催化劑的資料

催化劑科技名詞定義中文名稱：催化劑英文名稱：catalyst定義：能提高化學(xué)反應(yīng)速率，而本身結(jié)構(gòu)不發(fā)生永久性改變的物質(zhì)。如蛋白質(zhì)性酶和具有催化活性的RNA。應(yīng)用學(xué)科：細(xì)胞生物學(xué)（一級(jí)學(xué)科）；細(xì)胞化學(xué)（二級(jí)學(xué)科）以上內(nèi)容由全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)審定公布求助編輯百科名片催化劑對(duì)反應(yīng)速率的改變?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率（既能提高也能降低），而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有發(fā)生改變的物質(zhì)叫催化劑（也叫觸媒）根據(jù)國(guó)際純粹化學(xué)和應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)(IUPAC)1981年的定義：催化劑是一種增加反應(yīng)速率但不改變反應(yīng)總標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能的物質(zhì)。催化劑在化學(xué)反應(yīng)中引起的作用叫催化作用。催化劑在工業(yè)上也稱為觸媒。催化劑自身的組成、化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后不發(fā)生變化；它和反應(yīng)體系的關(guān)系就像鎖與鑰匙的關(guān)系一樣，具有高度的選擇性（或?qū)Ｒ恍裕?。一種催化劑并非對(duì)所有的化學(xué)反應(yīng)都有催化作用，例如二氧化錳在氯酸鉀受熱分解中起催化作用，加快化學(xué)反應(yīng)速率，但對(duì)其他的化學(xué)反應(yīng)就不一定有催化作用。某些化學(xué)反應(yīng)并非只有唯一的催化劑，例如氯酸鉀受熱分解中能起催化作用的還有氧化鎂、氧化鐵和氧化銅等等。初中課本上定義：在化學(xué)反應(yīng)里能改變（加快或減慢）其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后（反應(yīng)過程中會(huì)改變）都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫做催化劑，又叫觸媒。其物理性質(zhì)可能會(huì)發(fā)生改變，例如MnO2在催化氯酸鉀生成氯化鉀和氧氣的反應(yīng)前后由塊狀變?yōu)榉勰睢Ｒ灿幸环N說法，催化劑先與反應(yīng)物中的一種反應(yīng)，然后兩者的生成物繼續(xù)在原有條件下進(jìn)行新的化學(xué)反應(yīng)，而催化劑反應(yīng)的生成物的反應(yīng)條件較原有反應(yīng)物的反應(yīng)條件有所改變。例如：向H2O2溶液中滴加FeCl3溶液，可發(fā)生下列反應(yīng)：H2O2+2Fe3+==2Fe2++O2+2H+，H2O2+2Fe2++2H+==2Fe3++2H2O可以看到，第一個(gè)反應(yīng)生成的2Fe2++2H+在第二個(gè)反應(yīng)中馬上反應(yīng)掉，又變回2Fe3+，和第一個(gè)反應(yīng)正好抵消。在這里Fe3+就起著催化劑作用。催化劑原先因發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生成的物質(zhì)會(huì)在之后進(jìn)一步的反應(yīng)中重新生成原有催化劑，即上面提到的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化。物質(zhì)叫做助催化劑。助催化劑在化學(xué)工業(yè)上極為重要。例如，在合成氨的鐵催化劑里加入少量的鋁和鉀的氧化物作為助催化劑，可以大大提高催化劑的催化作用。鈀催化劑被廣泛應(yīng)用于工業(yè)催化劑在現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)中占有極其重要的地位，現(xiàn)在幾乎有半數(shù)以上的化工產(chǎn)品，在生產(chǎn)過程里都采用催化劑。例如，合成氨生產(chǎn)采用鐵催化劑，硫酸生產(chǎn)采用釩催化劑，乙烯的聚合以及用丁二烯制橡膠等三大合成材料的生產(chǎn)中，都采用不同的催化劑。