Технология производства полипропилена
Особенности полимеризации. Катализаторами полимеризации пропилена являются системы типа Циглера-Натта [А1(С2Н5) 2СlТіСl3] или каталитические системы А1(С2Н5) 2СlТіСl3 и основания Льюиса в среде н-гептана. Наиболее широко используют катализаторний комплекс [А1(С2Н5) 2СlТіСl3]. Особенностью данных типов катализаторов является способность придавать молекулам ПП определенное стереорегулярное строение (изотактическое строение), определяющее повышенные физико-механические свойства полимера. Содержание изотактической части в ПП, полученном при 80-90 °С в присутствии различных катализаторов, указано ниже, %:
Al(C2H5)3-TiCl4 35-45
Al(C2H5)3-TiCl3 85-95
Катализаторы, способствующие тому, что молекулы полимера приобретают определенное физическое строение, носят название стереоспецифических.
Соотношение компонентов в каталитической системе А1(С2Н.-)3 • TiCl3 или А1(С2Н5)2С1 • TiCl3 оказывает существенное влияние как на скорость полимеризации пропилена, так и на его стереорегулярность. Наибольшая активность катализатора наблюдается при соотношении компонентов 2 : 1, а наибольшая стерсоспецифичность — при соотношении 3:1 и более.
Скорость полимеризации пропилена возрастает, а молекулярная масса ПП снижается с увеличением концентрации катализатора и его дисперсности, а также с повышением температуры реакции. Повышение давления реакционной смеси (увеличение в ней концентрации пропилена) способствует росту скорости реакции и молекулярной массы ПП.
Тепловой эффект реакции полимеризации пропилена меньше теплового эффекта полимеризации этилена, поэтому не требуется отвода тепла с помощью испарения бензина, как это осуществляется в технологии производства ПЭ при низком давлении. В данном случае достаточен отвод тепла реакции через рубашку реактора.
Образующиеся макромолекулы ПП являются «живыми», так как они сохраняют свою активность определенное время: от 1 ч при 70 °С до 5 ч при 30 °С. Их можно сополимеризовать с этиленом или другим а-олефином и получать блок-сополимеры, отличающиеся повышенной морозостойкостью и большей ударной вязкостью по сравнению с ПП.
В промышленности полипропилен получают в среде экстракционного бензина, пропан-пропиленовой фракции (летучего растворителя) или в массе мономера. Полимеризацию пропилена осуществляют в растворе, суспензии, массе и газовой фазе. Впервые изотактический полипропилен получили в промышленности в 1957 г. в
Італии фирмой Montecini.
Дата добавления: 2014-12-16; просмотров: 1814;