四川大学化学工程学院四川成都610065
摘要：通过浆液法生产高度聚乙烯的时候，必须得合理的应用各种设备对相关溶剂和己烷进行分离与循环。一般情况下，浆液中的己烷等需要和PE粉料合理的分离，具体可以应用多级分离的方法进行处理，首先就是应用闪蒸传统蒸发器，这样能够很好的保证残余溶剂含量适宜。然后就是可以通过物理干燥法处理，这也就是说应用离心机等设备进行干燥。基于此，本文主要针对浆液法高密度聚乙烯生产工艺及催化剂进行了详细的分析，希望能够对相关人员有所帮助。
关键词：浆液法；高密度聚乙烯生产工艺；催化剂
引言
浆液法是一种非常常见的聚乙烯生产工艺，其还被人们称之为淤浆法，最早出现于1957年，随着时间不断的推进，这一工艺经过不断的改进和完善，逐渐的成为最为主要的聚乙烯生产工艺之一。就当前情况来看，现代浆液工艺实施首先就得准备和制作催化剂，然后将催化剂和溶剂混合处理，之后打入混合罐中。其次就是将固化催化剂合理的配置成浆液，放入料罐中，然后将连续计量添入聚合反应器中。最后就是需要实施闪蒸和分离等工作，应用各种工艺技术生产高密度聚乙烯。
1.现代浆液法工艺分析
首先就是需要合理的制备助催化剂浆液和催化剂。固体催化剂主要就是储存在专门的储罐中，在助催化剂混合罐中进行溶剂和助催化剂的混合，然后再打入催化剂浆液混合罐中，加入适量固体催化剂制作成为浆液。用泵将配置好的催化剂浆液加入进料罐中，之后连续计量添加至聚合反应器中[1]。而含有一定量的水、乙醇的回收溶剂则就需要经过蒸馏提纯处理，以便在聚合中循环应用。所以合理的应用多个分离器与蒸馏塔来进行乙醇和相关溶剂的提纯隔离非常的有必要，之后将其用来破坏水-乙醇恒沸物的化合物，必须得注意得一点就是通过催化剂分解之后所形成的无机物废水必须得经过科学的处理才能够排放。
就当前情况来看，我国在浆液法催化剂研制方面已经取得了显著的效果，不过相比较于世界先进水平依旧存在着较大的差距。为了促使我国聚乙烯生产水平进一步的提升，拉近和世界先进水平之间的距离，我们在催化剂研发过程中必须得积极的借鉴和吸收其他国家先进的研究成果，然后结合本国国情进行创造。就催化剂制备技术来说，还需要合理的应用综合性的制备技术，这样不仅仅有助于更好的控制催化剂性能，同时还能够促使其在生产中更好的推广应用。
2.浆液法高密度聚乙烯生产工艺分析
高密度聚乙烯是当前极为重要的一种通用塑料，其不仅仅生产成本低，并且来源非常的丰富，同时性能极为良好，是一种非常受欢迎的材料。高密度聚乙烯生产的方法有很多，例如浆液法以及气相法等。在这之中，浆液法是最为常用的一种生产方式，其已经具备了趋于成熟的应用技术，这一生产技术开发较早，具备着非常好的产品性能，并且控制起来难度小且反应压力低，可以生产出较高质量的高密度聚乙烯。不过就当前情况来看，浆液法在实际应用中还存在着非常明显的散热问题，这一问题的存在严重的影响到单线生产能力的提升。而要想更好的解决和处理这一问题，具体可以合理的应用环管反应器，并且其还能够在很大程度上提升单线生产力[2]。很多生产厂家主要就是应用釜式反应，之后再应用浆液外循环的方式来有效的提高单线生产力。不过不论是哪一种反应方法，都是依据聚合反应器对淤浆法的划分来完成整个工艺技术。管式反应和釜式反应主要就是根据聚合反应器的不同，来对淤浆法划分的两种工艺路线，大型中空容器、挤压板材以及末了等是其产品最为主要的几种用途。例如北欧双星Borealis工艺、日本的三井施化CX工艺等，都是淤浆法中非常典型的几大工艺。