據(jù)統(tǒng)計(jì)，約有80%~85%的化工生產(chǎn)過程使用催化劑（如氨、硫酸、硝酸的合成，乙烯、丙烯、苯乙烯等的聚合，石油、天然氣、煤的綜合利用，等等），目的是加快反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率。在資源利用、能源開發(fā)、醫(yī)藥制造、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域，催化劑也大有作為，科學(xué)家正在這些領(lǐng)域探索適宜的催化劑以期在某些方面有新的突破。催化劑顯然是參加了反應(yīng)，只是作為一個(gè)反應(yīng)中介，在反應(yīng)前后總量不變（注意，不是在反應(yīng)中總量不變），而使得加快或減緩反應(yīng)速度的一種物質(zhì)。比如有反應(yīng)A+B=C而A+R=X，X+B=C+R這樣反應(yīng)的話，速度會(huì)和上式不一樣，則R在反應(yīng)前后問題沒有變化，則可說R是反應(yīng)A+B=C的催化劑。行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)美國(guó)Freedonia集團(tuán)日前發(fā)布的最新研究報(bào)告顯示，未來5年雖然全球化工行業(yè)仍將維持健康發(fā)展的勢(shì)頭，但化工催化劑需求增速將是所有催化劑終端領(lǐng)域中最慢的，尤其是有機(jī)合成催化劑需求近期將受到醫(yī)藥工業(yè)缺乏新產(chǎn)品的不利影響，然而這種不利的影響會(huì)被非洲、亞太、東歐和中東地區(qū)石化工業(yè)的擴(kuò)能所彌補(bǔ)；聚合催化劑的需求增速則將是所有催化劑品種中最快的，主要原因是非洲和中東地區(qū)聚合物產(chǎn)能的快速擴(kuò)張；由于加氫處理催化劑需求量穩(wěn)步增長(zhǎng)以及非洲、中東和亞太地區(qū)油品產(chǎn)量較高，煉油催化劑需求也將非常強(qiáng)勁。全球都在通過減少車用燃料的含硫量來減輕空氣污染，這將繼續(xù)增加催化劑的裝載量。據(jù)Freedonia稱，未來5年全球催化劑市場(chǎng)需求的年均增速有望接近6%，到2012年全球催化劑市場(chǎng)份額將達(dá)到163億美元。其中，北美市場(chǎng)占32%的市場(chǎng)份額，亞太占31%，西歐占21%，東歐、拉美占9%，非洲、中東占7%。如果按需求量計(jì)算，未來5年全球催化劑有望以年均2%的速度增長(zhǎng)，到2012年全球催化劑市場(chǎng)需求量將達(dá)到530萬噸。編輯本段選擇性催化劑[2]有的是單一化合物，有的是絡(luò)合化合物，有的是混合物。催化劑有選擇性，不同的反應(yīng)所用的催化劑有所不同，例如淀粉氧化用的催化劑以NaClO2作氧化劑，Ni2+、Fe2+、Cu2+等催化作用較好;若用H2O2作氧化劑時(shí)，F(xiàn)e2+、Mn2+等效果好，而Ni2+、Cu2+、Co2+等效果較差;當(dāng)用KMnO4為氧化劑時(shí)，而是自身反應(yīng)產(chǎn)生的Mn2+作催化劑，但Fe2+、Ni2+、Cu2+等均無催化作用。同一反應(yīng)也有不同效果的催化劑，例如聚乙烯醇縮甲醛化反應(yīng)，以酸作催化劑，其效果是鹽酸(HCl)>硫酸(H2SO4)>磷酸(H3PO4)。同是苯酚與甲醛反應(yīng)合成酚醛樹脂，使用氫氧化鈉、氫氧化鋇、鹽酸、氨水、草酸、醋酸、甲酸、硫酸、磷酸、氧化鎂、氧化鋅等催化劑，其產(chǎn)品性能都有所不同。編輯本段使用和發(fā)展催化劑[3]用量很少，一定要選用得當(dāng)，最好使用混合型催化劑。無機(jī)酸、堿、鹽催化劑都有一定的腐蝕性和毒害性;有機(jī)類催化劑多數(shù)易燃，甚至有爆炸性，還有毒性，像三氟化硼一乙醚絡(luò)合物屬劇毒物，在處理、儲(chǔ)存和使用時(shí)都要注意安全。催化劑的發(fā)展應(yīng)是高效化、低腐蝕化、納米化、環(huán)?；８咝Э梢杂昧扛?，低腐蝕可減少對(duì)設(shè)備的損害，納米化可使金屬氧化物催化劑效率更高，環(huán)?；幸嬗诮】岛铜h(huán)境友好。編輯本段制造方法綜述催化劑制造催化劑的每一種方法，實(shí)際上都是由一系列的操作單元組合而成。為了方便，人們把其中關(guān)鍵而具特色的操作單元的名稱定為制造方法的名稱。傳統(tǒng)的方法有機(jī)械混合法、沉淀法、浸漬法、溶液蒸干法、熱熔融法、浸溶法（瀝濾法）、離子交換法等，近十年來發(fā)展的新方法有化學(xué)鍵合法、纖維化法等。機(jī)械混合法將兩種以上的物質(zhì)加入混合設(shè)備內(nèi)混合。