试析如何有效控制聚丙烯生产工艺中的产品质量.docx

    试析如何有效控制聚丙烯生产工艺中的产品质量    谭远江Summary：：聚丙烯是一种热塑性合成树脂，由于其性能非常好而被众多领域使用尤其是电子、建材、汽车工业等领域的应用极其普遍因此，无论如何聚丙烯产品的质量必须过关虽然聚丙烯产品的质量在生产过程中不容易控制，但在聚丙烯生产工艺中严格控制产品质量也不是没有方法从聚丙烯产品的质量指标入手，深入分析，或借鉴同行的先进经验等都能达到对应的目的Key：聚丙烯;生产工艺;质量控制引言聚丙烯是一种化学性能稳定的通用塑料之一，由于其无味、无毒，是最轻的常用树脂，而且很容易直接加工成型或被回收再利用所以，聚丙烯在各个领域中都很常见为满足人们的各类需求，在其生产过程中必须强化质量方面的控制，使聚丙烯产品的规格、熔体流动速率、灰分含量等方面的质量指标，符合相关标准接下来一起探讨，如何控制或提高聚丙烯产品质量一、控制熔融指数（一）熔融指数的影响因素熔融指数是热塑性塑料在特定温压下，熔体十分钟内流经标准孔径的质量熔融指数的大小直接决定产品的不同用途因此熔融指数一般情况下，主要通过加入氢气进行调节或控制氢气与丙烯质量比值越大，熔融指数就越大，所以首先应了解熔融指数的影响因素（如氢或丙烯加入的准确性;操作参数货催化剂的调氢功能;聚合釜轴封密封或系统密封的相关影响以及聚合釜的撤热效果等）。

二）控制熔融指數的相应措施采用DQC高效催化剂，其活性很高，对氢气的调节能力也非常好，生产聚丙烯粉料时，比络合Ⅱ催化剂体系的熔融指数更容易控制，而且络合Ⅱ催化剂无法生产高熔料除了选择高效催化剂之外，还可以控制相关的操作参数，比如加氢量的大小或三剂加入量等当生产不够平稳、放空丙烯时，应适当加入氢气通常氢气与丙烯质量比可以根据生产需要进行适当的调整聚合釜的温控应在操作中保持平稳，及时给水，确保熔融指数的合格率不受影响投料完毕后，升温时尽量不要过快，控制在50～60min之内，避免升温过快反应剧烈，导致产品颗粒形态不佳;升温太慢，会导致生产效率变低控制升温速度，可使相关反应放热平稳，便于后续操作毕竟在控制过程中，若给水不及时，会因为反应太剧烈而回收丙烯，再补充氢气时氢气的加量也应严格控制，否则就会导致熔融指数不达标;若给水过早，则会降低催化剂的活性，致使聚丙烯的产量降低二、控制等规指数等规指数是等规聚丙烯在整个聚合物中的含量，是划分PP牌号等级的重要指标通常影响等规指数的因素主要有：催化剂、活化剂及DDS的自身性能或三剂加入量的相关配比;丙烯原料存在杂质以及工艺参数等平稳生产时，每釜加入催化剂：40～70g，活化剂：0.4～1.0L;DDS：170～250ml。

也可以根据原料情况适当调整三剂的用量，达到平稳生产的目的在实操过程中，若原材料质量好的话，对应的催化剂可以少加一些，当原料的杂质过多时，应综合考虑灰分或氯含量等方面的具体指标，酌情添加催化剂其中DDS的主要作用是提升催化剂的定向能力，特定范围内多加DDS有助于提高等规度丙烯原料中的CO、COS等杂质，都会影响产品等规度因为这些杂质能参与聚合分子链中，使高分子链不再规整，导致产品等规结构发生变化当相关杂质含量过高时，氧和水不仅会降低催化剂活性，一定程度上还影响了催化剂的定向能力因此，在实际生产中必须对相关的原料质量进行严格管控，尽量排除杂质[2]在生产过程中，先投丙烯和活化剂，后用丙烯冲催化剂到聚合釜，可以使大部分杂质被活化、分解，消耗部分活化剂能确保催化剂的活性，有助于提升产品的等规指数，若先投催化剂，则丙烯中的杂质会与催化剂起反应生成无规物，致使催化剂失去活性，降低等规度三、控制灰分含量聚丙烯灰分主要来自于相关的催化剂、活化剂以及因装置系统不干净，而混入些许机械杂质等在控制灰分含量时，可以采用高活性催化剂体系，有效提高丙烯产品的产率，减少三剂的加入;对丙烯材料进行去除杂质处理，降低铝钛物质的含量，提高催化剂对应产品的得率;选择最佳工艺条件，使相关的反应时间更加充足，使单釜转化率得以有效提升[1]。

四、挥发分以及氯含量的控制由于催化剂TiCI4在生产过程中会使丙烯产品中氯的含量增加，而且氯的含量过高会腐蚀后续的加工设备，因此，必须严格控制聚丙烯中氯的含量若想降低氯含量就必须减少铝钛物质的量比，即减少对三剂的消耗此外，在降低产品中挥发分含量时，应确保闪蒸充分且彻底，排除聚丙烯粉料中的烃类物质，然后采用干燥的氮气，避免混入其他挥发性物质或水分五、控制抗拉伸屈服强度及表观密度聚丙烯产品的拉伸屈服强度与等规度及熔融指数成正比因此，改变聚丙烯的力学性能，可以调节等规度或者熔融指数在生产过程中，必须根据相关的使用要求，综合考虑等规度、熔融指数以及对应的抗拉伸屈服强度，进行相关的调节毕竟这些都是生产过程中的重要指标，不能为了满足单一的质量标准而对其他指标随意调节此外，聚丙烯的密度是熔融压片之后的真密度而表观密度则是聚烯烃树脂的最小密度，具有加工成本低、成品轻便省材料等优点;在聚丙烯质量指标中不涉及生产方法以及对应的工艺技术，其仅与催化剂的颗粒度有关，因此，在聚丙烯质量管控时，应采用粒度最佳的催化剂牌号聚丙烯的表观密度越大，颗粒的流动性越好，越便于加工，而且体积小包装、运输都很方便结束语总之，聚丙烯产品在人们日常生活中发挥着无可替代的作用。

聚丙烯产品已经覆盖众多领域，满足着各类不同的需求因此，质量管控是聚丙烯生产中无比重要的环节由于影响质量指标的因素众多，所以应根据相关产品的要求，综合多方面指标的考虑，找出最佳调整方案，力求聚丙烯能够稳定生产，最终实现产品质量合格，成本可控Reference[1] 司希河.聚丙烯生产工艺中的产品质量控制分析[J].石河子科技， 2020（1）：7-8.[2] 陈佳梁.聚丙烯装置挤压机组安装关键技术浅析[J].安装， 2020（8）：19-21.中国石化海南炼油化工有限公司 578101  -全文完-。