通過高效催化劑在其中科學合理的利用，對溫度進行有效控制，將其控制在70至85攝氏度左右，這樣可以實現低壓聚合反應[2]。在經過聚合反應之后，可以得到相對應的淤漿，在經過一系列的分離和感到處理之后，可以得出具有各種不同性能特征的高密度聚乙烯產品，這些產品自身的質量比較良好。另外，在針對實際情況進行分析和研究之后，發現在實際應用過程中，如果是利用具有單一性特征的催化劑特系，那么整個操作周期比較短，如果想要切換的時候，會導致大批量不合格的產品出現。

1.2德國Basell公司的Hostalen工藝

通過對當前高密度聚乙烯生產工藝手段進行分析，發現釜式淤漿法在實際應用過程中的整體效果比較良好。但是這種方法在實際應用過程中，也分為幾種不同類型的使用方法，不同類型的方法在應用時，所能夠呈現出的效果具有明顯的差異性，特別是對高密度聚乙烯自身的性能特征而言更是如此。德國Basell公司的Hostalen釜式淤漿技術在實際應用過程中，是可以生產出具有雙峰特征的高密度聚乙烯，同時該技術在世界上都具有非常重要的地位。在該技術的實際應用過程中，由于該技術自身具有明顯的特征，所以生產出的高密度聚乙烯大多數情況下，都可以滿足全球市場的個性化需求[3]。這種工藝手段在實際應用過程中，最明顯的優勢特點之一就是該工藝利用具有獨特性特征的冷卻系統，通過該系統在實踐中科學合理的利用，可以以一種快捷、精確的方式，實現對產品性能的有效重復。在這一基礎上，還可以保證聚合系統在構建和具體應用過程中的有效性。除此之外，該工藝在實際應用過程中，在聚合反應其的基礎上，可以實現混合的高度均質，這樣能夠最大限度保證滿足高密度聚乙烯在生產和實際應用過程中對管材等一系列材料提出的要求。

2釜式淤漿法生產高密度聚乙烯工藝及催化劑

2.1國產BCH聚乙烯高效催化劑

根據相關數據統計和文獻資料記載可以得出，早已經在二十世紀九十年代中期的時候，為了從根本上促使釜式淤漿法可以在高密度聚乙烯生產中得到合理的利用，提高其在實際應用過程中的效率和質量，北京化工研究院在與實際情況進行結合之后，研發出了BCH催化劑。這種類型催化劑在實際應用過程中，可以有效替代進口PZ催化劑，同時這種催化劑在經過長期發展之后，已經相對比較成熟，所以也可以作為出口產品出口國外的很多國家。這種類型催化劑在具體制備過程中，主要是將TiCl4合理的應用其中，在這一基礎上，與實際情況進行結合，必須要保證TiCl4自身具有非常強的絡合作用。與此同時，還要結合實際，將氯化鎂進行溶解，為了保證溶解的效率，可以利用醇來實現溶解[4]。在具體操作過程中，可以通過利用熱解醇或者是化學解醇的方式，促使氯化鎂可以得到有效溶解和分析。在這一基礎上，要與實際情況進行結合，將鈦組分直接放置在氯化鎂之上，在這一背景下，可以實現與助催化劑的共同作用，這樣最終可以實現乙烯的聚合反應。BCH這種類型催化劑在應用時，其整個活性特征比較高，而且共聚性也比較好。

2.2國產XYH聚乙烯高效催化劑

在針對XYH型釜式淤漿技術進行分析的時候，發現與其相對應的催化劑需要按照規定的要求和方法來進行制備，這樣才能夠實現在高密度聚乙烯生產中合理的利用。在具體操作過程中，要結合實際情況，在溶劑當中要保證氯化試劑和電子給予體相互之間可以產生反應，最終可以生成具有可溶性特征的化合物。在這一基礎上，可以通過鎂化合物的反應，最終生成相對應的載體。

3結束語

釜式淤漿技術在高密度聚乙烯生產過程中，為了提高其生產效率和質量，必須要與相對應的催化劑進行有效結合。這樣不僅能夠提高高密度聚乙烯的使用性能，而且還能夠將其自身的高效活性特征充分發揮出來。

參考文獻

[1]王濤.Unipol聚乙烯工藝BMC-200雙峰催化劑的應用研究[J].當代化工研究，2018（11）：133-135.

[2]王倩，薛興楠，張鳳岐.國內不同工藝聚乙烯蠟技術進展及下游應用情況[J].化工管理，2018（03）：186-187.

[3]劉晨.鉻系催化劑在淤漿法聚乙烯工藝中的應用研究[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2017（12）：170-171.

[4]姜平，路全能，劉濤.釜式法淤漿工藝生產的PE100級管材專用樹脂的性能[J].合成樹脂及塑料，2017，34（05）：77-79+97.

（作者單位：中國石油四川石化有限責任公司）