此法簡(jiǎn)單易行，例如轉(zhuǎn)化-吸收型脫硫劑的制造，是將活性組分（如二氧化錳、氧化鋅、碳酸鋅）與少量粘結(jié)劑(如氧化鎂、氧化鈣)的粉料計(jì)量連續(xù)加入一個(gè)可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和傾斜度的轉(zhuǎn)盤中，同時(shí)噴入計(jì)量的水。粉料滾動(dòng)混合粘結(jié)，形成均勻直徑的球體，此球體再經(jīng)干燥、焙燒即為成品。乙苯脫氫制苯乙烯的Fe-Cr-K-O催化劑，是由氧化鐵、鉻酸鉀等固體粉末混合壓片成型、焙燒制成的。利用此法時(shí)應(yīng)重視粉料的粒度和物理性質(zhì)。沉淀法此法用于制造要求分散度高并含有一種或多種金屬氧化物的催化劑。在制造多組分催化劑時(shí)，適宜的沉淀?xiàng)l件對(duì)于保證產(chǎn)物組成的均勻性和制造優(yōu)質(zhì)催化劑非常重要。通常的方法是在一種或多種金屬鹽溶液中加入沉淀劑（如碳酸鈉、氫氧化鈣），經(jīng)沉淀、洗滌、過濾、干燥、成型、焙燒(或活化)，即得最終產(chǎn)品。如果在沉淀桶內(nèi)放入不溶物質(zhì)（如硅藻土），使金屬氧化物或碳酸鹽附著在此不溶物質(zhì)上沉淀，則稱為附著沉淀法。沉淀法需要高效的過濾洗滌設(shè)備，以節(jié)約水，避免漏料損失。浸漬法將具有高孔隙率的載體（如硅藻土、氧化鋁、活性炭等）浸入含有一種或多種金屬離子的溶液中，保持一定的溫度，溶液進(jìn)入載體的孔隙中。將載體瀝干，經(jīng)干燥、煅燒，載體內(nèi)表面上即附著一層所需的固態(tài)金屬氧化物或其鹽類(圖1)。浸漬法可使催化活性組分高度分散，并均勻分布在載體表面上，在催化過程中得到充分利用。制備含貴金屬（如鉑、金、鋨、銥等）的催化劑常用此法，其金屬含量通常在1%以下。制備價(jià)格較貴的鎳系、鈷系催化劑也常用此法，其所用載體多數(shù)已成型，故載體的形狀即催化劑的形狀。另有一種方法是將球狀載體裝入可調(diào)速的轉(zhuǎn)鼓(圖2)內(nèi)，然后噴入含活性組分的溶液或漿料，使之浸入載體中，或涂覆于載體表面。噴霧蒸干法用于制顆粒直徑為數(shù)十微米至數(shù)百微米的流化床用催化劑。如間二甲苯流化床氨化氧化制間二甲腈催化劑的制造，先將給定濃度和體積的偏釩酸鹽和鉻鹽水溶液充分混合，再與定量新制的硅凝膠混合，泵入噴霧干燥器內(nèi)，經(jīng)噴頭霧化后，水分在熱氣流作用下蒸干，物料形成微球催化劑，從噴霧干燥器底部連續(xù)引出。熱熔融法熱熔融法是制備某些催化劑的特殊方法，適用于少數(shù)不得不經(jīng)過熔煉過程的催化劑，為的是借助高溫條件將各個(gè)組分熔煉稱為均勻分布的混合物，配合必要的后續(xù)加工，可制得性能優(yōu)異的催化劑。這類催化劑常有高的強(qiáng)度、活性、熱穩(wěn)定性和很長(zhǎng)的使用壽命。主要用于制造氨合成所用的鐵催化劑。將精選磁鐵礦與有關(guān)的原料在高溫下熔融、冷卻、破碎、篩分，然后在反應(yīng)器中還原。浸溶法從多組分體系中，用適當(dāng)?shù)囊簯B(tài)藥劑（或水）抽去部分物質(zhì)，制成具有多孔結(jié)構(gòu)的催化劑。例如骨架鎳催化劑的制造，將定量的鎳和鋁在電爐內(nèi)熔融，熔料冷卻后成為合金。將合金破碎成小顆粒，用氫氧化鈉水溶液浸泡，大部分鋁被溶出（生成偏鋁酸鈉），即形成多孔的高活性骨架鎳。離子交換法催化劑某些晶體物質(zhì)（如合成沸石分子篩）的金屬陽離子（如Na）可與其他陽離子交換。將其投入含有其他金屬（如稀土族元素和某些貴金屬）離子的溶液中，在控制的濃度、溫度、pH條件下，使其他金屬離子與Na進(jìn)行交換。由于離子交換反應(yīng)發(fā)生在交換劑表面，可使貴金屬鉑、鈀等以原子狀態(tài)分散在有限的交換基團(tuán)上，從而得到充分利用。此法常用于制備裂化催化劑，如稀土-分子篩催化劑。發(fā)展中的新方法①化學(xué)鍵合法。近十年來此法大量用于制造聚合催化劑。其目的是使均相催化劑固態(tài)化。能與過渡金屬絡(luò)合物化學(xué)鍵合的載體，表面有某些官能團(tuán)(或經(jīng)化學(xué)處理后接上官能團(tuán))，如-X、-CH2X、-OH基團(tuán)。將這類載體與膦、胂或胺反應(yīng)，使之膦化、胂化或胺化，然后利用表面上磷、砷或氮原子的孤電子對(duì)與過渡金屬絡(luò)合物中心金屬離子進(jìn)行配位絡(luò)合，即可制得化學(xué)鍵合的固相催化劑，如丙烯本體液相聚合用的載體──齊格勒－納塔催化劑的制造。②纖維化法。用于含貴金屬的載體催化劑的制造。如將硼硅酸鹽拉制成玻璃纖維絲，用濃鹽酸溶液腐蝕，變成多孔玻璃纖維載體，再用氯鉑酸溶液浸漬，使其載以鉑組分。根據(jù)實(shí)用情況，將纖維催化劑壓制成各種形狀和所需的緊密程度，如用于汽車排氣氧化的催化劑，可壓緊在一個(gè)短的圓管內(nèi)。