一种聚丙烯树脂造粒原料加工制备处理方法与流程

1.本发明属于聚丙烯制备技术领域，尤其是涉及一种聚丙烯树脂造粒原料加工制备处理方法。


背景技术：

2.聚丙烯，是丙烯通过加聚反应而成的聚合物。无色、无臭、无毒，为白色蜡状材料，外观透明而轻，化学式为(c3h6)n，具有耐化学性、耐热性、电绝缘性、高强度机械性能和良好的高耐磨加工性能等。在80℃以下能耐酸、碱、盐液及多种有机溶剂的腐蚀，能在高温和氧化作用下分解。聚丙烯广泛应用于服装、毛毯等纤维制品、医疗器械、汽车、自行车、零件、输送管道、化工容器等领域，也应用于食品、药品包装等领域，因为其具有可塑性，聚丙烯材料正逐步替代木制产品，高强度韧性和高耐磨性能已逐步取代金属的机械功能。另外聚丙烯具有良好的接枝和复合功能，在混凝土、纺织、包装和农林渔业方面具有巨大的应用空间。
3.但是在现有的聚丙烯树脂造粒原料加工制备过程中，丙烯在进行聚合反应时易被丙烯中的硫、氧、砷等破坏活性中心，影响聚合反应或影响产品质量，而且在现有的聚丙烯树脂造粒原料加工制备过程中，混合液难以混合充分，混合后的溶液分散性差，影响聚合反应效率。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明旨在提出一种聚丙烯树脂造粒原料加工制备处理方法，解决了背景技术中提出的问题。
5.为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种聚丙烯树脂造粒原料加工制备处理方法，该加工制备处理方法包括：
6.其制备配方及工艺参数为：
7.丙烯纯度大于99％；傕化剂：ticl
3-异戊醚-tici
4-aiet2ci；ai/ti：2-6mo1；调节剂：h2；聚合温度：50-60℃；聚合压力：1.1-1.2mpa；聚合等规度：94-97％；无规物：4-5％；傕化剂效率：70000g聚丙烯/g钛，丙烯转化率65％，聚合物浓度：35％。
8.进一步的，丙烯先经过固碱脱出部分水及酸性杂质后，剩余微量水分和微氧用吸附法脱除，吸附剂采用具有较大吸附表面积和微孔的活性氧化铝和分子筛。
9.进一步的，对丙烯进行脱硫处理，使用al3o3在微量水的作用下将有机硫水解为无机硫，再使用脱硫剂催化将无机硫脱去，其水解反应式为：
[0010][0011]
进一步的，对丙烯进行脱氧处理，使用锰系脱氧剂将丙烯中的氧去除,脱氧剂脱氧过程反应式为：
[0012]
mnox no2
→
mn0x 2n。
[0013]
进一步的，对丙烯使用铜系脱砷剂进行脱砷处理，其脱砷反应式为：
[0014]
3cuo 2ash3
→
cu3as as 3h2o
[0015]
3cuo 2ash3
→
3cu 2as 3h2o。
[0016]
进一步的，脱氧剂再生利用：使氢气在200℃的环境中与失活的脱氧剂混合，氢气将高价锰的氧化物还原为低价氧化物，使其恢复脱氧活性，脱氧剂再生过程反应式为：
[0017]
mnox 2n 2nh2
→
mnox 2nh2o。
[0018]
进一步的，使用高速混合机将处理过的丙烯与其他各组分按照配比混合搅拌均匀，再使用超声波设备利用超声波对溶液进行振荡，促进其聚合反应，超声波振荡处理可使溶液的分散性更好，且使用成本较低，经上述处理后的精丙烯置于精丙烯罐中，精丙烯罐中的精丙烯由丙烯投料泵升压后经质量流量计计量后分为两路:一路经活化剂加料罐入聚合釜，一路经催化剂加料罐入釜。釜内丙烯在主催化剂、助催化剂和第三组分的作用下，维持在3.2—3.8mpa、70—78℃条件下反应1.5～2.5小时，接近“干锅”时，将未反应完的丙烯回收，回收丙烯经冷凝器冷凝为液体回收至丙烯投料泵重复利用。
[0019]
进一步的，聚合反应过程中以氢气为分子量调节剂来调节聚丙烯分子量。若不加分子量调节剂将会使聚丙烯分子量太大而无法加工应用，随着加入氢气的比例增大，聚丙烯分子量相应地减小，熔融指数(mi)相应增大。
[0020]
进一步的，将混合好的原料置于双螺杆挤出机中进行挤出造粒，双螺杆挤出机的螺杆温度为：1区185℃～190℃、2区190℃～195℃、3区195℃～200℃、4区195℃～200℃、5区200℃～205℃、6区200℃～205℃、7区200℃～205℃、机头温度205℃～215℃，螺杆转速为300转/分钟，此设置下的双螺杆挤出机所制得的聚丙烯树脂颗粒密度高，抗拉伸强度好。
