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加入少量的氢控制分子量,聚合反应形成的是聚乙烯颗粒,反应温度为90℃,压力为1.8MPa,反应可分两步在两个聚合釜中进行,生产的浓度为34%(质量分数)的淤浆固体,单体转化率可达97%。聚合物从第二反应器流出闪蒸至压力0.14MPa,闪蒸出来的未反应的乙烯、排出物中的乙烷及2%的环己烷稀释剂经两次压缩冷却到2.5MPa,去气提塔将乙烷回收去再循环中。闪蒸后留下来的淤浆经离心分离回收大部分稀释剂,固体滤饼送至干燥器中将挥发组分含量降至5%(质量分数)左右。
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高密度聚乙烯通常使用Ziegler-Natta聚合法制造,其特点是分子链上没有支链,因此分子链排布规整,具有较高的密度。该过程在管式或釜式低压反应器中以乙烯为原料,用氧或有机过氧化物为引发剂引发聚合反应。
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该工艺中,聚合反应溶剂为正已烷,催化剂为高活性z—N催化剂,乙烯和氢气混合后进入反应器,与催化剂混合发生聚合反应,反应器内聚合物以淤浆形式悬浮在己烷中,聚合温度约为80℃ ,聚合压力小于10 bar,此工艺可以生产产品密度范围为0.942~0.965 g/cm3,熔融指数范围为0.2~80,共聚单体为丙稀和丁烯一1,生产传统HDPE和双峰HDPE,高密度管材性能优异,适合制作受压管材,达到PE100+。淤浆法釜式反应器连续聚合工艺的特点是:操作压力和操作温度低;双釜反应器可通过采用并联及串联不同的形式生产单峰及双峰产品;工艺操作弹性高,产品牌号转换快,对原料纯度要求不高;共聚单体采用丙烯,1一丁烯;采用已烷作溶剂,回收单元简单。
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