如果不是氧化過程，也可用碳纖維。纖維催化劑的制造工藝較復(fù)雜，成本高。編輯本段其他解釋催化劑：AMD(ATI)顯卡驅(qū)動(dòng)程序的名稱（Catalyst）AMD(ATI)RadeonHD2400/HD2600/HD2900/HD3400/HD3600/HD3800/HD4350/HD4550/HD4600/HD4650/HD4670/HD4770/HD4800/HD4850X2/HD4870X2/HD4890系列顯卡催化劑驅(qū)動(dòng)9.8正式版ForWinXP（2009年8月15日發(fā)布）AMD高級(jí)市場(chǎng)經(jīng)理IanMcNaughton今天不僅在其博客中介紹了在QuakeCon2009大會(huì)上的新品展示問題，還提前放出了催化劑9.8驅(qū)動(dòng)包，。由于尚未公開發(fā)行，所以無法得知具體更新，從INF文件看，催化劑9.8版本號(hào)8.640，編譯于7月14日，支持全系列RadeonHD2000/3000/4000桌面顯卡和對(duì)應(yīng)的集成與專業(yè)型號(hào)，而且發(fā)布不久的785G整合芯片組核心RadeonHD4200和第二款40nm桌面產(chǎn)品RadeonHD4750都已位列其中，但沒有國(guó)內(nèi)專用卡RadeonHD4860，官方網(wǎng)站會(huì)在17日正式公開。另外，從文件來看今天發(fā)布的都是集成催化劑控制中心(CCC)和相關(guān)程序的完整版本，雖然僅帶有英文語言，但如果你已經(jīng)安裝了簡(jiǎn)體中文的舊版驅(qū)動(dòng)，升級(jí)過程中就是熟悉的中文界面，完成后就能得到簡(jiǎn)體中文的催化劑9.8了，推薦玩家下載更新AMD如期發(fā)布了催化劑10.3WHQL官方正式版，無論功能特性還是游戲性能，以及可靠性和穩(wěn)定性，都躍上了一個(gè)新臺(tái)階，屬于絕對(duì)重量級(jí)的新驅(qū)動(dòng)。事實(shí)上，催化劑10.3驅(qū)動(dòng)是AMD用來對(duì)付NVIDIAGF100的關(guān)鍵武器，理論上應(yīng)該讓RadeonHD5850/GeForceGTX470、RadeonHD5870/GeForceGTX480分別持平甚至小有勝出，而且本月底還有RadeonHD5870Eyefinity6六屏輸出版，將憑借2GBGDDR5的更大容量顯存占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位，如此種種都在一定程度上迫使NVIDIA推遲了新卡的發(fā)售，并抓緊研發(fā)新驅(qū)動(dòng)，雙方的競(jìng)爭(zhēng)也到了劍拔弩張的地步。其實(shí)催化劑10.3原本計(jì)劃在本月中旬前后發(fā)布，但為了等待競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手而潛伏至今，一周前的預(yù)覽版反而更新一些：正式版編譯于3月2日，顯示版本號(hào)8.712，通過了微軟WHQL認(rèn)證，而預(yù)覽版編譯于3月13日，版本號(hào)8.712.3，沒有微軟認(rèn)證，但增加了5870Eyefinity6的有關(guān)更新和《異形大戰(zhàn)鐵血戰(zhàn)士》的進(jìn)一步優(yōu)化。一、催化劑10.3WHQL正式版新特性1．“CatalystMobility”同時(shí)每月例行支持移動(dòng)顯卡。從本月開始，AMD催化劑驅(qū)動(dòng)不但針對(duì)桌面顯卡每月升級(jí)一次，也會(huì)同時(shí)照顧到移動(dòng)顯卡，全面支持MobilityRadeonHD2000/3000/4000/5000系列顯卡和大多數(shù)主要OEM/ODM筆記本廠商的產(chǎn)品，不過操作系統(tǒng)僅限WindowsVista/7。2．催化劑控制中心ATIEyefinity多屏輸出技術(shù)增強(qiáng)1)、顯示邊緣補(bǔ)償：提供簡(jiǎn)單易用的向?qū)Ｊ?，幫助用戶調(diào)整多臺(tái)顯示器布局，消除被邊框占據(jù)的像素。2)、每顯示器色彩調(diào)整：針對(duì)每臺(tái)顯示器獨(dú)立進(jìn)行色彩、亮度、對(duì)比度的控制。3)、多顯示器編組：使用多臺(tái)顯示器創(chuàng)建不止一個(gè)ATIEyefinity群組。4)、改進(jìn)顯示配置切換：支持于ATIEyefinity群組和AtomCCC配置檔案管理器，以及在克隆、擴(kuò)展桌面模式之間簡(jiǎn)單切換。3．