聚丙烯PP聚合工艺介绍.pdf

聚丙烯生产基础知识培训资料1第一篇 化工基础知识第一章化学基础知识第一节无机化学一、单质、化合物、混和物l 、单质：如果是由同种元素组成物质的，这种物质叫单质例如：氮气、氧气、氢气、铜、铁等2、化合物：物质的分子如果是由不同元素的原子构成，这种物质叫化合物例如：水、二氧化碳等是化合物3、混合物：由不同种类的分子组成的物质叫混合物如：空气是由氧气和氮气、二氧化碳等几种气体组成的二、溶液l 、定义：溶液是一种物质 (溶质)均匀地溶解在另一种物质 (溶剂)中所得到的液态稳定体系如果是固液相相溶，固体为溶质，液体为溶剂，如果是两液体相溶，一般是以较多的液体为溶剂，较少的为溶质2、溶液浓度的表示方法：溶液有浓有稀，一定量的溶液或溶剂中所含溶质的量叫溶液的浓度，常用表示方法如下：(1) 质量百分比浓度：每百克溶液中所含有溶质的克数质量百分比浓度＝溶质 (克)／溶液(克)×100％(2)ppm 浓度：定义为一百万份 (106)溶液中所含溶质的量1 ppm ＝溶质的量／溶液的量× 106(3) 摩尔浓度：每升溶液中所含溶质的摩尔数摩尔浓度 =溶质的摩尔数／溶液的体积(升)3、溶液的稀释：溶液稀释前后溶质的量不变即稀释前溶质的量等于稀释后溶质的量。

就质量百分比溶度来说， 稀释前溶液的质量×百分比浓度＝稀释后溶液的质量×百分比浓度聚丙烯生产基础知识培训资料2就摩尔浓度来说，稀释前溶液的摩尔浓度×溶液体积＝稀释后溶液的摩尔浓度×溶液体积三、常见无机化学反应l 、化合反应：由两种或两种以上的物质经过化学变化而生成一种新物质的过程称之为化合反应如： 2H2+O22H20H2 H2OC+O2===CO22、分解反应：物质的变化过程称为分解扫应如：2NaHCO3===Na2CO3+H2O+ CO2H2C03===C02+H203、置换反应：由一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应称为置换反应CuS04+Fe===FeS04+Cu4、复分解反应：由两种化合物交换生成两种新的化合物的化学过程称为复分解反应如：2NaOH+CuS04====Na2S04+Cu(OH)2FeS+ 2HCl==== FeCl2+ H2S5、中和反应：酸，碱中和生成盐和水的反应是复分解反应的一种形式如：KOH+HCl====KCl+H20Ca(OH)2+H2S04====CaS04+2H20第二节有机化学一、基本概念l 、有机化学，有机化合物：当人们研究了大量有机化合物的组成之后，发现所有有机化合物都含碳元素，绝大多数含有氢元素，有些还含有氧、氮、硫、囟素等元素。

既然所有有机物都含炭元素，人们就从组成上把有机化合物定义为碳的化合物，把研究碳化合物的化学定义为有机化学2、烃：由碳、氢两种元素组成的化合物称为烃它是一切有机化合物的母点燃聚丙烯生产基础知识培训资料3体，其它的有机化合物是从它们派生出或衍生出来的二、有机化合物分类：开链化合物：比如：烃，炔烃，二烯烃环状化合物：比如：芳香烃类，环烷烃l 、定义：碳原子为单键连接而成链状，而每个碳原子余下的化合价 与 氢 原 子 连 接 的 烃 类 化 合 物 称 为 烷 烃 其 通 式 为 ： C n H 2n2、命名：简单的烷烃用甲、乙、丙、癸等表示10 以内碳原子数的烃类，十个碳以上称为十一烷、十二烷等如有取代基，从靠近取代基的一端，将主链碳原子计，其次用阿拉伯数字编号，将取代基所连碳原子的编号，名称写在基本名称之前如：CH4 甲烷CH2(CH3)4CH2 已烷CH3 —CH2 —CH2 （CH3 ）-CH3 ，2—甲基丁烷3、物理性质： l —4 个碳原子的烷烃为气体， 5--16 个碳原子的烷烃为液体，有特殊气味， 17 以上碳原子为固体，无味，所有烷烃都是非极性分子，易溶于非极性溶剂而不溶于水。

4、化学性质：烷烃是十分稳定的一类化合物，在常温下不与强酸、强碱、强氧化剂反应，但在高温或光催化下与比较活泼的试剂仍可发生一些化学反应：(1) 囟代反应：烷烃中氢原子被囟原子取代的反应CH4+2C12----4HCl+C(反应强烈)CH4+C12----CH3C1 十 HC12(2) 燃烧：CnH(2n+2)+(3n+l ／2)02----nC02个+(n+1)H20理论上讲，只要提供充足的氧气，产物中都应是二氧化碳和水3) 部分氧化反应：利用专门的催化剂，在一定温度下，烷烃可被氧化成一系列含氧化合物1、定义：分子内含有碳碳双键的碳氢化合物称为烯烃分子结构与烷烃相似，通式为 CnH2n 2、命名：与烷烃相似，选一个含有双键的最长碳链，作为主链，主链聚丙烯生产基础知识培训资料4含几个碳原子 则称几烯， 从靠近双键的一端顺次将主链碳原子编号，将连有双键的两个碳原子中号数小的碳原子作为双键的位次号，用阿拉伯数标在基本名称前如有取代基，则和烷烃一样将取代基的位次、数量、名称标在基本名称前面3、物理性质：低于5 个碳原子的烯烃为气体， 5—15 个碳原子的烯烃为液体，高级烯烃为固体所有烯烃都不溶于水而溶于有机溶剂。

4、化学性质：烯烃化学性质比较活泼，易发生加成和氧化反应，几乎所有化学反应都发生在双键上1) 加成反应：双键断开，在双键两端的两个碳原子上加上两个取代基：比如：CH2 ＝CH2+H20-----CH3CH20H加卤素： CH2 ＝CH2+Br2------Br-CH2-CH2-Br(2) 氧化反应： CnH(2n+2)+(3n+l ／2)02----nC02个+(n+1)H20(3) 聚合反应： nCH2=CH2-----[-CH-CH-]-分子链中含有两个碳碳双键的化合物称为二烯烃根据二烯烃中两个双键的位置不同，可将二烯烃分为三大类三)二烯烃：1、积累二烃烃：两双键紧靠在一起如：丙二烯(CH2 ＝C=CH3) 此结构能量较高，不够稳定，在实际中应用很少2、隔离二烯烃：两双键凡相隔两个以上的单键，相互间影响很小，自单烯单质相同如， 1，4-- 戌二烯(CH2 ＝CH-CH2- CH2 —CH ＝CH3) 3、共轭二烯烃： 两双键间相隔一个单键 如：l ，3一丁二烯 (CH2 ＝CH-CH=CH-CH3) ，这一类性质特殊，与单烯有较大区别四)炔烃：1、定义：分子中含有一个碳碳三键的不饱和烃叫炔烃。

其分子通式为CnH2n-2 2、命名：同烯烃命名相同3、物理性质：炔烃一般比相同碳原子数的烯烃，烷烃的沸点，溶点高，也是易溶于有机溶剂，不溶于水中4、化学性质：与烯烃相似，炔烃能和水，囟化氢、囟素发生加成反应，另外炔烃还有些特殊反应聚丙烯生产基础知识培训资料5(1) 聚合：3CH三 CH------{O}(苯)(2) 氧化：通入高锰酸钾溶液中，叁键断裂放出二氧化碳，紫红色高锰酸钾褪色，同时析出二氧化锰棕色沉淀五)环烷烃：分子结构中有一个由碳原子以单键连接成环状结构的脂环烃通式为 CnH2n ，与烯烃是同分异构体1、命名：和烷烃相似，根据组成碳环的数目，称为环某烷，当环上有取代基时将母体环顺次编号， 且使取代基的位次最小， 并把取代基的位次， 数量，名称写在前边2、性质：环烷烃与相同碳原子烷烃相比有较高的熔点、沸点，较高的密度化学性质也与烷烃相似， 在光加热条件下与囟素发生取代反应，此外环烷烃也有一些特殊性质：如：小环烷烃与氢气，囟素反应，开环生成烷烃；强烈条件下被氧化为各种氧化物，还可发生芳构化反应，脱氢转变为芳香烃六)芳烃：分子结构中含有苯环的碳氢化合物叫芳香烃，它是芳香族化合物的母体。

