2.4 Теоретические основы производства [1,2,4]
Полиэтилен низкого давления (НД) получают полимеризацией этилена в газовой фазе при давлении 2,2 МПа и температуре 100—105°С в присутствии хроморганических катализаторов на силикатных носителях. Наибольшее распространение получила каталитическая система: хромоцен – дициклопентадиенилхромат нанесенный на активированный силикагель.
CH ═ CH CH ═ CH
CH – Cr – CH
CH ═ CH CH ═ CH
Активность катализатора в процессе полимеризации определяется чистотой хроморганических компонентов, удельной поверхностью носителя, объемом пор и их средним диаметром, а также температурой дегидратации носителя и условиями взаимодействия хроморганического соединения с носителем.
Хромоцен приобретает активность в результате хемосорбции на силикагеле. Рост полимерной цепи происходит по связи согласно общепринятому механизму Циглера-Натта.
Каталитическая активность бис (трифенилсилил) хромата, нанесенного на SiO2, значительно возрастает при обработке его алкилалюминием, например диэтилалюминийэтоксидом [A1(C2H5)2OC2H5].
Технологический процесс состоит из стадий очистки газов, приготовления катализатора, полимеризации этилена, компаундирования (стабилизации и грануляции), расфасовки и упаковки готового продукта.
Тонкая очистка этилена и других газов проводится для предотвращения отравления катализатора и получения полиэтилена с заданными свойствами. Приготовление катализатора включает активацию силикатного носителя, получение хроморганических компонентов (хромацена и силилхромата), нанесение 6% хромацена и 6% силилхромата на активированный носитель — силикагель. Процесс осуществляется в среде изопентана.
От условий проведения активации силикагеля зависит содержание в нем гидроксильных групп, за счет взаимодействия с которыми образуется химическая связь хромоцена с носителем. Для предотвращения образования циклических структур содержание гидроксильных групп в носителе должно быть минимальным. Это достигается дегидратацией силикагеля при высоких температурах (600—800 °С). Активацию силикагеля-носителя при высоких температурах проводят в кипящем слое, создаваемом осушенным воздухом с последующей заменой воздуха азотом. Активированный силикагель получают в виде порошка.
При получении хромацена сначала синтезируют циклопентадиенил натрия путем взаимодействия циклопентадиена с металлическим натрием в среде осушенного тетрагидрофурана при 5-10°С и отдувкой выделяющегося водорода азотом. Затем при 40°С в реактор вводят трихлорид хрома. При повышении температуры до 60°С образуется хромоцен. Далее проводят замещение тетрагидрофурана на толуол (подачей в зону реакции осушенного толуола). Содержимое реактора охлаждают до 30 °С. Жидкий 5%-ный раствор хромоцена поступает в отделение нанесения хромоцена на силикатный носитель.
Силилхромат получают взаимодействием трифенилсиланола и триоксида хрома при 60 °С в среде тетрахлорида углерода в присутствии сульфата магния для поглощения выделяющейся воды. Реакционную массу фильтруют для отделения непрореагировавшего триоксида хрома магния.
Для кристаллизации силилхромата содержимое реактора упаривают и при 70°С растворяют в гептане. При охлаждении раствора до 36°С выпадают кристаллы силилхромата, которые высушивают при 60°С и подвергают дроблению для получения порошка.
Для нанесения хроморганических компонентов на силикатный носитель, активированный диоксид кремния подают в смеситель, в который дозируют очищенный изопентан, силилхромат и раствор диэтилалюминийэтоксида в изопентане либо раствор хромоцена и тетрагидрофуран. Очищенный и высушенный катализатор в виде порошка выгружают в емкость, из которой пневмотранспортом передают в реактор полимеризации.
Применение хроморганических катализаторов позволяет получать полиэтилен с плотностью 940-965кг/м3 как с узким, так и широким молекулярно-массовым распределением, который перерабатывается в изделия всеми существующими способами.
Полимеризация протекает по ионно-координационному механизму.
Рост цепи осуществляется по связи катализатор-углерод.
- СН2-СН2-Кт + п(С2 Н4) → (С2 Н4)п-СН2-СН2-Кт, где
Кт-катализатор
Обрыв цепи осуществляется за счет переноса реакции к водороду, а так же мономеру или сополимеру.
- (С2 Н4)п-СН2-СН2-Кт + Н2 → (С2Н4)п-СН2-СН3 + Кт-Н
- (С2 Н4)п-СН2-СН2-Кт + СН2=СН2 → (С2 Н4)-СН=СН2 + Кт-СН2-СН3
Для получения гомополимера газофазным методом применяют катализатор «S-9» (хромоцен на силикагеле).
Катализатор "S-9" применяется для получения гомополимера. Показатель текучести расплава (ПТР) гомополимера этилена регулируется изменением соотношения водород/этилен. При увеличении соотношения увеличивается ПТР, плотность, отношение потоков расплава (КСС).
При увеличении содержания хрома в катализаторе ПТР так же возрастает, поэтому при замене катализатора с низким содержанием хрома на катализатор с более высокой концентрацией хрома необходимо заблаговременно начать понижать концентрацию водорода в циркуляционном газе.
Получаемый полимер на катализаторе "S-9" имеет узкий разброс ММР.
... – создание соответствующих условий работы и точная постановка задачи. Внешнее вознаграждение обеспечивает организация. Примеры внешних вознаграждений – зарплата, продвижение по службе, символы служебного престижа, похвалы и признание, а также дополнительные выплаты и отпуска. 1.2 Содержательные теории мотивации Иерархия потребностей по Маслоу, доработанная психологом из Гарварда, Мурреем, ...
... 36 6 36,0 34,0 Премиальная часть оплаты труда 51 54 3 64,1 66,1 Всего 81 90 9 100,0 100,0 2.3. Основные формы материальной и нематериальной мотивации персонала в ООО «Нижпласт» В управлении персоналом ООО «Нижпласт» выделяются следующие группы методов: • Административно- организационные методы управления: 1. Регулирование взаимоотношений сотрудников посредством ...
... , об изменениях в соответствующих секторах рынка, об ожидаемых перспективах, намечаемых действиях, успешности их реализации. В результате проведенного исследования системы мотивации персонала на «Окна Саратова» мы выяснили, что в максимальном усовершенствовании и коррекции нуждаются используемые социально-психологические методы. Можно выделить три основных направления усовершенствования ...
... -психологических методов и концепций управления персоналом на предприятии. Можно выделить три основных направления усовершенствования использования социально-психологических методов в мотивации персонала: · Поддержание благоприятного психологического климата в коллективе, · Развитие системы управления конфликтами, · Формирование и развитие организационной культуры. Рассмотрим ...
0 комментариев