支持3D立體眼鏡AMD已經(jīng)升級(jí)了Direct3D顯示驅(qū)動(dòng)，支持四緩沖(QuadBuffer)，從而能夠啟用iZ3D等第三方廠商的中間件，在120Hz刷新率顯示器上輸出左右立體圖像。4．Linux催化劑10.3Linux版本這次主要增加了對(duì)RedHatEnterpriseLinux5.5的初步支持。二、催化劑10.3WHQL正式版游戲性能改進(jìn)這大概是催化劑有史以來游戲性能提升范圍最廣泛的一次了，主要面向RadeonHD5000/4800系列最新顯卡，涉及3款基準(zhǔn)性能測(cè)試程序和多達(dá)17款游戲，其中《塵埃2》、《鷹擊長(zhǎng)空》等游戲尤為突出，而其他程序和游戲雖然提升幅度普遍都是個(gè)位數(shù)，但如此長(zhǎng)期累積下來的效果也是相當(dāng)驚人的。3DMarkVantage：5000系列總分提升最多8%，5800系列顯卡子項(xiàng)得分提升最多4%，5000系列其他型號(hào)顯卡子項(xiàng)得分提升最多3%。《異形大戰(zhàn)鐵血戰(zhàn)士》：5000系列整體性能提升5%?！禕attleForge》：5000系列提升最多8%，4800系列提升最多3%?！妒姑賳荆簯?zhàn)爭(zhēng)世界》：5800系列提升最多2%，4800系列提升最多6%?！队⑿圻B》：5000系列提升最多6%，4800系列提升最多3%?！禖rysis》/《CrysisWarhead》：5000系列提升最多6%，4800系列提升最多2%?！豆砥?》：5000系列提升最多10%，4800系列提升最多6%?！秹m埃2》：5970提升最多30%，5800系列提升最多20%，4800系列提升最多10%?！稊痴紖^(qū)：雷神戰(zhàn)爭(zhēng)》：5800系列提升最多5%，5000系列提升最多3%，48000系列提升最多2%。《FarCry2》：5000系列提升最多6%，4800系列提升最多4%。《Left4Dead》/《Left4Dead2》：4800系列提升最多3%?！禨.T.A.L.K.E.R.：普里皮亞季的召喚》(基準(zhǔn)測(cè)試)：5000系列開啟反鋸齒的時(shí)候提升最多10%?！禨.T.A.L.K.E.R.：晴空》：5970提升最多2%，5800系列提升最多2%。《生化危機(jī)5》：5000系列提升最多5%，4800系列提升最多3%?！耳棑糸L(zhǎng)空》：5970提升最多15%，5800/5700系列提升最多20%，4800系列提升最多3%。UnigineTropics演示與測(cè)試程序：5000系列提升最多5%?！稕_突世界》：5800系列提升最多5%，5700系列提升最多3%，4800系列提升最多5%。《德軍總部》：5000系列提升最多4%，4800系列提升最多4%。三、催化劑10.3WHQL正式版問題修正新驅(qū)動(dòng)又修復(fù)了多達(dá)35個(gè)各種問題，其中所有Windows3個(gè)、Windows713個(gè)、WindowsVista6個(gè)、WindowsXP5個(gè)、Linux8個(gè)。催化劑：由原意引申出來，指對(duì)事物發(fā)展具有促進(jìn)作用的東西。如“情感的催化劑”，“工業(yè)革命的催化劑——戰(zhàn)爭(zhēng)”等生產(chǎn)方法分為高壓法、低壓法、中壓法三種。高壓法用來生產(chǎn)低密度聚乙烯，這種方法開發(fā)得早，用此法生產(chǎn)的聚乙烯至今約占聚乙烯總產(chǎn)量的2/3，但隨著生產(chǎn)技術(shù)和催化劑的發(fā)展，其增長(zhǎng)速度已大大落后于低壓法。低壓法就其實(shí)施方法來說，有淤漿法、溶液法和氣相法。淤漿法主要用于生產(chǎn)高密度聚乙烯，而溶液法和氣相法不僅可以生產(chǎn)高密度聚乙烯，還可通過加共聚單體，生產(chǎn)中、低密度聚乙烯，也稱為線型低密度聚乙烯。近年來，各種低壓法工藝發(fā)展很快。中壓法僅菲利浦公司至今仍在采用，生產(chǎn)的主要是高密度聚乙烯。高壓法用氧或過氧化物等作引發(fā)劑，使乙烯聚合為低密度聚乙烯的方法。乙烯經(jīng)二級(jí)壓縮后進(jìn)入反應(yīng)器(圖3)，在壓力100～300MPa、溫度200～300℃及引發(fā)劑作用下聚合為聚乙烯，反應(yīng)物經(jīng)減壓分離，使未反應(yīng)的乙烯回收后循環(huán)使用，熔融狀的聚乙烯在加入塑料助劑后擠出造粒。（見彩圖）所用聚合反應(yīng)器有管式反應(yīng)器(管長(zhǎng)可達(dá)2000m)和釜式反應(yīng)器兩種。管式法流程的單程轉(zhuǎn)化率20%～34%，單線年生產(chǎn)能力100kt。釜式法流程的單程轉(zhuǎn)化率20%～25%，單線年生產(chǎn)能力180kt。低壓法分淤漿法、溶液法和氣相法三種，除溶液法外，聚合壓力都在2MPa以下。