1、命名：一元烷基取代苯命名时，以苯环为母体，烷基作为取代基叫某烷基苯，其中“基”宇通常省略如：甲苯； （C6H6 ）CH2CH3，称乙苯， （C6H6 ）CH＝CH2 ，称苯乙烯2、性质：大多数为无色液体，具有芳香味，有毒，比重小于l.0 ，不溶于水，易溶于有机溶剂沸点随分子量升高而增高芳烃中苯环较稳定不易开环，但也可发生氢的取代反应，(囟化、硝化、碘化反应)还可进行加成反应 (生成环已烷 )及氧化反应等第三节高分子化学一、基本概念1、高分子化学：是研究高分子化合物合成和反应的一门科学，即研究简单的低分子单体，通过各种聚合方法合成得到各种各样的高分子化合物的科学有机化学和物理化学是高分子化学的重要基础2、高分子物理：是研究高分子化合物的结构与性能之间关系的一门科学，也是研究聚合物中分子运动规律的科学，它是在物理化学，物理学，有机结构理论，材料力学和流体力学等基础上发展起来的一门新兴科学．聚丙烯生产基础知识培训资料6高分子化学和高分子物理具有非常密切的内在联系例如：由单体合成一种高分子化合物， 是高分子化学学科的领域， 而对合成出来的聚合物我们总要尽可能知道它的性能，以便判断它的质量优劣，这就离不开高分子物理学。

3、高分子聚合物：分子量高达104--106，是由许多相同的，简单的结构过共价键重复连接而成， 简称高聚物 例如：聚丙烯分子由许多乙烯结构单元重复连接而成CH2--CH（CH3 ）--CH2—CH(CH3 ）--式中-- 代表碳链骨架为方便起见可缩写为：-[-CH2 —CH （CH3 ）-]-n方格号内是聚丙烯的结构单元，也是重复单元，许多重复元连接成线型大分子，类似一条连子， 因此重复单元又称链节由能够形成结构单元的小分子组成的化合物称为单体，是聚合物的原料如：聚丙烯的单体就是丙烯由一种单体聚合而成的高聚物称为均聚物如： 聚乙烯， 聚丙烯等由两种单体共聚而成的聚合物则称为共聚物如：尼龙-66 等4、高分子聚合物分类：(1) 根据聚合物所制成材料的性能和用途，常将聚合物分成塑料、橡胶、纤维三大类，另外还有供涂料、粘合剂用两大类2) 根据主链结构，可将聚合物分为碳链，杂链和元素有机聚合物三大类A、碳链聚合物：大分子主链完全由碳原子组成绝大部分烯类和二烯类聚合物属于这一类，如：聚丙烯、聚氯乙烯等B、杂链聚合物：大分子主链中除碳原子外还有氧、氮、硫等原子如：聚醚(-0-) ，聚酰胺 (-NHCO-)，聚砜(-S02-) 等。

C 、元素有机聚合物：大分子主链中没有碳原子，主要由硅、硼、铝和氧，氮，硫，磷等原子组成，但侧基却由有机基团组成如：乙基，芳基等有机硅橡胶是典型的例子5、高分子聚合物的命名：(1) 最常用的简单命名法系参照单体名称来命名对于一种单体经加聚制成的聚合物， 常以单体为基础， 前面冠以“聚”字，就成为聚合物的名称 如：乙烯的聚合物称做聚乙烯， 聚苯乙烯是苯乙烯的聚合物 由两种不同单体聚成的聚丙烯生产基础知识培训资料7产物，常摘取两单体的简名，后缀“树脂”两宇来命名例如：苯酚和甲醛，尿素和甲醛，甘油和邻苯二甲酸酐的缩聚产物分别叫做酚醛树脂，脲醛树脂，醇醛树脂 “树脂”是一技术术语，指未加助剂的聚合物粉料，粒料和物料2) 以聚合物结构来命名：如聚酰胺，聚酯，聚碳酸脂，这些名称都代表一类化合物 具体品种另有更详细的名称，如：乙二胺和乙二酰的反应产物的学名是聚乙二酰和已二胺这样的名称比较冗长，商业上往往称之为尼龙-66，尼龙代表聚酰胺一大类 尼龙后第一个数表示二胺的碳原子数，第二个或以后的数代表二元酸的碳原子数，这样尼龙-66 就是乙二胺和乙二酰的聚合产物3) 纤维的命名：我国习惯以“纶”字作为合成纤维商品名的后缀字。

如：涤纶 (聚对苯二甲酸乙本醇酯 )，绵纶(尼龙-6) ，维尼纶 (聚乙烯醇缩醛 )，腈纶(聚丙烯腈 )，丙纶(聚丙烯)等4) 橡胶命名：许多合成橡胶是共聚物，命名时往往从共聚单体中各取二字后附“橡胶”两字即可如：丁(二烯)苯(乙烯)橡胶，丁 (二烯)( 丙烯)腈橡胶，乙(烯)丙(烯)橡胶等二、高分子合成方法聚合物的生产方法主要有四种：l 、本体聚合：是单体本身加少量催化剂的聚合，聚合体系主要是单体，催化剂2、悬浮聚合：是单体以液滴状悬浮于水中聚合聚合体系主要是由单体，催化剂、水，分散剂组成3、乳液聚合：是单体和水 (或其它分散介质 )并用乳化剂配置成乳液状态所进行的聚合聚合体系的基本组分是单体，水，催化剂，乳化剂4、溶液聚合：是指单体和催化剂溶于适当的溶剂中的聚合聚合体系为单体，催化剂和溶剂溶液聚合根据聚合物在溶剂中的溶解情况不同分为两种：(1) 溶液法：聚合物溶于溶剂中形成均相溶液2) 淤浆法：聚合物不溶于溶剂中，而在溶剂中形成淤浆三、高分子性能聚丙烯生产基础知识培训资料8聚合物主要是用于塑料，橡胶和纤维的所谓三大合成材料聚合物的不同用途有不同的性能要求1、用作塑料时主要从以下几方面进行评价：(1) 物理性能：比重 (密度)，硬度，吸水性等。

2) 机械性能：抗张强度，抗弯强度，伸长率，弹性模量等3) 电性能：介电常数，表面电阻、体积电阻、介质损耗等4) 热性能：按规定条件测定的热变形温度，长期使用时的最高温度等5) 耐化学腐蚀性能：耐酸、碱性等，耐有机溶剂性能等此外，尚有根据特殊需要而测定的光学性能和耐火焰性能二2、用作橡胶时的性能从以下几方面评价：(1) 物理性能 : 挥发组分含量 , 灰分含量2) 门尼粘度：用门尼粘度计测定的数值，大体上可反应合成橡胶的聚合度和分子量3) 机械性能：抗张强度、伸长率、定伸强度、耐磨性能，疲劳性能，脆折性能等3) 耐化学腐蚀，耐油性，耐老化性等3、用作纤维时的性能主要从断裂强度，断裂伸长率，回弹性，吸湿率，回潮率等第二章化工基本知识第一节单位制简介此处的单位是指在化工计算和生产中，常用到各种物理量如：密度，粘度，压力等 所有这些物理量可以用各种单位来量度，因此应该熟悉单位制以及单位制的换算关系我国现采用的单位制主要是以国际单位制为基础国际单位制是在米制基础上发展起来的单位制．(简称 SI 制)，在米制中我们常用到的有绝对单位制和工程单位制1、绝对单位制：厘米 -- 克-- 秒制(简称 CGS 制)。

