一种超纯PE树脂的制备工艺及其制备得到的超纯PE树脂制造技术

技术编号:28659428 阅读:16 留言:0更新日期:2021-06-02 02:32
本发明专利技术涉及PE树脂领域,更具体地,本发明专利技术涉及一种超纯PE树脂的制备工艺及其制备得到的超纯PE树脂,所述超纯PE树脂的制备工艺,其包括:(1)乙烯、碳原子数为3‑7的烯烃和溶剂混合,采用冷、热物料两股物料进行进料后,在催化剂存在的条件下反应;(2)加入脱活剂终止反应进行;(3)除杂纯化,即得。本发明专利技术所述超纯PE树脂的制备工艺操作简单,流程简洁,反应速度快,得到的超纯PE树脂的密度、熔融指数和应力指数范围广,切换产品牌号方便,副产物极少,乙烯单程转化率为95.0%,利用率为98.5%。

【技术实现步骤摘要】
一种超纯PE树脂的制备工艺及其制备得到的超纯PE树脂
本专利技术涉及PE树脂领域,更具体地,本专利技术涉及一种超纯PE树脂的制备工艺及其制备得到的超纯PE树脂。
技术介绍
溶液聚合是聚合物制造领域中重要的聚合方法之一,具有聚合反应器体积小,聚合反应时间短,切换产品牌号时过渡料少,生产灵活性大,单体单程转化率较高,凝胶含量低,单体分布均匀,产品质量稳定,可生产特殊性能的产品等优点,因此,溶液聚合一直是人们密切关注的方向之一。然而在乙烯生产PE树脂的工业化生产过程中,聚合物粘壁现象比较严重,为后续的清理工作带来不便,同时进料中其他烯烃物料等为后续的纯化过程带来困难,尤其是溶剂杂质含量较高。
技术实现思路
针对现有技术中存在的一些问题,本专利技术第一个方面提供了一种超纯PE树脂的制备工艺,其包括下面步骤:(1)乙烯、碳原子数为3-7的烯烃和溶剂混合,采用冷、热物料两股物料进行进料后,在催化剂存在的条件下反应;(2)加入脱活剂终止反应进行;(3)除杂纯化,即得。作为本专利技术的一种优选的技术方案,当所述碳原子数为3-7的烯烃包括丁烯时,所述乙烯和丁烯的重量比为1:(0.1-0.3)。作为本专利技术的一种优选的技术方案,所述丁烯为1-丁烯和/或2-丁烯。作为本专利技术的一种优选的技术方案,所述丁烯为1-丁烯和2-丁烯,其重量比为1:(0.5-1.3)。作为本专利技术的一种优选的技术方案,所述冷物料的温度为30-60℃。作为本专利技术的一种优选的技术方案,所述热物料的温度为100-200℃。作为本专利技术的一种优选的技术方案,所述步骤(1)包括:乙烯、碳原子数为3-7的烯烃和溶剂混合,采用冷、热物料两股物料进行进料后,进料3min内,冷物料和热物料的重量比为1:(5-10),进料3-5min后,调整冷、热物料的进料含量,使得冷物料和热物料的重量比为1:(0.3-0.6),之后在催化剂存在的条件下反应。作为本专利技术的一种优选的技术方案,所述脱活剂选自乙酰丙酮、异丙醇胺、改性或未改性脂肪酸中一种或多种。作为本专利技术的一种优选的技术方案,所述步骤(3)包括:步骤(2)得到的物料加热至286-305℃后,在2500-3500KPa压力下闪蒸处理,之后经过碳原子数为4-6的二元羧酸改性的填料处理后,挤出、造粒,气提干燥,即得。本专利技术第二个方面提供了一种所述超纯PE树脂的制备工艺制备得到的超纯PE树脂,所述超纯PE树脂的密度为918-964Kg/m3,190℃/2.16kg的熔融指数为0.25-120g/10min,应力指数为1.2-2。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果:(1)本专利技术所述超纯PE树脂的制备工艺操作简单,流程简洁,反应速度快,得到的超纯PE树脂的密度、熔融指数和应力指数范围广,切换产品牌号方便,副产物极少,乙烯单程转化率为95.0%,利用率为98.5%;(2)本专利技术中控制物料的种类和重量比,在PE树脂的制备过程中,无粘壁现象,省去了清洁反应器的操作,减少工作流程;(3)使用碳原子数为4-6的二元羧酸改性的填料处理进行处理,使得被PE树脂支链包裹的催化剂暴露在表面,在纯化阶段及时脱除催化剂、溶剂、水、甲醇、酮类等,提高PE树脂的纯度;(4)采用冷热物料同时进料,通过控制冷热物料的比例,调节反应器的进料温度,使聚合反应在一定的温度范围内进行;(5)当乙酰丙酮和异丙醇胺的重量比为(2.2-3.4):1时,脱活处理时效率高,不受反应原料中烯烃空间位阻的影响。具体实施方式以下通过具体实施方式说明本专利技术,但不局限于以下给出的具体实施例。本专利技术第一个方面提供了一种超纯PE树脂的制备工艺,其包括下面步骤:(1)乙烯、碳原子数为3-7的烯烃和溶剂混合,采用冷、热物料两股物料进行进料后,在催化剂存在的条件下反应;(2)加入脱活剂终止反应进行;(3)除杂纯化,即得。