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类型氢气分压对聚丁烯-1性能的影响.pdf

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    关 键  词:
    氢气 丁烯 性能 影响
    资源描述:
    現代加2え用xDrm
    工业技术
    工业技术
    氢气分压对聚丁烯-1性能的影响
    王秀绘王亚丽'韩雪梅王桂芝陈兆影
    (1.中国石油大庆化工研究中心,黑龙江大庆,163714:2.中国石油煤层气有限责任公司,北京,100028)
    摘要:采用 Ziegler-natta催化剂,在2L聚合釜中进行丁烯-1本体聚合制备高等规度的聚丁烯-1,细考察了氢气分压、
    氢气加入时间对催化性能和聚合物质量的影响,并对最佳聚合条件下得到的聚丁烯-1产品进行力学性能分析。试验结果表
    明,反应开始即通入氢气,氢气分压控制在0.20MPa时,催化活性最高,产品的等规度均大于97.5%,熔体流动速率、力学性
    能同国外某聚丁烯产品相近。
    美键词;丁烯-1聚合氨气分压聚丁烯-1
    DOl:10.3969/.issn.1004-3055.2016.03.007
    Effect of Hydrogen Pressure on Properties of Polybutylene-1
    Wang Xiuhui Wang Yali Han Xuemei I Wang Guizhi Chen Zhaoying
    (1. Daging Petrochemical Research Center of CNPC, Daqing, Heilongjiang, 163714;
    2. Petrochina coalbed methane company limited, Beijing, 100028)
    Abstract: The high isotactic polybutylene was synthesized by butylene 1 with Ziegler-
    A Natta catalyst in 2 I kettle. The effects of hydrogen pressure, hydrogen addition time on
    A catalytic properties and quality of polymer were studied in detail. The mechanical propet-
    A ties of polymer-products obtained under the optimum polymerization conditions were ana-
    lysed. The results showed that the catalytic activity was highest, and the isotacticity of
    A products was higher than 97. 5% when the hydrogen pressure was 0. 20 Mpa. The me-
    chanical properties and met flow rate were similar to the products of foreign enterprise.
    Key words: butane-1; polymerization; hydrogen pressure; polybutylene-1
    聚丁烯-1作为一种高分子惰性聚合物,具有(iPB)塑料,被称为“塑料黄金”。
    很高的耐温性、化学稳定性、耐磨性和可塑性,可以
    在工业聚烯烃生产中,在烯烃链转移过程往往
    与其他聚烯烃塑料原料混合使用而产出各类不同通过加入氢气调节聚合物的相对分子质量,从而调
    特性的聚烯烃塑料产品,由此而有效地扩大了聚烯控产品质量?此外氢气也能影响催化剂性能。本工
    烃混合物塑料制品的品种范围,如做易撕膜、低密作采用本体聚合工艺以负载钛-三乙基铝催化体系
    封温度双向拉伸聚丙烯薄膜和流延聚丙烯薄膜、热
    融胶等。国外从20世纪60年代 Ziegler- Natta
    (ZN)催化剂发明后就对丁烯1聚合开展了大量
    收稿日期:2015-10-13;修改稿收到日期:2016-0421
    研究,已实现工业化的为高全同(全同结构含量
    作者简介;王秀绘(1978-),女,天津市人,硕士,エ程师,E
    不小于96%)、高结晶度(50%~60%)的聚丁烯-1
    mail:wangxh459(@petrochina.com.cn
    2016年6月
    PROCESSING AND APP現代型料力加x立用
    为催化剂,考察氢气的加入量、加入时间对催化剂
    的催化性能和聚丁烯-1质量的影响
    1试验部分
    98,0
    97.9
    1.1主要原料
    97.8

    丁烯-1,质量分数大于99.0%,经净化塔脱水
    97.6
    脱氧,大庆石化公司,ZN催化剂,钛质量分数
    97.5
    97.4L
    2.3%,自制;氢气,大庆石化公司;三乙基铝,化学
    00.050.100.150.200.250.300.35
    纯,百顺(北京)化学科技有限公司;环己烷,抚顺东
    氢气分压MPa
    源开泰化工有限公司
    图1氢气分压对催化活性和聚合物等规度的影响
    1.2聚合试验
    每克催化剂生产聚合物的质量,下同
    将2L反应釜进行氮气吹扫3~5次,测定氮
    由图1可见,随着氢气分压的增加,催化活性
    气水、氧含量,当含量均低于5g/g时,在手套箱先上升后下降;当氢气分压为0.20MPa时出现峰
    中取出催化剂,在氮气保护下加入到反应釜中,加值,最高活性达到14.7kg。引起催化活性变化的
    入顺序为助催化剂、主催化剂、外给电子体,启动搅原因是丁烯-1在聚合的过程中,丁烯1双键通过
    拌,加入原料丁烯-1(180~240g),设定反应温度局部不规整的方式插入到增长链中,得到不能继续
    进行反应[温差控制在(士0.1)℃],反应一定时间聚合的非活性种,而氢气诱导该结构发生向氢的链
    后通入一定分压的氢气,反应时间为2h。反应结转移反应,从而使增长链重新具有活性,相当于増
    東后聚合产物于45℃真空干燥至恒重,称量计算。加了活性中心数目,聚合活性得到提高;当气分
    催化活性。
    压大于0.20MPa时,氢气过量发生链转移,产生
    1.3分析与测试
    的新活性中心的活性有所下降,从而降低了催化
    等规度的测定采用沸腾乙醚抽提法测定聚合活性
    物的等规度,抽提时间为48h,取出后在真空干燥
    由图1中氢气对聚合物等规度的影响结果可
    箱中干燥至质量恒定。
    以看出,随着氢气分压的加大,聚合物等规度稍有
    按照GB/T21864-2008进行相对分子质量下降。由于氢气对单体插人分子链方式具有不同
    及相对分子质量分布的测定。以聚苯乙烯作标样,的响应,因此氢气也会对聚合物的等规度产生影
    1,2,4三氯苯为溶剂,高温溶解试样。150℃下用响。随着氢气分压的增加,聚合物的可溶物摩尔分
    英国PL公司GPC-220型凝胶渗透色谱仪进行测数减小,等规度增加;而当氢气分压继续增加,可溶
    试,使用示差折光检测器,流量为1.00ml./min。物摩尔分数又上升、这是由于当氢气分压过高时,
    熔体流动速率的测定按照GB/T3682-2000聚合物的相对分子质量降低,即低相对分子质量的
    进行,负荷2160g。
    聚合物増多,而这部分即使是等规,也溶于乙醚,所
    拉伸强度采用中国高铁检测仪器有限公司以使可溶物摩尔分数增加,等规度降低
    A7000S型拉力试验机,按GB538-2009测试
    2.2氢气加入时间的影响
    控制氢气分压为0.20MPa,考察氢气加入时
    2结果与讨论
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