又称物理单位制厘米、克、秒分别是长度，质量和时间的单位，其它物理量的单位可以通过物理或聚丙烯生产基础知识培训资料9力学定律导出2、工程单位制：此单位制选用米-- 千克-- 秒分别为长度，力和时间的单位，其它物理量均由这三个量导出表 2单位换算表说明：下列表格中各单位名上的数字标志代表所属的单位制度：(1)CGS制，(2)SI制，(3) 工作制，没有标明的是制外单位，有关*号是英制单位1) 长度：(见附表 1)(2)面积：(见附表 2)(3)体积：(见附表 3)(4)质量：(见附表 4)(5)密度：(见附表 5)(6)压力：(见附表 6)第二节化工基本概念一、压力、温度l 、压力：指物体表面所承受的作用力工业生产中通常所称压力是指压强即：单位面积上所承受的压力，用符号Pa表示常用压力单位的换算l 标准大气压 (atm)1.013*105Pa＝760mmHg＝0.1MPa=10KPa2、真空度：如果设备内的压强等于零时，也就是其间没有一点气体，称为真空状态，设备内压强小于大气压的数值叫真空度表压、绝压、真空度三者之间的关系如下：表压=绝压-大气压3、温度：定量表示物质冷热程度的物理量1) 摄氏温度：把一大压下水结冰的温度为为0 度，一个大气压下水沸腾的温度定为 100 度，从 0—100 之间分成 100 格，每格一度。

目前我国常用的温度计均为摄氏度 用摄氏温标采表示温度的称为摄氏度用符号 t 表示，代号为℃2) 绝对温度：国际单位制中以一273．15 度作为 0 开而 0 度相当于聚丙烯生产基础知识培训资料10273．15 开，这样表示的温度称为绝对温度用符号T表示，单位为开尔文K3) 华氏温度：把一个标准大气压下水的冰点定为32度，水的沸点定为212 度，在 32—212 间分成 180 格，每格定为一华氏度，即lF ，在美、英等国采用的是华氏温度三种温度的关系为：t( ℃)摄氏度K＝273．15-[-t(℃)F华氏度＝ t( ℃)*9 ／54-32二、密度、重度、比重：l 、密度：单位体积物质的质量常用单位2、重度：单位体积物质的重量常用单位3、比重：物质的密度 (重度)和 4℃时纯水的密度 (重度)的比值称为比重比重本身没有单位三、粘度、流量、流速：1、粘度1 泊＝100 厘泊(CP)2、流量：在单位时间 (通常用秒或时 )内，通过管子有效截面的流体量叫流量如果流量用体积表示叫体积流量；用重量表示叫重量流量Q ＝流体体积 (重量)／时间3、流速：流体在单位时间内所流过的行程叫做流速用米／秒表V＝(流体流速 )＝v( 流体体积流量 )／S(管子有效截面积)四、潜热、显热、比热l 、潜热：单位质量的纯物质在相变过程中吸收或放出的热量，也称相变热。

如：l大气压下， 1Kg沸腾温度下的水加热完全变成同温度的蒸汽所放出的热量2、显热：纯物质在不发生相变和化学变化的条件下，因温度的变化而吸收或放出的热量3、比热：单位质量的物质， 在温度升高或降低l ℃时所吸收或放出的热量称为该物质的比热单位为卡／克℃五、饱和蒸汽压、过热蒸汽、沸点聚丙烯生产基础知识培训资料111、饱和蒸汽压：在一定温度下，当物质从液体汽化为蒸汽的分子数和从蒸汽冷凝成液体的分子数相等时，这种状态叫平衡状态， 在平衡时，液体上部空间分子达到最大即饱和状态， 这时的蒸汽叫饱和蒸汽， 饱和蒸汽所具有的压力叫饱和蒸汽压2、过热蒸汽：在一定压力下，蒸汽温度高于饱和蒸汽温度的蒸汽称为过热蒸汽3、沸点：当纯液体的蒸汽压等于外压时，液体就会沸腾，此时的温度叫沸点六、结晶、结晶度1、结晶：从液体溶液中析出晶体的过程叫结晶工业生产中结晶的操作常用于产品的分离和提纯，使溶液析出晶体的条件是使溶液达到过饱和状态2、结晶度：根据在聚合物中同时存在结晶部分和非结晶部分的特点，人们提出了“结晶度”这一指标来度量结晶部分的含量，并把它定义为：在聚合物中结晶度分析占的百分比 如果用重量百分比耒表示就称为重结晶度；用体积百分比来表示就称为体积结晶度，分别表示为：fw＝Wc ／W*l00％fv ＝Vc／W*l00％Wc ，Vc--- 结晶部分的重量，体积； W ，V 一整块试样的重量，体积。

七、冷凝、冷却、过滤l 、冷凝：是指物质由气态转化为液态的放热过程，有相变发生2、冷却：指液体或气体降温的过程，不发生相变3、过滤：是以某种多孔物质为介质来处理悬浮液的操作，在外力作用下从而实现分离八、水的基本概念1、原水: 从地面水源和地下水源所取得的水称为原水2、饮用水 (DW) ：原水经处理，水中的一些化学元素含量达到饮用水质标准的水3、脱盐水：一般将水中易除去的强电介质去除或减少到一定程度的水为脱盐水脱盐水中剩余电介质含量一般应在l 一 5mg ／l之间聚丙烯生产基础知识培训资料124、蒸汽冷凝水：由蒸汽冷凝后所得的水称为蒸汽冷凝水5、冷冻盐水：是一种载冷体，其在被冷冻物料和冷冻剂之间循环，从被冷冻物料中吸取热量， 然后再将热量传给冷冻剂 本装置使用的冷却盐水是含30％乙二醇的盐水6、工艺水(PW)：即软化水，一般指将水中的硬度 (暂时硬度及永久硬度)降低到一定程度的水水在软化过程中仅硬度降低，而总盐量不变1) 暂时硬度：是由水中的Ca(HC03)2 ，Mg(HC03)2形成，由于这种盐类用加热的方法可以降去，所以称为暂时硬度2) 永久硬度：它是由溶于水中的CaCl2，MgCl ： ，CaSO4 ，MgSO4形成，这种盐用加热方法不易除去，所以称为永久硬度。

九、分子量分布、熔融指数、堆积密度l 、分子量分布：指聚合物分子量的分散程度一种聚合物实际上由结构相同、组成相同， 但分子量大小不同的高分子的混合物聚集而成的，高分子的这种特性称为多分散性 分子量分布宽表示分子的大小很不均一，即大小相差悬殊；分子量分布窄表示分子的大小比较均一；分子量分布宽的聚合物比分子量分布窄的聚合物易于加工， 即分子量分布宽的聚合物流动性好；分子量分布窄的聚合物比分子量分布宽的聚合物有较好的耐冲击强度通常以重均分子量与数均分子量的比来表示分子量分布的宽窄，其比值越接近于1．0，表示分子量大小越均一2、溶融指数：指在一定温度下(190℃)，聚合物熔融后受到一定压力负荷(2160g) ，在十分钟内经过一定的孔径(2．09mm) 挤压出来的聚合物的量，单位为 g／10min3、堆积密度：又称填充密度，在实验室中可用量筒量取一定体积的粉料，轻轻击拍筒壁，使颗料自由堆积，然后称重，再算出单位填充体积的粉料重量，单位为 g／cm3第三章化工基本操作一、精馏操作1、精馏：是在一个设备内同时进行多次部分汽化和部分冷凝以分离液态混合物的单元操作聚丙烯生产基础知识培训资料132、原理：精馏在精馏塔中进行，使从冷凝器而得到的液体的一部分从塔顶回流入塔内，和从蒸汽再沸气连续上升的蒸汽密切接触。

