ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Полимеризация с катализаторами на носителях из "Полимеризация на комплексных металлоорганических катализаторах" Полимеризацию с катализаторами на носителях проводят при температурах 40—280 °С и избыточном давлении этилена 2— 8 МПа в среде углеводородных растворителей. В интервале температур от 40 до 100—110°С полимеризация протекает в суспензионном режиме, а при температурах выше 130 °С — в растворе. В последнем случае полимеризацию можно проводить в реакторе с неподвижным слоем катализатора или в реакторе смешения. Как уже отмечалось, полимеризация с катализаторами на носителях может протекать и в отсутствие растворителя в газовой фазе (в кипящем слое). Катализаторы на носителях в 3—10, а иногда и в 100 раз более эффективны, чем обычные комплексные катализаторы. Повышение эффективности катализаторов на носителях обусловлено высокой степенью использования металла переменной валентности. [c.372] Первоначально фирмой Phyllips Petroleum была разработана технология получения полиэтилена полимеризацией в растворе с очисткой полимера от катализатора фильтрацией и центрифугированием без применения отмывки спиртами или водой. В настоящее время значительная часть полиэтилена с катализаторами на носителях получается либо по комбинированной технологии, либо в суспензионном режиме. Получение полиэтилена в суспензионном режиме имеет ряд преимуществ — обеспечивается возможность работы при высоких концентрациях полимера в суспензии, улучшается теплоотвод, расширяется ассортимент продуктов (показатель текучести расплава можно варьировать от 0,01 до 20 г/10 мин), улучшаются экономические показатели. [c.372] Мономер, растворитель и катализатор [% (масс.)] подают реактор, где при температурах ПО—180 °С и избыточном давлении 3—5 МПа этилен полимеризуется до образования 5%-ного раствора полимера. В качестве растворителя могут использоваться толуол, ксилол, пентан, октан и т. д. В ряде случаев полимеризацию осуществляют в каскаде реакторов, работающих в разных режимах. Это позволяет повысить удельный выход полимера, снизить его зольность, уменьшить расход растворителя, сузить ММР. Отвод тепла реакции полимеризации осуществляется за счет нагрева подаваемого в реактор растворителя-и этилена, а также за счет испарения нагретого растворителя. [c.373] Раствор полиэтилена (5%-ный) из реактора поступает в систему концентрирования и отделения мономера и катализатора. Катализатор отделяют фильтрацией или центрифугированием. Раствор полиэтилена специальным насосом перекачивается в теплообменник, где подогревается до 160 °С. После этого раствор полиэтилена поступает в червячно-шнековый агрегат, в котором происходит дегазация расплава до содержания летучих не более 0,5%. С помощью этого же агрегата полиэтилен смешивается с отбеливателями (или красителями), стабилизаторами и гранулируется. [c.373] Отделенный от полимера, растворитель смешивается со свежим растворителем, а после гидрирования и осушки возвращается в реактор. Катализатор, отделенный на фильтре 4, промывается горячим растворителем в аппарате 10 для удаления остатков полиэтилена с поверхности, поступает в регенератор И. а затем снова в реактор. Отделенный на фильтре 4 полимер поступает в сушилку 5, а затем на экструзию. Заметим, что полиэтилен выделяют кристаллизацией при охлаждении растворов. [c.373] При полимеризации в растворе в реакторе с неподвижным слоем катализатора 2—4%-ный раствор этилена проходит сверху вниз через слой катализатора при 150—170 °С и давлении 4 МПа. Раствор полимера выводится из реактора снизу. Чтобы увеличить время жизни катализатора, периодически изменяют направление сырьевого потока. Когда поверхность катализатора полностью покрывается полимером, его регенерируют кислородом. [c.373] Полимеризация этилена в присутствии катализаторов на носителях в суспензионном режиме в углеводородных растворителях принципиально ничем не отличается от полимеризации на комплексных катализаторах. Регуляторы молекулярной массы полиэтилена подают в растворитель или в газовый цикл. Принципиальные технологические схемы процессов полимеризации этилена при среднем давлении приведены на рис. VII.3 и VII.4. Высокая эффективность катализаторов позволяет в ряде случаев исключить-стадию отделения катализатора от полимера. [c.373] Физические и физико-механические свойства полиэтилена определяются его химической структурой, молекулярной массой и ММР. Поэтому полимеры, полученные различными способами, существенно различаются по свойствам, что определяет специфические области их применения. [c.375] Вернуться к основной статье