[0021]
相对于现有技术，本发明所述的一种聚丙烯树脂造粒原料加工制备处理方法具有以下优势：
[0022]
1、本发明中的丙烯经过脱硫处理、脱氧处理和脱砷处理，可使丙烯的聚合反应更加高效，并保证聚合反应的质量，脱氧剂可再生利用，十分节约成本，解决了在现有的聚丙烯树脂造粒原料加工制备过程中，丙烯在进行聚合反应时易被丙烯中的硫、氧、砷等破坏活性中心，影响聚合反应或影响产品质量的问题；
[0023]
2、本发明的混合溶液经过高速混合机的混合处理和超声波设备的震荡处理，可使溶液的分散性更好，使聚合反应更加高效，解决了在现有的聚丙烯树脂造粒原料加工制备过程中，混合液难以混合充分，混合后的溶液分散性差，影响聚合反应效率的问题。
具体实施方式
[0024]
下面结合实施例来详细说明本发明。
[0025]
一种聚丙烯树脂造粒原料加工制备处理方法，该加工制备处理方法包括：
[0026]
其制备配方及工艺参数为：
[0027]
丙烯纯度大于99％；傕化剂：ticl
3-异戊醚-tici
4-aiet2ci；ai/ti：2-6mo1；调节剂：h2；聚合温度：50-60℃；聚合压力：1.1-1.2mpa；聚合等规度：94-97％；无规物：4-5％；傕化剂效率：70000g聚丙烯/g钛，丙烯转化率65％，聚合物浓度：35％。
[0028]
本实施例中，丙烯先经过固碱脱出部分水及酸性杂质后，剩余微量水分和微氧用吸附法脱除，吸附剂采用具有较大吸附表面积和微孔的活性氧化铝和分子筛。
[0029]
本实施例中，对丙烯进行脱硫处理，使用al3o3在微量水的作用下将有机硫水解为
无机硫，再使用脱硫剂催化将无机硫脱去，其水解反应式为：
[0030][0031]
本实施例中，对丙烯进行脱氧处理，使用锰系脱氧剂将丙烯中的氧去除,脱氧剂脱氧过程反应式为：
[0032]
mnox no2
→
mn0x 2n。
[0033]
本实施例中，对丙烯使用铜系脱砷剂进行脱砷处理，其脱砷反应式为：
[0034]
3cuo 2ash3
→
cu3as as 3h2o
[0035]
3cuo 2ash3
→
3cu 2as 3h2o。
[0036]
本实施例中，脱氧剂再生利用：使氢气在200℃的环境中与失活的脱氧剂混合，氢气将高价锰的氧化物还原为低价氧化物，使其恢复脱氧活性，脱氧剂再生过程反应式为：
[0037]
mnox 2n 2nh2
→
mnox 2nh2o。
[0038]
本实施例中，使用高速混合机将处理过的丙烯与其他各组分按照配比混合搅拌均匀，再使用超声波设备利用超声波对溶液进行振荡，促进其聚合反应，超声波振荡处理可使溶液的分散性更好，且使用成本较低，经上述处理后的精丙烯置于精丙烯罐中，精丙烯罐中的精丙烯由丙烯投料泵升压后经质量流量计计量后分为两路:一路经活化剂加料罐入聚合釜，一路经催化剂加料罐入釜。釜内丙烯在主催化剂、助催化剂和第三组分的作用下，维持在3.2—3.8mpa、70—78℃条件下反应1.5～2.5小时，接近“干锅”时，将未反应完的丙烯回收，回收丙烯经冷凝器冷凝为液体回收至丙烯投料泵重复利用。
[0039]
本实施例中，聚合反应过程中以氢气为分子量调节剂来调节聚丙烯分子量。若不加分子量调节剂将会使聚丙烯分子量太大而无法加工应用，随着加入氢气的比例增大，聚丙烯分子量相应地减小，熔融指数(mi)相应增大。
[0040]
本实施例中，将混合好的原料置于双螺杆挤出机中进行挤出造粒，双螺杆挤出机的螺杆温度为：1区185℃～190℃、2区190℃～195℃、3区195℃～200℃、4区195℃～200℃、5区200℃～205℃、6区200℃～205℃、7区200℃～205℃、机头温度205℃～215℃，螺杆转速为300转/分钟，此设置下的双螺杆挤出机所制得的聚丙烯树脂颗粒密度高，抗拉伸强度好。
[0041]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0042]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。