一種能提高收率的聚乙烯的合成工藝的製作方法
2023-04-27 15:11:46
一種能提高收率的聚乙烯的合成工藝的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種能提高收率的聚乙烯的合成工藝，包括：(a)首先，將合成所需的原料充分溶解；(b)然後，向其加入催化劑，攪拌讓其充分混合均勻；(c)將其置於恆溫水浴中加熱，得到反應產物混合物，且控制恆溫水浴的溫度為50℃；(d)將反應產物混合物靜置冷卻；(e)然後進行減壓蒸餾處理，洗滌蒸餾反應產物混合物；(f)將洗滌蒸餾後的液體進行分離乾燥，即得到目標產品。本發明能成功合成聚乙烯，且通過控制合成過程中的反應溫度，從而提高了整個合成的效率，合成出的目標產品性能優良。
【專利說明】一種能提高收率的聚乙烯的合成工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種合成工藝，具體是指一種能提高收率的聚乙烯的合成工藝。
【背景技術】
[0002]聚乙烯是結晶熱塑性樹脂。它們的化學結構、分子量、聚合度和其他性能很大程度上均依賴於使用的聚合方法。聚合方法決定了支鏈的類型和支鏈度。結晶度取決件分子鏈的規整程度與其所經歷的熱歷史。
[0003]聚乙烯對於環境應力(化學與機械作用)是很敏感的，耐熱老化性差於聚合物的化學結構和加工條。 聚乙烯的性質因品種而異，主要取決於分子結構和密度。採用不同的生產方法可得不同密度(0.91~0.96g/cm~3 ；)的產物。聚乙烯可用一般熱塑性塑料的成型方法(見塑料加工)加工。用途十分廣泛，主要用來製造薄膜、包裝材料、容器、管道、單絲、電線電纜、日用品等，並可作為電視、雷達等的高頻絕緣材料。隨著石油化工的發展，聚乙烯生產得到迅速發展，產量約佔塑料總產量的1/4。1983年世界聚乙烯總生產能力為24.65Mt，在建裝置能力為3.16Mt。2011年最新統計結果，全球產能達到96Mt，目前的發展趨勢顯示，生產消費逐步向亞洲地區轉移，中國日漸成為最重要的消費市場。
[0004]聚乙烯(PE)塑料一種，我們常常提的方便袋就是聚乙烯(PE)。聚乙烯是結構最簡單的高分子，也是應用最廣泛的高分子材料。它是由重複的-CH2-單元連接而成的。聚乙烯是通過乙烯(CH2 = CH2)的發生加成聚合反應而成的。
[0005]聚乙烯的性能取決於它的聚合方式。在中等壓力(15-30大氣壓)有機化合物催化條件下進行Ziegler-Natta聚合而成的是高密度聚乙烯(HDPE)。這種條件下聚合的聚乙烯分子是線性的，且分子鏈很長，分子量高達幾十萬。如果是在高壓力(100-300MPa)，高溫(190-210C)，過氧化物催化條件下自由基聚合，生產出的則是低密度聚乙烯(LDPE)，它是支鏈化合結構的。[I]
[0006]聚乙烯(Polyethylene, PE)是由乙烯聚合而成之聚合物,產品發展至今已有60年左右歷史，目前全球聚乙烯產量居五大泛用樹脂之首。聚乙烯依聚合方法、分子量高低、鏈結構之不同，分高密度聚乙烯、低密度聚乙烯及線性低密度聚乙烯。低密度聚乙烯(LowDensity Polyethylene, LDPE)俗稱高壓聚乙烯，因密度較低,材質最軟,主要用在塑膠袋、農業用膜等。高密度聚乙烯(HighDensity Polyethylene,HDPE)俗稱低壓聚乙烯，與LDPE及LLDPE相較，有較高之耐溫、耐油性、耐蒸汽滲透性及抗環境應力開裂性，此外電絕緣性和抗衝擊性及耐寒性能很好，目前主要應用於吹塑、注塑等領域。線型低密度聚乙烯(LowLinear Density Polyethylene, LLDPE),則是乙烯與少量高級α-烯烴在催化劑存在下聚合而成之共聚物。LLDPE外觀與LDPE相似，透明性較差些，惟表面光澤好，具有低溫韌性、高模量、抗彎曲和耐應力開裂性，低溫下抗衝擊強度較佳等優點，目前LLDPE應用領域幾乎已滲透到所有LDPE市場。現階段LLDPE和HDPE處於生命周期的成長階段；LDPE則在1980代末逐漸進入發展成熟期，目前世界上已少有LDPE設備投產。聚乙烯可用擠出、注射、模塑、吹塑和熔紡等方法成型，廣泛應用於工業、農業、包裝及日常工業中，在中國應用相當廣泛，薄膜是其最大的用戶，約消耗低密度聚乙烯77%，高密度聚乙烯的18%，另外，注塑製品、電線電纜、中空製品等都在其消費結構中佔有較大的比例，在塑料工業中佔有舉足輕重的地位。