以某一层塔板为例 ，塔板上有一层液体汽流被分散于其中成为汽泡汽流有较高的浓度， 其中高沸点组分 B的浓度低于平衡态的应有浓度，液层有较低的浓度，其中低沸点组分A的浓度高于平衡态的浓度， 使易挥发组分 A由液相向气相传递， 同时难挥发组分B逆向地由汽相向液相传递这样气流在沿塔上升中与下降的液体在塔板上接触、传质其易挥发组分含量逐渐增加，塔板内有足够的板数，使上升到塔顶的汽流组成达到分离要求3、精馏种类：(1) 按操作方式不同为间歇精馏和连续精馏2) 按操作的条件不同 (如压力)分为：加压精馏，常压精馏，减压精馏3) 按分离的原理分为：一般精馏和特殊精馏特殊精馏包括：恒沸精馏，萃取精馏，分子精馏，水蒸汽精馏二、离心分离操作l 、概念：在离心力作用下，分离非均相混合物的单元操作用于离心分离的设备叫做离心机 离心机是物体因旋转方向变化而产生的惯性力，由于离心机可产生很大的离心力， 故可以分离出用一般过滤方法不能除去的颗粒，又可分离包含两种密度不同的液体混合物2、原理：以固体颗粒悬浮液为例，加料管将含固体微粒的悬浮液引到转鼓底部，转鼓旋转时，形成抛物线型液面，但在转动较快的情况下，上液面可视为与转轴平行的垂直液面， 设此液面与转轴的距离为rl ， 转鼓的内半径为r2，(如图)，若悬浮液中某一颗粒受离心力作用沉降到达鼓内壁所需的时间小于它从底部上升到转鼓顶部的时间 (即它在鼓内的停留时间 )， 则此颗粒便从液体中分离出来，否则将随液体溢流而出。

设液体在转鼓内自下而上流动的速度是衡定的，颗粒在被液体带动的过程中，又受离心力的作用，以一径向速度向鼓壁，其实际视线如图虚线所示按最不利条件考虑，设转鼓底部有一颗原位于距离轴心rl 的位置，到停留时间末，所在位置踞轴心小于r2，则此颗粒随液体溢泛而出，若等于r2，则此颗粒便沉降到鼓壁上聚丙烯生产基础知识培训资料14三、干燥操作，1、 概念：在化学工业中， 常常需要从湿固体物料除去湿份(水或其它液体 )，这种操作简称为去湿去湿方法有机械法、热能去湿法热能去湿法即借热能使物料中的湿份汽化，并将产生的蒸汽排除，这种去湿方法通常称为干燥2、干燥种类：按照热传给湿物料的方式，干燥可分为传导干燥、对流干燥、辐射干燥和介电加热干燥3、原理：对气体的干燥一般采用能够吸收湿份的固体吸附剂，将固体吸附剂填充在一个容器内， 使被干燥的气体通过吸附剂床层 气体中湿份被吸附下来 ，使气体达到干燥的目的 对固体的干燥， 一般是加热物料，使其中所含的湿份汽化，然后用干燥介质带走，从而使固体物料达到干燥的目的PP装置中，聚丙烯湿饼的干燥采用的是对流与传导相结合的干燥方式：被离心分离的聚丙烯湿饼由螺旋加料器送入干燥机，干燥机中有蒸汽管道通147℃的低压蒸汽， 将热能以传导方加热湿饼， 使聚丙烯湿饼中的丙烯汽化，另一方面，被加热到 100℃的氮气以逆流的方式通过干燥机，将热能以对流的方式传给与其直接接触的湿物料， 使丙烯进一步汽化， 并将汽化的丙烯带出干燥机，从而达到干燥的目的，聚丙烯粉末离开干燥机时，湿含量只有0．3％。

四、传热操作冷热物体之间进行能量传递的过程称为传热根据热力学第二定律，热量总是自动地从温度较高的物体传给温度较低的物体化工生产中的化学反应过程， 通常要求在一定温度下进行，为此，必须适时地输入或输出能量此外在精馏、干燥、冷凝等单元操作中，也都需要按一定的速率输入或输出热量，这些都与传热有关传热的基本方式有三种：1、 热传导: 热量从物体内温度较高的部分传递到温度较低的部分或传递到与之接触的温度较低的另一物体的过程称为热传导在热传导过程中， 物体各部位不发生相对位移2、对流传热：是指流体各部分质点发生相对位移而引起的热量传递过程因而对流发生在流体中在化工生产中常遇到的流体过流过固体表面时，热能由流体传到固体表聚丙烯生产基础知识培训资料15面，或者由固体表面传入周围流体，这一过程称为对流传热3、辐射传热：是一种以电磁波传播能量的现象化工生产中用到的辐射一般是热辐射，即因热的原因而辐射能的过程 辐射不仅是能量的转移， 而且伴随有能量形式的转化，此外，辐射能还可以在真空中传播，不需要任何物质作媒介五、聚合反应：由低分子单体合成高分子聚合物的反应称为聚合反应聚合反应有很多种类，可以从不同角度进行分类：1、按单体和聚合物在组成和结构上发生的变化分为加聚反应和缩聚反应。

1) 单体加成而聚合起来的反应称作加聚反应，例如乙烯聚合nCH2 ＝CH2-----(-CH2—CH2-)n-加聚产生的分子组成与其单体相同，仅仅是电子结构有所改变 加聚物分子量是单体分子量的整数倍2) 缩聚反应除形成缩聚物外，根据官能团种类不同，还有水、醇、氨或氯化氢等低分子副产物产生 浓缩物结构要比单体少若干原子，其分子量不在是单体的整数倍如已二胺和已二酸反应生成尼龙一66 就是典型的例子nH2N-[(CH2)6NH2+nHOOC(CH2)2COOH——H[-NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-OH+(2-1)H202、按聚合机理或动力学分为联锁聚合和逐步聚合两大类1) 烯类：单体的加聚反应大部分属于联锁聚合反应联锁聚合需要活性中心，活性中心可以是自由基、阳离子、阴离子，因此而有自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合，联锁聚合的特征是整个聚合过程由链引发、链增长、链终止几个步骤的反应组成， 各步反应速率和活化能差别很大 链引发是活性中心的形成 单体只能与活性中心反应而使链增长，但彼此之间不能反应， 活性中心破坏就是链终止2) 绝大多数缩聚反应和合成聚氨醋的反应属于逐步聚合反应，其特征是在低分子转变成高分子的过程中， 体系由单体和分子量递增的一系中间产物所组成中间产物的任何两个分子都能反应。

六、冷冻过程聚丙烯生产基础知识培训资料16在化工生产中，许多工艺过程常要求在低温下进行，如PP生产过程中为达到控制催化剂淤浆温度在10℃目的，而供应被冷却到近2℃的冷却盐水使物料的温度降低到比水或周围环境的温度还要低的操作称为冷冻冷冻是利用物质汽化吸热、冷凝放热的原理，借助于某一种中间介质(这种介质叫冷冻剂)，在外力作用下实现的在冷冻操作中，有的是用冷冻剂直接吸取被冷冻物料的热量， 以达到所要求的低温， 这样的操作称为直接制冷但在冷冻机中通常不是直接制冷， 而是用一种冷冻盐水作为载冷体，使其在被冷冻物料和冷冻剂之间循环，从被冷冻物料中吸取热量，然后再将热量传递给冷冻剂，这种冷冻操作称为间接制冷PP装置采用的是间接制冷，冷冻盐水从冷冻机中吸取冷量后送给用户，然后循环回冷冻机第二篇聚丙烯生产介绍第一章聚丙烯基础知识一、丙烯的物理、化学性质1、丙烯的物理性质丙烯的分子式为 C3H6，分子量为 42.078，其结构式为 CH3CH=CH2，在英文中通常使用 Propylene 来表示在常温常压下， 丙烯是无色可燃的气体，比空气重，难溶于水而能溶于有机溶剂，它具有烃类的特殊气味（大蒜味），在空气中的爆炸极限为2.0-11.1% 。

