聚丙烯生产工艺和应用分析.doc

1、聚丙烯生产工艺和应用分析摘 要：当今时代，聚丙烯作为热塑性能良好的丙烯聚合材料，在我国的应用范围不断拓宽，已经成为国家工业生产所必不可少的产品。近年来，为了推动聚丙烯生产达到更加优质高效的水平，并使其在我国实现更为宽泛、深入的应用，国家研究人员逐步加强了对于聚丙烯的研究。本文便着重对目前聚丙烯生产中常用的工艺，以及其实际应用领域和未来发展前景进行了分析。 关键词：聚丙烯 生产工艺 应用 聚丙烯这种合成的塑性材料，在我国工业生产以及制造领域中发挥着众多的优势作用，但是，它的生产会造成较高的能源消耗，且生产工艺流程非常复杂。国家要想进一步实现对于聚丙烯的优化生产以及应用，就必须在当前时期着力对其生

2、产工艺以及应用状况进行研究分析，从而针对各种生产工艺的特征与应用的现状，为聚丙烯生产选择选择并创造出具有更高水平的工艺，并且使其在原有的应用基础之上，实现更进一步的有效应用。 一、当前聚丙烯生产的几种常用工艺分析 聚丙烯作为乳白色的高结晶丙烯聚合物，是当今时期国际上五大通用塑料中极具应用优势的一类，此种塑料制品具有良好的耐冲击性以及强韧的机械性质，而且还能够达到对于酸碱及其他的多种有机溶剂的腐蚀影响的有效抵抗，同时，此种产品无臭、无味、无毒，在五类产品中具有最轻的自重，在新时期受到越来越多应用者的青睐。本文下面就对其生产工艺加以分析： 1.生产工艺概述 聚丙烯生产所应用的工艺包括了淤浆法、溶液

3、法、液相本体法以及气相法等几种，其中前两类在当前的生产工作中皆以被逐步地淘汰，而后两种方法则开始得到了普及。具体来讲，目前应用的生产工艺主要有以下几类：1）气相工艺类：Unipol 工艺（Dow Chemical） 、Innovene 工艺（BP） 、Novolen 工艺（NTH） ；2） 、环管/气相类：Sphefizone 工艺（Basell） 、Borstar 工艺（Borealis） ；3）本体工艺类：Hypol 工艺（三井石化公司） 。 2.具体工艺分析 2.1 Sphefizone 工艺 此种生产工艺主要是借助气相以及金属催化剂来进行聚丙烯生产，它可以在多区循环反应状况下，实现对于

4、双峰聚丙烯树脂的制作，而且，由于不同的反应存在着的反应条件（比如，温度、单体浓度以及氢气等）各不相同，其聚丙烯粒子便会以各个循环过程为基础，呈现出循环增加的状态，从而达到高效的生产。 相较于其他的生产工艺，Sphefizone 所具有的性能和质子分布状况更为优化，且不易受到各种条件的生产限制，同时其聚合中对于丙烯的含量需求只有五分之三，能够借助于较少的燃料损耗实现高质量、高数量的聚丙烯产品制备。就目前来看，Sphefizone 工艺下制作的聚丙烯的产量，大致占据了全球聚丙烯制作总量的一半，因此，此种工艺已经成为一种主导工艺。 2.2 Spheripol 工艺 此种工艺与 Sphefizone

5、工艺的生产流程大致相似，它是一种二代工艺，主要以第四代的催化剂以及进行催化，以聚合反应器（双环管结构）作为生产的器具，着重提升了聚合以及预聚合的反应器的压力等级，可用于对某些新牌号的聚丙烯产品进行生产（比如，双峰聚丙烯以及净度、结晶性以及刚性较高的其他产品等） ，同时，还能够对老牌号产品的各项性能进行改进，使产品的分子量、等规度以及形态等更加便于控制。利用此种方式进行生产，可以实现对于聚合物生产中高压以及低压的干燥系统、脱气、气蒸、事故排除等功能的优化，使生产工作的灵活性与生产效率得以提升。 2.3 Borstar 工艺 此种工艺是以双峰聚乙烯的生产工艺为基础衍化出的一种工艺，它主要是以环管反