一般步驟有催化劑的配制、乙烯聚合、聚合物的分離和造粒等。①淤漿法生成的聚乙烯不溶于溶劑而呈淤漿狀。淤漿法聚合條件溫和，易于操作，常用烷基鋁作活化劑，氫氣作分子量調(diào)節(jié)劑，多采用釜式反應(yīng)器。由聚合釜出來的聚合物淤漿經(jīng)閃蒸釜、氣液分離器到粉料干燥機(jī)，然后去造粒（圖4）。生產(chǎn)過程中還包括溶劑回收、溶劑精制等步驟。采用不同的聚合釜串聯(lián)或并聯(lián)的組合方式，可以得到不同分子量分布的產(chǎn)品。②溶液法聚合在溶劑中進(jìn)行，但乙烯和聚乙烯均溶于溶劑中，反應(yīng)體系為均相溶液。反應(yīng)溫度(≥140℃)、壓力(4～5MPa)較高。特點(diǎn)是聚合時(shí)間短，生產(chǎn)強(qiáng)度大，可兼產(chǎn)高、中、低三種密度的聚乙烯，能較好地控制產(chǎn)品的性質(zhì)；但溶液法所得聚合物分子量較低，分子量分布窄，固體物含量較低。③氣相法乙烯在氣態(tài)下聚合，一般采用流化床反應(yīng)器。催化劑有鉻系和鈦系兩種，由貯罐定量加入到床層內(nèi)，用高速乙烯循環(huán)以維持床層流態(tài)化，并排除聚合反應(yīng)熱。生成的聚乙烯從反應(yīng)器底部出料（圖5）。反應(yīng)器的壓力約2MPa，溫度85～100℃。氣相法是生產(chǎn)線型低密度聚乙烯聚乙烯最主要的方法，氣相法省去了溶劑回收和聚合物干燥等工序，且比溶液法節(jié)省投資15%和操作成本10%。為傳統(tǒng)高壓法投資的30%，操作費(fèi)的1/6。因而得到了迅速發(fā)展。但氣相法在產(chǎn)品質(zhì)量及品種上有待進(jìn)一步改進(jìn)。中壓法用負(fù)載于硅膠上的鉻系催化劑，在環(huán)管反應(yīng)器中，使乙烯在中壓下聚合，生產(chǎn)高密度聚乙烯。加工和應(yīng)用可用吹塑、擠出、注射成型等方法加工，廣泛應(yīng)用于制造薄膜、中空制品、纖維和日用雜品等。在實(shí)際生產(chǎn)中，為了提高聚乙烯對(duì)紫外線和氧化作用的穩(wěn)定性，改善加工及使用性能，需加入少量塑料助劑。常用的紫外線吸收劑為鄰羥基二苯甲酮或其烷氧基衍生物等，炭黑是優(yōu)良的紫外線屏蔽劑。此外，還加入抗氧劑、潤(rùn)滑劑、著色劑等，使聚乙烯的應(yīng)用范圍更加擴(kuò)大。編輯本段聚乙烯樹脂生產(chǎn)方法及工藝聚乙烯生產(chǎn)方法：聚乙烯按聚合壓力可以分為高壓法、中壓法、低壓法；按介質(zhì)來分可以分為淤漿法、溶液法、氣相法。主要生產(chǎn)工藝：目前世界上擁有聚乙烯技術(shù)的公司很多，擁有LDPE技術(shù)的有7家，LLDPE和全密度技術(shù)的企業(yè)有10家，HDPE技術(shù)的企業(yè)有12家。從技術(shù)發(fā)展情況來看，高壓法生產(chǎn)的LDPE是PE樹脂生產(chǎn)中技術(shù)最成熟的方法，釜式法和管式法工藝技術(shù)均已成熟，目前這兩種生產(chǎn)工藝技術(shù)同時(shí)并存。國(guó)外各公司普遍采用低溫高活性催化劑引發(fā)聚合體系，可降低反應(yīng)溫度和壓力。高壓法生產(chǎn)LDPE將向大型化、管式化方向發(fā)展。而低壓法生產(chǎn)HDPE和LLDPE，主要采用鈦系和絡(luò)系催化劑，歐洲和日本大多采用鈦系催化劑，而美國(guó)大多采用絡(luò)系催化劑。目前世界上主要應(yīng)用的聚乙烯生產(chǎn)技術(shù)共用11種，我國(guó)的PE生產(chǎn)工藝有8種。（1）高壓管式和釜式反應(yīng)工藝（2）三井化學(xué)低壓淤液法CX工藝（3）BP氣相法Innovene生產(chǎn)工藝（4）雪佛龍-菲利蒲斯公司雙環(huán)管反應(yīng)器LPE工藝（5）北歐化工北星（Bastar）雙峰工藝（6）低壓氣相法Unipol工藝（7）巴賽爾聚烯烴公司Hostalen工藝（8）Sclartech溶液法生產(chǎn)工藝催化劑技術(shù)：催化劑是PE工工藝關(guān)鍵部分，也是其技術(shù)開發(fā)的焦點(diǎn)。特別是1991年茂金屬催化劑在美國(guó)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化，使得PE生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)入了新的發(fā)展階段。編輯本段國(guó)內(nèi)外聚乙烯工業(yè)現(xiàn)狀目前世界各大PE生產(chǎn)企業(yè)大都已涉足茂金屬PE（mPE）生產(chǎn)領(lǐng)域，如陶氏化學(xué)、伊士曼、旭化成、阿托菲納、雪佛龍-菲利浦斯等公司。