除此之外，气相法是近年来出现的一种新工艺，其具备着明显的共聚性和良好的氢调敏感性，因此可以生产出多种多样的产品。同时，其还有着工艺流程简捷、不需要溶剂等优势。不过从实用和生产能力的角度上来看，浆液法是当前最好的生产工艺之一，这主要就是因为这种生产工艺能够在很大程度上促使多峰和双峰聚乙烯技术的进步发展，并且还可以加工吹塑中空容器和高强度的薄膜。但是这一工艺中具备着溶剂回收的过程，并且其中的流程也非常的多。在应用浆液法生产高密度聚乙烯的时候，不仅仅需要在反应器中合理的添加催化剂，同时还得加入适量的氢气和惰性溶剂，以此来有效的进行分子量的控制。气相法主要是以Unipol工艺作为主要的代表，高压聚合反应所形成的产物表现出熔融形态，这可以说是溶液法最为突出的一大特点，可以直接进行造粒。这一方法所需时间只有短短的几分钟，时空产率非常的高，不够反应控制难度较大，并且其聚合釜容积非常的小。
3.浆液法高密度聚乙烯生产催化剂分析
高密度聚乙烯是五大通用合成树脂之一，具备着良好的加工性能以及较高的机械刚性和强度。就当前情况来看，我国高密度聚乙烯主要应用在周转箱、薄膜、中空容器等方面。高密度聚乙烯生产工艺具体由溶液法、浆液法以及气相法等[3]。近年来，随着各方面技术不断的发展进步，高密度聚乙烯生产技术也在不断的更新涌现，例如双峰技术、造粒技术等等。以下主要针对浆液法高密度聚乙烯生产催化剂进行了详细的分析。
3.1传统催化剂分析
就当前情况来看，聚乙烯生产的催化剂具体包括单活性位的催化剂、含镁载体的铬合钛化合物以及载体为二氧化硅以氧化铝的铬合钛化合物。从理论上来说，基于铬合钛的催化剂可以在各种类型的工艺中发挥作用，不过在实际生产中，很多厂商都会应用相同类型的催化剂。这种催化剂具备着多种变型，在催化剂实际制备前，我们可以合理的应用铬化合物进行化学改性，最终获得分子结构稳定和质量高的高密度聚乙烯。
3.2淤浆催化剂分析
这一类型的催化剂具备着高活性的特点，相比较于传统催化剂，淤浆催化剂的平均粒径比较小。据相关研究结果显示，催化剂粒径在15pm的时候才能够产生最为适宜的活性，可以更好的满足气相聚合工艺背景下的各种要求。不过这对于细粉含量等各个方面有着更高和更新的要求。这一类型的催化剂属于一种衰减型催化剂，所以其活性一般表现在聚合前期。在活性比较高的条件下，气相流化床可以开展比较合理的操作。从这里我们能够看出，超冷凝态等相关工艺有着非常广阔的应用前景。
3.3茂金属催化剂分析
这一类型的催化剂具体是由铝氧烷助催化剂和多种金属共同构成，是一种具备规立构的催化剂。这类催化剂可以很好的控制分子性质，使得生产出来的产品可以更好的符合以及满足相关要求。茂金属催化剂的开发和研制对于Z-N催化剂的研发有着积极的作用，并且通过这种催化剂生产出来的茂金属和聚乙烯存在着很多相似之处。除此之外，这种催化剂是高密度聚乙烯生产中最为常用的一种催化剂，应用前景十分的广阔。
4.结语
综上所述，催化剂的发展使得聚乙烯生产工艺变得更为简化，不过当前很多老的浆液法PP装置依旧在进行聚乙烯产品的生产，部门厂家对于老装置进行了合理的改造与完善，并没有将其直接废除，从而使得装置能够继续发挥作用。就当前情况来看，浆液法是聚乙烯生产工艺中最为常见的一种，不过其在实际应用中，必须得加强重视催化剂的选用，只有这样才能够更好的保证聚乙烯的生产效率和质量。
参考文献
[1]饶阳.釜式淤浆法生产高密度聚乙烯工艺及催化剂研究进展[J].中国石油和化工标准与质量,2014(5):36-36.
[2]郭常辉.淤浆法聚乙烯CX工艺及其催化剂研究进展[J].工业催化,2016,24(11):1-5.
[3]丰洋.巴塞尔开发生产高密度聚乙烯的新催化剂[J].石油炼制与化工,2003,34(6):59.