6、应器、串联气相的反应器为生产工具，以 MgC12 的高活性载体催化剂为催化制剂，对无规则共聚物以及均匀聚合物等进行成产，而且，继续加设气相的反应器，还可以达到对于抗冲性能的共聚物制品的生产。Borstar 工艺的应用还可在丙烯的超临界点之外的条件中或者是高温状态下进行生产操作，能够有效地应对生产过程中气泡的出现。 二、聚丙烯当前的应用以及未来发展前景 1.当前应用 1.1 塑料薄膜 聚丙烯这种合成的热塑性较好的聚合树脂，在当前时期最为广泛的应用途径便是塑料薄膜，它被称为双向拉伸的聚丙烯薄膜，主要可分为BOPP、CPP 及 OPP 等几类。其中，BPPP 薄膜属于各类薄膜中档次较高且价格合理的一

7、类，是具有结晶型结构的聚合物制品，目前，这种薄膜对聚丙烯树脂的应用逐渐增加，已经成为国际食品卫生检验中符合标准的一种包装纸，它的应用可以充分对达到对于森林资源的节约利用，同时降低包装的污染。 1.2 管材用料 在塑料薄膜之后，聚丙烯材质的管道迅速地成为聚丙烯树脂的又一关键应用途径，它在早期作为管材时，由于性能研究尚存在一定的缺陷，而主要被用来做农用的输水管道。但是，到目前为止，以聚丙烯树脂为主的 PP-R 管材，已经被逐步地用作热水以及冷水管道的管材，而且，其生产价格也开始逐步降低。鉴于这种材料目前还处于改进过程中，它尚未能真正全面地占据管材市场。国家为了进一步推动此种管材的应用，发布了一系列

8、的条令，要求相关部门对聚丙烯进行质量、性能、加工过程、使用、安装等方面的优化完善，未来时期，此种聚丙烯的管材必定得到广泛的应用。 1.3 洗衣机用料 聚丙烯作为洗衣机涡轮、底座、内桶以及盖板等方面的专用材料进行应用，相较于在其他家电产品中的应用（比如，电器电子壳体、ABS 模具等）要更为集中，内桶方面的应用需求尤其高，目前，我国对于聚丙烯洗衣机内桶的研究正在逐步加深。但是，鉴于应用在洗衣机中的聚丙烯材料需要具备较高的冲击强度、优质的抗划性能以及良好的熔体流动性等性能，是嵌段的共聚料聚丙烯产品，它的生产需要通过共聚反应来实现，生产的难度较高，所以我国对于此种产品的研发尚处于供不应求的阶段，需要开

9、展进一步地研究及生产。 2.发展前景 21 世纪，国际上各个公司共同加大了对于聚丙烯产品的研发，力求实现对产品、催化剂、生产工艺等方面的创新及深入研究，聚丙烯的市场竞争正在逐步加大。我国面对这样一种市场形势，也正在逐步地实施对于聚丙烯各项工作的完善，在未来时期，我国的聚丙烯产业必定实现更加光明的发展。 三、结语 聚丙烯制品当前是应有优势已经昭示着其在未来的良好发展潜力，我国相关研究部门一定要全力加大对于其生产工艺以及应用问题的研究，以进一步地推动聚丙烯产品的完善，力争使我国的聚丙烯产业获得强势的竞争力。 参考文献 1陈曦.浅谈聚丙烯的生产工艺及应用新进展J.商品与质量：学术观察,2011 (08) . 2黄维薇,朱毅.浅析聚丙烯生产工艺和应用J.中国石油和化工标准与质量,2011 (07) . 3甄涛.聚丙烯生产工艺和应用新进展J.化学工程与装备,2010(06) . 4宋丕双,于明磊.聚丙烯生产工艺技术进展及发展趋势J.弹性体,2011 (05).