日本旭化成化學(xué)購(gòu)買陶氏化學(xué)的茂金屬催化劑專利Insite，采用淤漿法生產(chǎn)工藝生產(chǎn)茂金屬高密度聚乙烯（mHDPE），牌號(hào)為Creolex。由于性能優(yōu)越，mPE1995年進(jìn)入商業(yè)化發(fā)展以來，全球mPE樹脂的消費(fèi)量每年翻一番。預(yù)計(jì)到2010年，全球mPE產(chǎn)能將達(dá)到1700萬噸，其中：mLLDPE為7聚乙烯00萬噸、mHDPE為600萬噸。目前PE催化劑已經(jīng)發(fā)展到第三代，日本三井化學(xué)和陶氏化學(xué)合作開發(fā)出新一代茂金屬（Post-metallocene）催化劑。與傳統(tǒng)茂金屬和Z-N型催化劑不同，該催化劑可使極性單體如甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯等與烯烴共聚，從而可用于開發(fā)具有粘結(jié)性、耐油性及氣體阻隔性能的全新聚烯烴樹脂。我國(guó)非常重視PE生產(chǎn)技術(shù)，PE生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新一直被列入國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目。針對(duì)國(guó)內(nèi)PE生產(chǎn)以氣相法工藝為主，產(chǎn)品牌號(hào)切換困難、過渡料多的問題，近年來國(guó)內(nèi)PE生產(chǎn)企業(yè)紛紛開展了以現(xiàn)有聚乙烯生產(chǎn)技術(shù)改造為依托，氣相法聚乙烯冷凝、超冷凝工藝和淤漿法聚乙烯外循環(huán)工藝的開發(fā)工作，并取得實(shí)效。目前我國(guó)Uuipol工藝的大部分生產(chǎn)裝置已經(jīng)采用國(guó)產(chǎn)冷凝技術(shù)進(jìn)行了改擴(kuò)建，產(chǎn)量已經(jīng)超出裝置原設(shè)計(jì)能力120%～200%。薄膜低密度聚乙烯總產(chǎn)量的一半以上經(jīng)吹塑制成薄膜，這種薄膜有良好的透明性和一定的抗拉強(qiáng)度，廣泛用作各種食品、衣物、醫(yī)藥、化肥、工業(yè)品的包裝材料以及農(nóng)用薄膜(見彩圖)。也可用擠出法加工成復(fù)合薄膜用于包裝重物。1975年以來，高密度聚乙烯薄膜也得到發(fā)展，它的強(qiáng)度高、耐低溫、防潮，并有良好的印刷性和可加工性。線型低密度聚乙烯的最大用途也是制成薄膜，其強(qiáng)度、韌性均優(yōu)于低密度聚乙烯，耐刺穿性和剛性也較好，透明性雖較差，仍稍優(yōu)于高密度聚乙烯。此外，還可以在紙、鋁箔或其他塑料薄膜上擠出涂布聚乙烯涂層，制成高分子復(fù)合材料。中空制品高密度聚乙烯強(qiáng)度較高，適宜作中空制品?？捎么邓芊ㄖ瞥善?、桶、罐、槽等容器，或用澆鑄法制成槽車罐和貯罐等大型容器。管板材擠出法可生產(chǎn)聚乙烯管材，高密度聚乙烯管強(qiáng)度較高，適于地下鋪設(shè)。擠出的板材可進(jìn)行二次加工。也可用發(fā)泡擠出和發(fā)泡注射法將高密度聚乙烯制成低泡沫塑料，作臺(tái)板和建筑材料(見建筑用高分子材料)。纖維中國(guó)稱為乙綸，一般采用低壓聚乙烯作原料，紡制成合成纖維。乙綸主要用于生產(chǎn)漁網(wǎng)和繩索，或紡成短纖維后用作絮片，也可用于工業(yè)耐酸堿織物。目前已研制出超高強(qiáng)度聚乙烯纖維（強(qiáng)度可達(dá)3～4GPa），可用作防彈背心，汽車和海上作業(yè)用的復(fù)合材料。雜品用注射成型法生產(chǎn)的雜品包括日用雜品、人造花卉、周轉(zhuǎn)箱（見彩圖）、小型容器、自行車和拖拉機(jī)的零件等。制造結(jié)構(gòu)件時(shí)要用高密度聚乙烯。聚乙烯改性聚乙烯的改性品種主要有氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯、交聯(lián)聚乙烯和共混改性品種。氯化聚乙烯以氯部分取代聚乙烯中的氫原子而得到的無規(guī)氯化物。氯化是在光或過氧化物的引發(fā)下進(jìn)行的，工業(yè)上主要采用水相懸浮法來生產(chǎn)。由于原料聚乙烯的分子量及其分布、支化度及氯化后的氯化度、氯原子分布和殘存結(jié)晶度的不同，可得到從橡膠狀到硬質(zhì)塑料狀的氯化聚乙烯。主要用途是作聚氯乙烯的改性劑，以改善聚氯乙烯抗沖擊性能。氯化聚乙烯本身還可作為電絕緣材料和地面材料。氯磺化聚乙烯當(dāng)聚乙烯與含有二氧化硫的氯作用時(shí)，分子中的部分氫原子被氯和少量的磺酰氯(-SO2Cl)基團(tuán)取代，就得到氯磺化聚乙烯。