相对密度：温度℃密度 g/cm3-400.6045-200.575700.5471200.5170400.4822600.4353聚丙烯生产基础知识培训资料172、丙烯的化学性质丙烯分子中含有碳碳双键，它就是丙烯的官能团，一般用两个短横来表示看起来这个双键好像是由两个相同的单键所组成的，但实际上并非如此，C-C的键能是 83 千卡/ 摩尔，而 C=C的键能是 146 千卡/ 摩尔，碳碳双键并不是由简单的两个相同的单键所构成， 而是其中包含着一个较弱的键正是由于丙烯双键的特殊性，而使丙烯的化学性质非常活泼， 能发生聚合、 氧化、氨氧化等化学反应 ：二、聚丙烯的物理、化学性质1、聚丙烯的物理性质聚丙烯是结晶性高聚物，具有质轻、无毒、无味等特点，而且机械强度高，密度一般为 0.90-0.91g/cm3 ，熔点 164-170℃熔点随共聚单体的含量增加而降低，无规共聚物的熔点一般为135-145℃聚丙烯是聚烯烃中耐热最高的一种，但熔体强度大， 冷却凝固速度快，易产生内应力， 同时成型收缩率比较大 聚丙烯的屈服强度高，有较高的弯曲疲劳寿命聚丙烯在高温、高剪切力下，会发生显著降解，从而使分子量降低，分子量分布变窄，另外，在聚丙烯中添加少量添加剂，有机润滑脂，硬脂酸盐，可使熔体流动性提高。

工业聚丙烯的等规度一般大于90% ，制品的结晶度为 50-60% 制品中残留应力，或者在长期承受应力下， 某部分区域会产生龟裂现象，这一现象称为应力开裂有机溶剂和表面活性剂能显著地促进应力开裂，PP 较 PE和 PS有较好的耐应力开裂性 PP的电性能与高密度PE 非常近似，尤其是功率因数与聚合物中催化剂的残存量密切相关2、聚丙烯的化学性质PP具有极好的化学稳定性和耐热性，其化学稳定性随着结晶度增加而增大对溶剂、油脂、碱及大多数化学品都比较稳定在120℃下相当长时间内无机溶剂对 PP的影响很小，但也会受到强氧化剂（如98% 的硫酸和发烟硝酸）的侵蚀PP易燃烧，燃着后离开火源仍会继续燃烧，由于熔体的滴落飞溅，容易使火势蔓延PP受紫外线照射易老化与氧接触的情况下，PP在 260℃左右开始变黄800.366591.80.2210聚丙烯生产基础知识培训资料18三、聚丙烯产品的主要性能指标和影响因素1、分子量及分子量分布：分子量分布描述了聚合物分子链的长度及质量如果所有的链都接近同样的长度和质量，就称分布窄， 反之称为分布宽分子量分布可用分子量分布指数来描述，分子量分布指数越大，表示分子量分布越宽，分子量分布指数越小，表示分子量分布越窄。

2、MFR ：熔体流动速率又称熔融指数，是指热塑性树脂在熔体流动速率测定仪上，在一定温度和负荷下，熔体每10min 通过标准口模的重量，以g/10min为单位3、等规度：聚丙烯是长链高分子聚合物，包含有三种不同立体结构，即等规聚丙烯、间规聚丙烯和无规聚丙烯 聚丙烯等规度是等规聚丙烯在整个聚丙烯中的含量，用重量百分比表示4、灰份：聚丙烯中所含有的高温灼烧（一般规定为850±25℃）后仍然不能挥发而残留下来的杂质在整个样品中的含量称为聚丙烯的灰分含量一般用质量百分数表示5、硬度：聚丙烯树脂抵抗其它软硬物体压入的能力，称为聚丙烯树脂的硬度该测定硬度的方法是把恒定的初负荷施加到放在受试材料上的钢球上，随后施加主负荷， 然后再恢复到同量的初负荷各加荷时间都在规定的范围内，实际的测量是根据压入总深度减去主负荷后的规定时间弹性恢复和由预负荷引起的压入深度洛氏硬度由压痕器上的负荷从规定预负荷增加到主负荷然后再恢复到同量预负荷时的压入深度净增量求出6、冲击强度：聚丙烯树脂的冲击强度是指规定尺寸聚丙烯标准试样在冲击试验机上受到冲击力而使其破坏的最大冲击负荷冲击强度是用来度量聚丙烯在高速冲击状态下的韧性或对断裂的抵抗能力。

7、拉伸屈服强度、拉伸断裂强度和断裂伸长率的概念在规定的试验温度、 湿度与试验速度下， 在拉力试验机上给聚丙烯试样沿纵轴方向施加拉伸负荷，测定试样被破坏时的最大负荷开始，随着应变的增加，应力也增加 但是，当应力、应变增加到某一程度时， 应变增加，应力不再增加 第一次出现应变增加而应力不增加时的应力定义为拉伸屈服强度，这时的应变值定义为屈服拉伸率 （% ） 拉伸断裂时的应力定义为拉伸断裂强度，这时的应变定聚丙烯生产基础知识培训资料19义为断裂伸长率（ % ） 8、热变形温度在施加载重负荷使试样受载后最大弯曲正应力为1.81Mpa或 0.45 Mpa条件下，使一定高度的试样逐渐升温， 试样达到规定的弯曲变形值的温度称为聚丙烯试样的热变形温度 它是表示聚丙烯树脂耐热性能的重要指标聚丙烯树脂的热变形温度一般为 95-100℃9、维卡软化点在施加载重负荷 1kg 或 5kg 条件下，使试样逐渐升温， 压在试样上的针头垂直压入试样的深度达1mm 时的温度称为该聚丙烯试样的维卡软化点温度，也叫维卡软化点10、透光率和雾度透光率：透过试样的光通量和射到试样上的光通量之比，用百分数表示雾度：透过试样而偏离入射光方向的散射光通量与透射光通量之比，用百分数表示。

11、鱼眼在一定加工工艺条件下， 将树脂制成薄膜试样， 在投影仪上与标准孔径同时放大 8 倍，观察屏幕上形成的图象，查数“鱼眼”数四、MOPLEN 命名系统（1）牌号中前面的字母表示熔体流动速率（230℃/ （21.6N）/ （g/10min）D —0.2-0.5 ；Q —0.6-1.0 ；S—1.5-2.0 ；T—2.5-3.5 ；C —5.0-7.0 ；X—7.0-10.0 ；F—10.0-14.0 ；V—14.0-19.0 ；Z—20.0-30.0 ；H —30.0-40.0若前面字母是 EP或 SP ，则表示产品是多相共聚物；若前面的字母是EP1或EP2 ，则表示产品为无规共聚物EP类多相共聚物，在EP后另加字母进一步解释：M —中抗冲；乙烯质量分数为 6％；R —高抗冲；乙烯质量分数为 9％；聚丙烯生产基础知识培训资料20U —超高抗冲；乙烯质量分数为 12％；（2）造粒产品中间两位数字表示添加剂的配方：30—一般用途；38—抗氧化剂，优于配方30；34—润滑；40—热稳定性，优于配方40；35—润滑与防结块50—热稳定性，优于配方40；37—加爽滑剂和防结块剂；60—对热和洗涤剂稳定性好。

3）最后字母产品用途和特征A-抗静电；G-一般用途；B-吹塑；L-耐光性；C-挤压涂层；S-拉伸材料；D-耐洗涤材料；T-特别适用于双向拉伸管膜；E-表观良好的挤压制品；P-挤出管材F-薄膜第二章聚丙烯添加剂一、概述PP树脂做为一种塑料材料，具有质量轻、耐热性、耐腐蚀性好及易进行各种成型加工等特点， 广泛用于工农业生产及人民生活的各个领域但也存在着刚性还不够高，均聚物性脆，耐低温性差，熔体强度低等缺陷为更好的提高PP的各方面性能，适应各种不同的需求，就要对它进行改性二、各种添加剂添加剂：是指能均匀地分散到聚丙烯中，对其分子结构没有明显的影响，添加很少量就能赋予PP多种多样性能的物质根据添加剂的作用，在PP树脂中常用的添加剂有：抗氧剂、光稳定剂、抗静电剂、成核剂、爽滑剂、开口剂等一）抗氧剂1、抗氧剂的作用机理PP的氧化老化过程按自由基连锁反应机理进行PP在热氧作用下发生大分子链的断裂， 产生自由基， 这些自由基进一步引起整个大分子链的裂解，支化与聚丙烯生产基础知识培训资料21交联，最后导致 PP老化变质存在链引发，链传递、链终止三个过程在氧化过程中，当大分子链断裂而发生降解时， 则分子量降低熔体粘度下降，PP强度下降和粉化。