步骤(1)在一种实施方式中,当所述碳原子数为3-7的烯烃包括丁烯时,所述乙烯和丁烯的重量比为1:(0.1-0.3)。优选的,所述乙烯和丁烯的重量比为1:0.2。优选的,所述丁烯包括1-丁烯和2-丁烯,其重量比为1:(0.5-1.3);更优选的,所述1-丁烯和2-丁烯的重量比为1:0.8。本申请人意外的发现,在PE树脂的生产过程中,当乙烯和丁烯的重量比为1:(0.1-0.3)时,反应器的器壁上会有一些物质粘附,如果未及时清理,影响该聚乙烯整体工艺的进行,影响出料,本申请人意外的发现,当丁烯包括1-丁烯和2-丁烯,且其重量比为1:(0.5-1.3)时,聚乙烯生产过程中,反应器器壁较为清洁,降低了清洁化的操作,生产过程顺利进行。本申请人认为可能的原因是当丁烯包括1-丁烯和2-丁烯,且其重量比为1:(0.5-1.3)时,其阻碍了乙烯在钛原子或钒原子空位上的配位的效率,同时,在条件下,乙烯分子不容易移位,使得小分子聚合物产生的几率降低,粘壁现象降低。本专利技术所述溶剂不作特别限定,本领域技术人员可作常规选择。在一种实施方式中,所述溶剂为环己烷。优选的,所述环己烷和乙烯的重量比为(8-15):1;更优选的,所述环己烷和乙烯的重量比为12:1。在一种实施方式中,冷物料的温度为30-60℃。优选的,所述冷物料的温度为50℃。在一种实施方式中,热物料的温度为100-200℃。优选的,所述热物料的温度为160℃。本申请中采用冷热物料同时进料,通过控制冷热物料的比例,调节反应器的进料温度,使聚合反应在一定的温度范围内进行。在一种实施方式中,所述步骤(1)包括:乙烯、碳原子数为3-7的烯烃和溶剂混合,采用冷、热物料两股物料进行进料后,进料3min内,冷物料和热物料的重量比为1:(5-10),进料3-5min后,调整冷、热物料的进料含量,使得冷物料和热物料的重量比为1:(0.3-0.6),之后在催化剂存在的条件下反应。在一种优选的实施方式中,所述步骤(1)包括:乙烯、碳原子数为3-7的烯烃和溶剂混合,采用冷、热物料两股物料进行进料后,进料3min内,冷物料和热物料的重量比为1:8,进料5min后,调整冷、热物料的进料含量,使得冷物料和热物料的重量比为1:0.4,之后在催化剂存在的条件下反应。在一种实施方式中,所述反应温度为200-300℃。在一种实施方式中,所述反应压力为11277-16671KPa。在全密度聚乙烯的生产过程中,本领域技术人员可根据生产的聚乙烯的密度,根据本申请中反应温度和反应压力作常规选择。本申请中PE树脂的制备工艺可以生产出密度为918-964Kg/m3,熔融指数为0.25-120g/10min,应力指数为1.2~2.0的不同牌号126种产品。在一种实施方式中,所述催化剂包括主催化剂和助催化剂。优选的,所述主催化剂为钛系催化剂和/或钒系催化剂中一种或多种;更优选的,所述主催化剂为钛系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超纯PE树脂的制备工艺,其特征在于,其包括下面步骤:/n(1)乙烯、碳原子数为3-7的烯烃和溶剂混合,采用冷、热物料两股物料进行进料后,在催化剂存在的条件下反应;/n(2)加入脱活剂终止反应进行;/n(3)除杂纯化,即得。/n

【技术特征摘要】
1.一种超纯PE树脂的制备工艺,其特征在于,其包括下面步骤:
(1)乙烯、碳原子数为3-7的烯烃和溶剂混合,采用冷、热物料两股物料进行进料后,在催化剂存在的条件下反应;
(2)加入脱活剂终止反应进行;
(3)除杂纯化,即得。


2.根据权利要求1所述超纯PE树脂的制备工艺,其特征在于,当所述碳原子数为3-7的烯烃包括丁烯时,所述乙烯和丁烯的重量比为1:(0.1-0.3)。


3.根据权利要求2所述超纯PE树脂的制备工艺,其特征在于,所述丁烯为1-丁烯和/或2-丁烯。


4.根据权利要求3所述超纯PE树脂的制备工艺,其特征在于,所述丁烯为1-丁烯和2-丁烯,其重量比为1:(0.5-1.3)。


5.根据权利要求1-4任一项所述超纯PE树脂的制备工艺,其特征在于,所述冷物料的温度为30-60℃。


6.根据权利要求5所述超纯PE树脂的制备工艺,其特征在于,所述热物料的温度为100-200℃。


7.根据权利要求6所述超纯PE树脂的制...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘晓霞徐波
申请(专利权)人:苏州汉谱埃文材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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