[0007]在聚乙烯的合成工藝中，反應溫度的不同，會直接影響到收率，如何確定出一個最佳的反應溫度，使得收率提高，進行提高整個工藝的合成效率，降低合成成本，是當前亟待解決的問題。
【發明內容】
[0008]本發明的目的在於克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種聚乙烯的合成工藝，該合成工藝能成功合成聚乙烯， 且通過控制合成過程中的反應溫度，從而提高了整個合成的效率，合成出的目標產品性能優良。
[0009]本發明的目的通過下述技術方案實現:一種能提高收率的聚乙烯的合成工藝，包括以下步驟:
[0010](a)首先，將合成所需的原料充分溶解；
[0011](b)然後，向其加入催化劑，攪拌讓其充分混合均勻；
[0012](c)將其置於恆溫水浴中加熱，得到反應產物混合物，且控制恆溫水浴的溫度為50°C~90°C ；
[0013](d)將反應產物混合物靜置冷卻；
[0014](e)然後進行減壓蒸餾處理，洗滌蒸餾反應產物混合物；
[0015](f)將洗滌蒸餾後的液體進行分離乾燥，即得到目標產品。
[0016]所述步驟(C)中，控制恆溫水浴的溫度為50°C。
[0017]所述步驟(C)中，控制恆溫水浴的溫度為90°C。
[0018]所述步驟(C)中，控制恆溫水浴的溫度為70°C。
[0019]綜上所述，本發明的有益效果是:能成功合成聚乙烯，且通過控制合成過程中的反應溫度，從而提高了整個合成的效率，合成出的目標產品性能優良。
【具體實施方式】
[0020]下面結合實施例，對本發明作進一步的詳細說明，但本發明的實施方式不僅限於此。
[0021]實施例1:
[0022]本發明涉及的一種能提高收率的聚乙烯的合成工藝，包括以下步驟:
[0023](a)首先，將合成所需的原料充分溶解；
[0024](b)然後，向其加入催化劑，攪拌讓其充分混合均勻；
[0025](C)將其置於恆溫水浴中加熱，得到反應產物混合物，且控制恆溫水浴的溫度為50 0C ；
[0026](d)將反應產物混合物靜置冷卻；
[0027](e)然後進行減壓蒸餾處理，洗滌蒸餾反應產物混合物；
[0028](f)將洗滌蒸餾後的液體進行分離乾燥，即得到目標產品。
[0029]反應溫度的不同，會直接影響到收率，為了確定出一個最佳的反應溫度，使得收率提高，進行提高整個工藝的合成效率，降低合成成本，本發明做了反應溫度對收率的影響試驗，通過實驗結果可知:隨著溫度升高，收率不斷的增加，當達到一個最大值後，再繼續升溫，收率下降。這是因為在溫度較低時，反應速率較慢，使得收率較低；溫度過高，反應激烈，副反應機率增大，使得收率減低。
[0030]實施例2:
[0031]本實施例與實施例1不同之處僅在於，在步驟(C)中，控制恆溫水浴的溫度為90°C，本實施例其它部分與實施例1相同，在此不再贅述。
[0032]實施例3:
[0033]本實施例與實施例1不同之處僅在於，在步驟(C)中，控制恆溫水浴的溫度為70°C，本實施例其它部分與實施例1相同，在此不再贅述。 [0034]以上所述， 僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明做任何形式上的限制，凡是依據本發明的技術實質，對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種能提高收率的聚乙烯的合成工藝，其特徵在於，包括以下步驟: (a)首先，將合成所需的原料充分溶解； (b)然後，向其加入催化劑，攪拌讓其充分混合均勻； (C)將其置於恆溫水浴中加熱，得到反應產物混合物，且控制恆溫水浴的溫度為50°C~90°C ； (d)將反應產物混合物靜置冷卻； (e)然後進行減壓蒸餾處理，洗滌蒸餾反應產物混合物； (f)將洗滌蒸餾後的液體進行分離乾燥，即得到目標產品。
2.根據權利要求1所述的一種能提高收率的聚乙烯的合成工藝，其特徵在於，所述步驟(c)中，控制恆溫水浴的溫度為50°C。
3.根據權利要求1所述的一種能提高收率的聚乙烯的合成工藝，其特徵在於，所述步驟(c)中，控制恆溫水浴的溫度為90°C。
4.根據權利要求1所述的一種能提高收率的聚乙烯的合成工藝，其特徵在於，所述步驟(c)中，控制恆 溫水浴的溫度為70°C。
【文檔編號】C08F2/00GK103724462SQ201210404882
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年10月11日 優先權日:2012年10月11日
【發明者】劉友利 申請人:劉友利