当大分子发生交联反应时，则分子量增大，熔体流动性降低，发生脆化和变硬在氧化过程中生成的氧化结构，如羰基，过氧化物等，降低了 PP的电性能，并增加了对光引起降解的敏感性，这种氧化结构的进一步反应，使大分子断裂或交联2、抗氧剂的品种和分类抗氧剂有酚类抗氧剂， 硫酯类抗氧剂和亚磷酯类抗氧剂按其作用机理可分为主抗氧剂和辅助抗氧剂两大类1）主抗氧剂PP适用的主抗氧剂是受阻酚：常用的有：264（BHT ）、1010、3114、1076、330、CA等其中 264分子量小，易挥发，易迁移，抗氧效果不持久，耐NOx的能力差，会使制品泛黄， 不利于白色制品使用自20 世纪 80年代末已被其它抗氧剂代替2）辅助抗氧剂a、硫酯类抗氧剂名 称分子量熔点/ ℃特 性四[3 ， （3，5-二叔丁基 -4- 羟基苯基）] 丙酸季戊四醇酯1177.65115-125白色粉末，耐高温，低毒，不污染，不挥发，耐抽提 ，持效性大，与辅助抗氧剂DLTP并用可显著提高其耐热稳定性β-（3，5-二叔丁基 -4 羟基苯基）丙酸十八烷基酯530.959-55白色结晶粉末，耐水抽提，无毒，不污染，相容性好与抗氧剂DLTP并用可提高抗氧效果。

与紫外线吸收剂并用有协同效应聚丙烯生产基础知识培训资料22主要有： DLTP 、DSTP 、DMTPb、亚磷酸酯类抗氧剂TNP 、618、168、624亚磷酸酯类抗氧剂与酚类抗氧剂或与受阻胺光稳定剂并用均具有良好的协同作用而且加工稳定性优良，能改善树脂色泽，在使用温度不太高的情况下，长期热稳定性比硫酯类好，广泛使用作用包括三个方面：a 氢过氧化物分解剂：亚磷酸酯与氢过氧化物反应，生成稳定的磷酸酯，阻止链传递，并提高PP对光的稳定性b 金属失活剂与 PP中残留金属催化剂组份反应，使金属离子失活，减少PP中过氧化物及氢过氧化物的生成速率c 醌类化合物的褪色剂受阻酚类抗氧剂与过氧化物-- 醌类或甲醌类化合物反应呈黄色， 使 PP变黄，而亚磷酸酯与醌或甲醌类反应生成无色的芳基磷酸酯，故能提高 PP颜色稳定性3、复合抗氧剂指利用酚类主抗氧剂 +亚磷酸酯类辅助抗氧剂并用产生协同效能而复配的抗名 称分子量熔点/ ℃特 性硫代二丙酸二月桂酯 / 硫代二丙酸十二基酯514.838-40白色絮状结晶，低毒，不污染，不着色，高温加工不分解名 称分子量熔点/ ℃特 性亚磷酸三壬基苯酯689琥珀色粘稠液体，无味，无毒，早期常规脱灰PP广泛使用亚磷酸三 （2，4-二叔丁基苯基）酯646175-178白色流散状结晶，低毒，吸水性好。

与酚类抗氧剂并用有良好协同效应聚丙烯生产基础知识培训资料23氧剂一般 1010+168其优点是：长期热稳定性和加工稳定性，简化操作，组份恒定，不潮解变质，易于混炼挤压，故广泛使用一般168 的含量愈高，加工稳定性越好4、选择抗氧剂的要求：（1）抗氧剂的功效高2）不影响 PP的性能，不与其它添加剂发生不利反应3）热稳定性好，加工温度下不分解，挥发性低4）与 PP及其它助剂的相容性好，抗抽出，迁移性和喷霜现象小5）不变色，不污染制品6）无毒或低毒7）价廉或性价比好二）光稳定剂1、简介一般塑料在加工和使用过程中吸收波长约为290-400nm的紫外线，引起光氧化老化导致降解，甚至失去使用价值纯PP从化学结构上看，不吸收290nm以上的紫外线， 但一些残留物和发色团如催化剂残渣、羰基、不饱和物和氢过氧化物会引发 PP的光老化，因此户外的PP制品都应加入光稳定剂，以阻止光引发，捕获自由基抑制氧化，保持制品稳定2、光稳定剂的分类及作用机理按其作用机理，分为紫外线吸收剂，猝灭剂和自由基捕获剂（受阻胺）三大类1）紫外吸收剂名称酚类抗氧剂含磷稳定剂比例主要特性、用途IrganoxB225Irganox1010Irgafox1681：1长效热稳定性IrganoxB215Irganox1010Irgafox1681:2兼有较好加工性及长效热稳定性IrganoxB14113114Irgafox1681:1填充 PP及 PP纤维聚丙烯生产基础知识培训资料24机理：能选择性地吸收紫外线变成激发态，经分子内质子的移动进行能量转换，变成热能或无害的低能释放或消散出去，自身再返回到稳定的基态。

A、水杨酸酯类应用最早，价廉，与PP的相容性好，无味、低毒，但吸收可见光，使制品泛黄或不能用于浅色或透明制品B、苯甲酸酯类兼具捕获自由基和UV吸收作用，单独使用无效果，且色污染大，但与受阻胺协同效应好， 尤其对添加颜料的配方体系效果大，一般用于保险杠，不宜用于浅色制品C 、二苯甲酮类最大吸收波长 320nm ，对热、光稳定，着色少，与PP相容性好，价廉D 、苯并三唑类吸收波长宽， 300-400nm ，不吸收可见光，具优良光、热稳定性，与受阻胺并用能获得高的耐侯性，与抗氧剂的协同效应好2）猝灭剂猝灭剂主要是有机镍的络合物， 其有机部分分别是取代酚、 二硫代亚磷酸酯 、品名化学名称分子量熔点℃特性水杨酸酯类水杨酸对叔丁基苯酯270.362-64白色结晶粉末 , 低毒, 有效吸收 290-330nmuv苯甲酸酯类3,5- 二叔丁基-4- 羟基 苯 甲酸 -2,4-二 叔丁基苯酯438.6194-197白 色 粉 末 , 低 毒 , 吸 收265nm以上 uv, 挥发性低,耐洗涤, 与苯并三唑类紫外线吸收剂和镍螯合剂并用有协同作用二苯甲酮类2- 羟 基 -4- 正辛基二苯甲酮32646-49浅黄色结晶粉末 , 低毒,强烈 吸收 300-375nm的uv, 挥发性低 , 与树脂相容性好聚丙烯生产基础知识培训资料25二硫代氨基甲酸等。

与紫外线吸收剂有协同作用3）自由基捕获剂（受阻胺）定义：是一类具有空间位阻效应的哌啶衍生物类光稳定剂，也称为受阻胺类光稳定剂包括单哌啶衍生物，双哌啶衍生物，多哌啶衍生物3、光稳定剂的要求：（1）能有效地消除和抑制紫外光对PP的破坏作用，不影响 PP的其它性能2）本身具有优异的光稳定性，不被光破坏3）热稳定性好，加工时受热不变化，挥发性低4）化学稳定性好，不与材料中的其它组份发生不利反应5）与 PP和其它助剂的相容性好，在加工和使用过程中不析出6）不污染制品7）耐抽提，耐水解性好8）无毒和低毒9）价廉四、抗静电剂1、抗静电剂的分类化学名称分子量熔点℃特性双(3,5- 二叔丁基 -4- 羟基苯甲基膦酸单乙酯镍713.5180-200粉末, 低毒, 耐抽提, 相容性好, 与酚类抗氧剂、紫外线吸收剂并用有协同作用化学名称分子量熔点℃特性双（2,2,6,6-四甲基-4-哌啶）癸二酸酯480.780-86白色或淡黄色结晶粉末 , 低毒,与树脂相容性好 , 光稳定效能高.多甲基聚合型哌啶[ 丁 二 酸 与 (4- 羟 基 -2,2,6,6-四甲基-1- 哌啶醇的聚合物＞2000130-145淡黄粉末 , 不迁移, 不吸湿, 不挥发, 与 uv 吸收剂并用有协同效应, 与树脂相容性好聚丙烯生产基础知识培训资料26PP常用的抗静电剂是一类表面活性剂，可分为阳离子型、阴离子型、非离子型和两性离子型几种。

