[发明专利]一种高密度聚乙烯的合成工艺

说明书

本发明涉及一种高密度聚乙烯的合成工艺，属于聚乙烯合成方法领域，包括以下步骤：（1）以聚合乙烯、正己烷为原料干燥后进入釜式反应器，加入催化剂，加氢控制分子量，加热至反应温度，分两步聚合；（2）将步骤（1）所得聚合物闪蒸出未反应的乙烯、乙烷，经两次压缩冷却到2.5MPa，乙烷回收再利用，离心过滤得滤饼；（3）将步骤（2）所得滤饼干燥后得粉末送至流化床干燥将所有烃稀释剂除去，造粒。本发明所采用原料简单易得，合成工艺流程短，操作简单，工艺机理清晰，转化率高，单体转化率可达97‑99%，具有较高的生产价值，适合推广。

技术领域

本发明涉及一种高密度聚乙烯的合成工艺，属于聚乙烯合成方法领域。

背景技术

聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70～-100℃)，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸)，常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，但由于其为线性分子可缓慢溶于某些有机溶剂，且不发生溶胀，电绝缘性能优良；但聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的，耐热老化性差。合成方法主要分为高压法、低压法、中压法三种。高压法用来生产低密度聚乙烯，这种方法开发得早，用此法生产的聚乙烯至今约占聚乙烯总产量的2/3,但随着生产技术和催化剂的发展，其增长速度已大大落后于低压法。低压法就其实施方法来说，有淤浆法、溶液法和气相法。淤浆法主要用于生产高密度聚乙烯，而溶液法和气相法不仅可以生产高密度聚乙烯，还可通过加共聚单体，生产中、低密度聚乙烯，也称为线型低密度聚乙烯。近年来，各种低压法工艺发展很快。中压法仅菲利浦公司至今仍在采用，生产的主要是高密度聚乙烯。

高压聚乙烯：一半以上用于薄膜制品，其次是管材、注射成型制品、电线包裹层等超高压聚乙烯：由于超高分子聚乙烯优异的综合性能，可作为工程塑料使用。 中低、压聚乙烯：以注射成型制品及中空制品为主。我国HDPE的主要应用领域是中空吹塑、薄膜制品和注塑，2003年三者分别占我国高密度聚乙烯消费结构的19.5%、18.9%、18.2%。薄膜制品中的高强度薄膜需求量很大，它包括背心袋、购物袋、垃圾袋、杂货袋、多层衬里膜、耐候膜等。目前, 高强度薄膜专用树脂使用的主要是HDPE树脂牌号，近年来，随着日本、西欧等国家包装袋加工业向我国和东南亚转移,我国在薄膜上的HDPE消耗量将继续稳定增长。HDPE作为理想的注塑材料被广泛地应用于各个领域，如铁路、港口、远洋运输、工厂包装生产线、啤酒箱、饮料箱、食品箱等，规格型号逐渐系列化，应用领域有逐渐扩大的趋势，可大量替代钢材和木材。2003年消耗在注塑制品上的HDPE约69万吨。在国外，1100L的HDPE注塑容器大量进入垃圾市场，取代钢制垃圾箱。目前北京、上海已出现这一趋势，随着这一市场的逐步开发和扩大，毫无疑问，在幅员广阔的我国需求量将是很大的。中空成型是世界上仅次于挤出成型与注射成型的第三大成型方法，也是聚乙烯发展最快的一种成型方法。其产品在农药、液体化学品（双氧水、各种酸、环氧丙烷、各种涂料）、洗涤用品（洗发水、浴液）、饮料（鲜奶、果汁等）、家庭日用品、食品包装以及中空箱包等方面都得到了广泛的应用。

发明内容

本发明目的在于提供一种高密度聚乙烯的合成工艺，本合成工艺流程短，操作简单，工艺机理清晰，转化率高，具有较高的生产价值，适合推广。

本发明所述的一种高密度聚乙烯的合成工艺，包括以下步骤：

（1）以聚合乙烯、正己烷为原料干燥后进入釜式反应器，加入催化剂，加氢控制分子量，加热至反应温度，分两步聚合；

（2）将步骤（1）所得聚合物闪蒸出未反应的乙烯、乙烷，经两次压缩冷却到2.5MPa，乙烷回收再利用，离心过滤得滤饼；

（3）将步骤（2）所得滤饼干燥后得粉末送至流化床干燥将所有烃稀释剂除去，造粒。

步骤（1）中反应温度为90-100℃，压力为1-1.8MPa。

步骤（2）中水分含量为5%。