Загрузка ...
Ранние технологии производства полипропилена
Технологии, первоначально используемые для производства полипропилена (ПП), были разработаны с учетом недостатков существовавшей ранее системы катализаторов Циглера-Натта. Для производства продукта, отвечающего требованиям потребителей, необходимо было удалять остатки катализатора из полимера и выделять нестереорегулярную атактическую фракцию.
В основе первых технологий для получения материала, из которого в свою очередь делают полипропиленовые мешки, лежит на суспензионной полимеризации пропилена, внедренных в промышленность в Ферраре (Италия), компанией Montecatini, а затем в Парлине, Нью Джерси (США) компанией Hercules, лежало использование углеводородного растворителя для выделения кристаллических частиц полимера и растворения фракции аморфного полимера – атактического полипропилена (АПП). Остаточные компоненты катализатора деактивировались и растворялись посредством обработки спиртом. Образовавшиеся при этом алкилы металлов (титана и алюминия), отделялись от растворителя при помощи последующей обработки водой. После фильтрации и центрифугирования кристаллический полимер отделялся от растворителя и затем высушивался. В процессе Hercules, система «растворитель – мокрый полимер», обрабатывалась паром для удаления остатков керосина, а затем осушалась. В технологии Montecatini и других ранних технологиях, использовавших низкокипящие углеводороды в качестве растворителя (гексан, гептан), система «растворитель – мокрый полимер» осушалась азотом.
Растворенный аморфный полимер отделялся от растворителя посредством испарения последнего. На первых установках применялась полунепрерывная технология полимеризации: первоначально добавлялся растворитель, катализатор и алкил алюминия, а затем начиналась непрерывная подача пропилена — мономера и водорода, используемого для регулирования молекулярного веса.
С повышением спроса на полипропилен, были внедрены непрерывные технологии полимеризации. В них сосуды для периодической полиме ризации были заменены рядом перемешивающих сосудов. На первых установках полимеризации использовались устройства для перевода TiCl4 в катализатор первого поколения TiCl3 при помощи алкила хлорида алюминия. Для полимеризации катализатор, находящийся в растворителе, подвергали взаимодействию с алкилом алюминия, используемым в качестве сокатализатора (обычно диэтилалюминий хлорид). Этот приготовленный комплекс катализатора, сокатализатора и растворителя непрерывно подавался в первый реактор-полимеризатор. На каждый реактор непрерывно подавали мономер и водород в количестве необходимом для получения определенной марки полимера. В зависимости от технологии и растворителя, температура полимеризации обычно варьировалась в пределах от 60°С до 80°С при давление в реакторе до 14 бар (200psi).