阴离子型与塑料相容性差， 一般用于表面涂布阳离子型应用最普遍抗静电效果好，尤以季铵盐型最好，但存在耐热性差，易着色的问题非离子型耐热性好，与塑料相容性好两性离子型可与阴、阳离子型配合使用，两性咪唑啉类抗静电剂性能优良2、抗静电剂应具备的条件及使用注意事项条件：抗静电剂效果好；效能持久；稳定性好；加工温度下不分解；树脂有适度的相容性；不产生喷霜；发粘；不影响制品的性能；用量少；无毒；价廉五、成核剂1、分类定义：成核剂是指一些在PP结晶中起晶核作用的物质，按用途可分为标准型、透明型、增强型、特殊型四类1）标准型是指滑石粉、苯甲酸钠，价廉实用，但对PP的透明性和表面光泽等的改进效果差，常用的是后三类2）透明型是山梨醇苄叉衍生物，其品种多，应用最广它不仅能改善PP的透明性、表面光泽和其它物理机械性能，而且与PP的相容性好，基本无毒3）增强型这类成核剂是一些有机磷酸盐类化合物，其熔点高，热稳定性好可赋予PP优异的物理平衡性4）特殊型指β晶型成核剂， 它在适宜的加工温度下， 可使普通 PP中的α 型结晶转换为β型结晶，提高PP中 晶体的含量，从而提高PP的冲击强度、刚性和热变形温度，并降低熔点，有利于扩大PP的应用。

如用于 BOPP 、汽车部件、家用电器及热水管等名 称特 性N,N＇-双(2- 羟基乙基 )烷基胺浅黄色液体 , 粘度 150Mpa ·s聚丙烯生产基础知识培训资料272、选用成核剂的要求：（1）成核剂在聚丙烯的熔点温度下不熔2）与 PP具有良好的共混性3）成核剂应以微细颗粒分散在PP中4）成核剂最好与 PP具有相似的结晶结构5）无毒或低毒六、爽滑剂、开口剂爽滑剂又称滑爽剂、 防粘剂、抗粘连剂或开口剂它能使制品表面具有润滑作用，降低塑料摩擦系数 它与树脂有一定的相容性，还能渗透到制品表面一部分，产生一层肉眼看不见， 具有一定润滑性的薄层，降低塑料表面的磨擦系数而增进滑移特性， 防止 PP薄膜、片材、包装袋在贮存受压和提高温度时相互粘连，有助于打开方便及高速包装分为无机物和有机物两大类无机物类是填料型， 常用的有二氧化硅、硅藻土、水合硅酸镁和人造水合滑石有机物类有脂肪酸酰胺，包括油酸酰胺、芥酸酰胺、亚乙基硬脂酰胺其中以芥酸酰胺用于 PP的效果最好商品名成 分特 点Milled3905二苯亚甲基山梨醇 (DBS)熔点较 低(225 ℃), 气味较小, 性能尚可Milled3904二(对甲基二苯亚甲基 )山梨醇(MDBS) 熔点较 高(242 ℃), 气味较重, 性能好名 称熔点/ ℃特 性人造水合滑石[Mg4.5AL(OH)13CO3·3.5H2O]MgO/AL2O3（摩尔比） =4~5白色粉末 , 比表面(BET 德国)7~16cm2/g芥酸酰胺C21H41CONH276-85白色粉末或片状物 , 挥发性小聚丙烯生产基础知识培训资料28七、分子量调节剂是控制聚合物分子量和减少聚合物链支化作用的添加剂, 其链转移常数很大,加很少的量就可有效地降低PP的分子量 , 从而有利于其后加工和应用。

常用过氧化物九、润滑剂润滑剂的作用：内润滑：促进聚合物大分子链或链段相对运动，从而改善物料流动性外润滑：改善表面性能，如减少物料与机械或模具表面的粘附类别有：1、蜡类包括低分子量和较高分子量PP （软化点 85~160℃） ，及一般石蜡（软化点55~75℃） 2、脂肪酸类最常用的是硬脂酸，可用作内、外润滑剂，填料表面处理剂和脱模剂3、脂肪酰胺类单酰胺类如芥酸酰胺，它兼具爽滑剂与脱模剂的功能双酰胺类如亚乙基二硬脂酰胺（EBS ） ，其熔点约为 140℃，热稳定性好，主要起外润滑作用4、低挥发性的脂肪酸酯类，如在薄膜中使用甘油单硬脂酸酯（GMS ） ，它兼有抗静电的作用5、脂肪酸金属盐，最常用的是硬脂酸钙，它除具有外润滑作用外，还有一定改善流动性和中和酸性残留物质的作用第三章聚丙烯催化剂一、概述PP催化剂与炼油不同，经聚合反应后残留于产品中1954年，意大利米兰化工研究院的Natta 教授发现了聚丙烯的催化剂体系，他先是试探采用 ziegler用来合成 PE的四氯化钛和三烷基铝催化剂体系进行丙烯聚合，结果虽然可以得到丙烯的聚合物，但是等规度很低，仅为30-40% ，其余为胶粘状的无规物 经过研究发现， 聚合物的规整度与催化剂表面的均匀性有聚丙烯生产基础知识培训资料29关。

如果使用由四氯化钛还原得到的结晶三氯化钛来进行丙烯聚合，那么PP的等规度就可以得到很大的提高（可达到80-90% ） 于是就找到了合成高等规度的PP的催化剂二、催化剂的发展历史PP催化剂的发展已经历了好几个不同的发展阶段，但是对于 PP催化剂发展阶段（代）的划分并没有统一的说法，考虑到Montell 公司对催化剂研究的历史最悠久，对催化剂划代的技术依据较为充分，因此，按 Montell 公司的划代方法 ，进行划分1、第一代催化剂1957年，由 Montecatini和 Hercules 实现 PP的工业化， 所使用的催化剂是三氯化钛和一氯二乙基铝(DEAC) 体系，该体系催化剂的产率和等规度都比较低，产品的等规指数大约只有90% ，产品需脱灰和脱无规物工艺流程复杂将 Ticl3和 Alcl3 的混合物进行共研磨，可以在三氯化钛中产生共结晶的Alcl3 ，这种含有 1/3 Alcl3的 Ticl3 ，称为 AA催化剂（ AA表示经铝还原和活化的） 研究发现，在 Ticl3中仅有占总钛量极少数的位于表面、边缘和缺陷处的钛原子可以接触到烷基铝并被活化成有聚合活性的中心原子，而其它的钛原子因包裹在 Ticl3晶体的内部，因而只是作为载体而不能发挥活性中心原子的作用。

所以人们致力于使更多的钛原子暴露到表面上要实现这一点要么减少催化剂微晶的尺寸，要么加载体2、第二代催化剂70 年代初， Solvay 公司的研究人员为了增加可接触钛原子中心，引入了路易斯碱，由此开发出了新的Ticl3 催化剂，其比表面积由原来的AA- Ticl3的30-40m2/g 提高到了 150m2/g以上，活性增加了5 倍，等规指数可达95% 采用一氯二乙基铝（ DEAC ）作为助催化剂于1975 年投入工业生产 Solvay催化剂是第二代催化剂的典型代表3、第三代催化剂将 Mgcl2(载体的活化是关键 )，Ticl4及一种给电子体（路易碱）共研磨可以得到活性高的立构规整性好的PP催化剂没有内给电子体， 立构规整性不够，聚丙烯生产基础知识培训资料30聚合时，该催化剂与助催化剂三烷基铝与第二种给电子体联合使用这就是第三代催化剂，也是第一种载体催化剂， 但尽管催化剂活性很高， 可以免去脱灰步骤 ，但其定向能力不够理想有6-10% 的无规物需脱除，另外，催化剂的颗粒性能也有待改进4、第四代催化剂给电子体由单酯改变为双酯，可得到很高活性和立构规整性的PP 无须脱灰、脱无规物 此类催化剂开始时使用的外给电子体是二苯基二甲氧基硅烷（简称 DDS ） 。

