聚乙烯是由乙烯直接聚合的熱塑性樹脂,在工業(yè)上也包括乙烯與少量α-烯烴的共聚物。聚乙烯的相對分子量增加,并且結(jié)晶度降低,材料是剛性的,但韌性提高,熔體流速降低,并且材料的加工性能降低。對于聚乙烯,如果相對分子量可以出現(xiàn)雙峰分布,它將較大地有利于其結(jié)構(gòu)性質(zhì)。在雙氨基相對分子質(zhì)量分布聚乙烯中,更高的相對分子質(zhì)量部分確保良好的強度和機械性能,少量的低相對分子質(zhì)量部分可以保證材料的加工性能。
聚乙烯工業(yè)的繁榮發(fā)展主要是由于聚乙烯催化劑和聚合過程的不斷創(chuàng)新和發(fā)展,以及新型高效聚乙烯催化劑的創(chuàng)新研發(fā)和工業(yè)應(yīng)用促進了聚乙烯特性的促進。在實際生產(chǎn)中,通常使用熔融共混方法,多罐串聯(lián)反應(yīng)器或整體式催化劑聚合,使得聚乙烯產(chǎn)品相對于分子量分布較寬,從而制備雙峰聚乙烯。雙串聯(lián)反應(yīng)器方法目前是生產(chǎn)雙氮聚乙烯的主要方法,采用兩個分別生成不同相對分子質(zhì)量聚乙烯產(chǎn)品的反應(yīng)器串聯(lián)制得雙峰相對分子質(zhì)量分布聚乙烯。上海立得催化劑有限公司的鎂鈦系催化劑 CAT-1是可用于雙反應(yīng)器串聯(lián)工藝生產(chǎn)寬相對分 子質(zhì)量、雙峰分布聚乙烯的催化劑,該催化劑與進口催化劑性能相當(dāng),可不會取代進口催化劑應(yīng)用于工業(yè)裝置,有效地降低聚乙烯生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)成本,提高我國聚乙烯工業(yè)的產(chǎn)品層次和附加值,具有較大的經(jīng)濟效益和社會效益。
雖然CAT—1生產(chǎn)工藝較成熟,但是制備工序復(fù)雜,產(chǎn)生的廢渣、廢液較多。上海立得催化劑有限公司對該催化劑的配方、制備流程進行了優(yōu)化,并將改進后的催化劑進行了工業(yè)化試用。
催化劑制備 1.3.1原催化劑制備方法:將烷基鋁、桂膠在戊烷中攪勻浸漬一段時間后,回收戊烷,得到干燥好的改性硅膠;將三氯化欽、烷 基鎂、烷基鋁、鎂鋁合金粉、脂肪醇在四氫呋喃中混合,得到母液;將改性硅膠浸漬于母液中一段時間后,向反應(yīng)釜內(nèi)滴加四氯化鈦,待反應(yīng)結(jié)束后靜置抽出上層清液;補充等量戊烷,攪拌一段時間后靜置,抽出上層清液;如此反復(fù)幾次后回收溶劑,得到干燥的催化劑CAT-1。
改善的催化劑制備方法:將稀釋好的烷基鋁溶液滴加至硅膠與戊烷混合液中,得到混合物1;將烷基鎂、三氯化鈦、脂肪醇、鎂鋁合金粉在四氫呋喃中混合,得到母液;將混合物1與母液混合,攪勻一段時間后,向反應(yīng)釜內(nèi)滴加四氯化鈦,待反應(yīng)結(jié)束后回收溶劑,得到干燥的催化劑 CAT-2。