后来发现 DDS 中的苯基会给聚合物带来残留毒性，因此改用甲基环乙基二甲氧基硅烷（ CHMMS） 在第四代催化剂中，由Himont 公司开发的球形催化剂粒形好，为无造粒产品打下了基础5、第五代催化剂80 年代的后半期， Montell公司发现了一种新的给电子体，1，3-二醚类化合物，在催化剂合成中采用了这种给电子体化合物，不仅可以得到具有极高活性和立构规整性的催化剂， 而且最特别的是此催化剂可以在不加入任何外给电子体化合物的情况下达到同样的效果 由于此类给电子体化合物突破了前两代催化剂必须有内、外给电子体协同作用的限制， 仅仅用内给电子体即可保持催化剂的高活性和高定向能力因此Montell公司将其列为第五代催化剂6、第六代茂金属催化剂Kaminsky、Sinn 两位科学家发现，一定种类的茂金属化合物如果用甲基铝氧烷（MAO ）作助催化剂，此催化体系不但具有极高的聚合活性，而且可以合成出具有各种立构规整度的等规或间规PP 这样就可能合成得到现有的PP所不具备的特性的新材料 因此类似茂金属催化剂类型的单活性中心催化体系可以认为是第六代催化剂各代催化剂的比较活性：kgpp/gcat （kgpp/gTi ）等规度%形态控制工艺要求0.8-1.290-94不能脱灰\ 脱无规物聚丙烯生产基础知识培训资料31三、国内催化剂的发展情况我国从 20 世纪 60 年代初开始进行 PP催化剂的研究和开发，最早是北京化工研究院开发的， 到现在国产催化剂已具备了优异的性能，且价格低廉，国内主要有北京产的 N型催化剂和营口产的CS-Ⅱ催化剂， 有的催化剂还实现了技术出口。

四、催化剂各组份的作用Ticl4由 TEAL还原成 Ticl3并形成活性中心(3-5)3-5(12-20)94-97可以脱灰5-10(20-30)90-95可以脱无规物 , 不脱灰10-25(300-600)95-99可以不脱灰、不脱无规物25-35（700-1200）95-99可以不脱灰、不脱无规物（5*103-9*103）以锆计95-99可能成功不脱灰、不脱无规物催化剂NTKGF2A催化剂活性（kgpp/gcat ）36-4032-3432-36催化剂活性中心寿命/h664树脂全等规度 /%98-9997-9897-98树脂表观密度（kg/m3）0.45-0.490.45-0.480.46-0.50均聚物挠曲模量 /Mpa174016501640MFR 调节范围（g/10min）0-400-300-30聚丙烯生产基础知识培训资料32MgCl2的活化及形态控制MgCl2的活化有物理方法和化学方法，物理方法是在 MgCl2中加入给电子体等物质进行研磨，对于研磨活化的MgCl2 ，其结构由于Cl-Mg-Cl 层彼此间发生位移、旋转和转换，晶体尺寸减小，结晶顺序被破坏，结果显示出无序结构。

随研磨过程的进行， MgCl2的结构层虽然能始终保持氯离子紧密堆积，但是它的体积越来越小， 其厚度甚至可以达到接近一个结构层的尺寸，这是使钛镁体系催化剂具有极高活性的一个基本条件另外，从结构的角度看，非常重要的一点是：MgCl2的晶体虽然很小，但都存在边、角或结晶缺陷，这些镁离子暴露在外，具有与其它组分催化剂的强配位能力一般钛镁催化剂的比表面积约为100-350m2/g，孔体积约为 0.15-0.4m3/g,载体型催化剂的结构更多地依赖于载体MgCL2 的结构TEAL ： （1） 将 TiCl4 还原成 TiCl3, 并生成 Ti-C 键, 形成活性中心 , 引发反应 ，（2）清除反应系统中的有害杂质，如水、氧等内给电子体： 吸附在承载体 TiCl4 的 MgCl2表面，避免非等规立构基团的形成；参与形成高等规基团，避免在研磨过程中，MgCl2颗粒的凝结，导致有效表面积的增加外给电子体： 阻止内给电子体被抽提或取代内给电子体，形成等规度更高的基团有选择的毒化非等规活性基团；将非等规基团转化为高等规基团；将等规基团转化为更高等规度的基团；增加等规基团的反应活性等一般情况下，若不使用内给电子体，则钛镁催化剂的等规度很难高于90% ，内外给电子体的搭配也较重要， 若配合不好， 就无法实现催化剂体系的高活性和高立构规整性。

搭配原则是：用单酯就都用单酯，用双酯就都用双酯五、催化剂的制造方法简介1、研磨浸渍法此方法是先将 MgCl2和给电子体一起研磨， MgCl2和给电子体羧酸酯的摩尔比为 2-15，在装有钢球的振动磨中研磨20-100h，MgCl2的结晶由有序式转变为无序式，同时晶粒变小， MgCl2被活化然后将此MgCl2在 80-100℃ 用过量的TiCl4 处理两次，在 TiCl4 处理过程中部分路易斯碱（给电子体）被萃取出来，而 TiCl4 则进入催化剂 大部分反应副产物也在这一步被溶解和除去经 TiCl4聚丙烯生产基础知识培训资料33处理后，再用烃类溶剂洗涤得到的催化剂，以除去未反应 TiCl4 经多次洗涤后干燥，最后形成的固体催化剂中含Ti0.5%-3.0%（质量分数）羧酸酯 5%-15% （质量分数） 其余为 MgCl2 ，成品催化剂的比表面积 >100m2/g2、化学反应法中的挤压喷射法Himont 公司的制备方法是球形催化剂，方法如下：在凡士林油和硅油中加入无水MgCl2和无水乙醇，搅拌升温至120 ℃生成 MgCl2.ALEt3 的加合物，将此加合物转移到装有120℃ 的凡士林油和硅油容器中，在 1000-3000r/min 的高转速下搅拌3min。

用 N2将系统升压至 10Mpa ，然后将凡士林熔融物经内径1mm ，长 3m的不锈钢管，喷射到装有 -40℃庚烷的接受瓶中瓶中庚烷的最高温度不得高于0℃喷射结束后将料液进行过滤和真空干燥，得到球形固体物MgCl2.2.77ALEt3进一步将球形固体悬浮于无水庚烷中，在0-5℃搅拌的情况下 ,1h 内缓慢滴0.85mol/l的 AlEt3 庚烷溶液 , 然后加热到 80℃维持 2h,到时间后过滤 , 用庚烷在80℃下洗涤多次 , 然后在 45℃下进行真空干燥 , 得到脱醇后的 MgCl2球形固体物得到的球形固体物再悬浮于无水庚烷中，室温下加入苯甲酸乙酯 （EB ）庚烷溶液 ，1h 内升温至 80℃并维持 2h，到时间后过滤用庚烷在80℃下洗涤多次，而后在45℃下进行真空干燥将 TiCl4 加入到上述处理过的MgCl2球形固体物中， 搅拌下升温到 110℃并维持 2h，过滤后再用 TiCl4 在 110℃处理 2h再过滤后用庚烷在80℃下洗涤多次，而后在 45℃下进行真空干燥，得到MgCl2球形载体催化剂烃油的规格烃脂的规格滴点:48-52 ℃分子量:387.4冰点:-7 ℃分子式:C23H493N比重 0.91闪点 126℃TEAL规格分子量:114.16分子式 Al（C2H5 ）3冰点:-58 ℃聚丙烯生产基础知识培训资料34沸点:194℃比重:0.837(20 ℃)分解温度 :>177℃闪点<-58℃自燃温度 :<58℃给电子体的规格分子量:188.3分子式:沸点1.01325*105Pa):196 ℃闪点:83℃密度:947kg/m3(20 ℃)消耗期望值:主催化剂:0.029-0.027kg/tppTEAL:0.16Donor:0.008保证值:主催化剂:0.035-0.033kg/tppTEAL:0.25做 T2101F时用 ZN127 0.029, 其它用 ZNM1 催化剂。