主要的工業(yè)制法為懸浮法。氯磺化聚乙烯耐臭氧、耐化學(xué)腐蝕、耐油、耐熱、耐光、耐磨和抗拉強(qiáng)度較好，是一種綜合性能良好的彈性體，可用以制作接觸食品的設(shè)備部件。交聯(lián)聚乙烯采用輻射法（X射線、電子射線或紫外線照射等）或化學(xué)法（過氧化物或有機(jī)硅交聯(lián)）使線型聚乙烯成為網(wǎng)狀或體型的交聯(lián)聚乙烯。其中有機(jī)硅交聯(lián)法工藝簡(jiǎn)單，操作費(fèi)用低，且成型與交聯(lián)可分步進(jìn)行，宜采用吹塑和注射成型。交聯(lián)聚乙烯的耐熱性、耐環(huán)境應(yīng)力開裂性及機(jī)械性能均比聚乙烯有較大提高，適于作大型管材、電纜電線以及滾塑制品等。聚乙烯的共混改性將線型低密度聚乙烯和低密度聚乙烯摻混后，就可用于加工薄膜及其他制品，產(chǎn)品性能比低密度聚乙烯好。聚乙烯和乙丙橡膠共混可制得用途廣泛的熱塑性彈性體。茂金屬聚乙烯茂金屬聚乙烯是一種新穎熱塑性塑料，是90年代聚烯烴工業(yè)最重要的技術(shù)進(jìn)展，是繼LLDPE生產(chǎn)技術(shù)后的一項(xiàng)重要革新。由于它是使用茂金屬(MAO)為聚合催化劑生產(chǎn)出來的聚乙烯，因此，在性能上與傳統(tǒng)的Ziegler-Natta催化劑聚合而成的PE有顯著的不同。茂金屬催化劑用于合成茂金屬聚乙烯獨(dú)特的優(yōu)良性能和應(yīng)用，引起了市場(chǎng)的普遍關(guān)注，許多世界著名大型石化公司投入巨大人力、物力競(jìng)相開發(fā)和研究，成為聚烯烴工業(yè)乃至整個(gè)塑料工業(yè)的熱門話題。早期，茂金屬催化劑用于乙烯聚合只能得到分子量為2～3萬的蠟狀物，而且催化活性不高，沒有實(shí)用意義，因而沒有引起重視和推廣。直到1980年，德國(guó)漢堡大學(xué)Kaminsky教授發(fā)現(xiàn)用二茂基氯鋯（CP2ZrCl2）和甲基鋁氧烷（MAO）組合的共催化劑在甲苯溶液中進(jìn)行乙烯聚合，催化劑活性能高達(dá)106g-PE/g-Zr，反應(yīng)速度與酶反應(yīng)速度相當(dāng)。MAO是二甲基鋁和水在聚合體系以外條件下合成的高齊聚度甲基鋁氧烷。Kaminsky教授的發(fā)現(xiàn)給茂金屬催化劑研究注入了活力，吸引了眾多公司參與開發(fā)和研究，并取得了相當(dāng)大的進(jìn)展。1991年美國(guó)?？松‥xxon）公司首次實(shí)現(xiàn)了茂金屬催化劑用于聚烯烴工業(yè)化生產(chǎn)，生產(chǎn)出第一批茂金屬聚乙烯（mPE），其商品名是“Exact”。茂金屬聚烯烴中以mPE的發(fā)展最快和較成熟，主要品種為線型低密度聚乙烯（LLDPE）和甚低密度聚乙烯（VLDPE）。mPE有兩個(gè)系列，一類是以包裝領(lǐng)域?yàn)橹饕繕?biāo)的薄膜用品級(jí)，另一類是以辛烯-1為共聚單體的塑性體，稱為POP（PolyolefinePlastmer）。mPE薄膜品級(jí)具有較低的熔點(diǎn)和明顯的熔區(qū)，并且在韌性、透明度、熱粘性、熱封溫度、低氣味方面等明顯優(yōu)于傳統(tǒng)聚乙烯，可用于生產(chǎn)重包裝袋、金屬垃圾箱內(nèi)襯、食品包裝、拉伸薄膜等。目前，茂金屬線型低密度聚乙烯消費(fèi)量占線型低密度聚乙烯總消費(fèi)量的15%左右，預(yù)計(jì)到2010年這一比例將達(dá)到22%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前世界上茂金屬聚乙烯年產(chǎn)量約為1500多萬噸，其中用于食品包裝領(lǐng)域的產(chǎn)品約占總消費(fèi)量的36%，非食品包裝約占47%，其他方面（醫(yī)藥、汽車和建筑等）約占17%。聚乙烯在合成樹脂中產(chǎn)量最大、發(fā)展最快、品種開發(fā)最活躍，能否實(shí)現(xiàn)聚乙烯的高性能化，很大程度上取決于催化劑的性能。茂金屬催化劑具有優(yōu)異的催化共聚能力，它能使大多數(shù)共聚體與乙烯共聚，并且能夠使極性單體催化聚合，而使用傳統(tǒng)催化劑很難實(shí)現(xiàn)；在環(huán)烯聚合方面，傳統(tǒng)催化劑只能開環(huán)聚合，而用茂金屬催化劑能雙鍵加成聚合。因?yàn)樵S多發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛采用茂金屬線型低密度聚乙烯替代常規(guī)的線型低密度聚乙烯，今后茂金屬線型低密度聚乙烯的年均消費(fèi)增長(zhǎng)率將高于線型低密度聚乙烯，達(dá)到15%。未來發(fā)達(dá)國(guó)家線型低密度聚乙烯產(chǎn)量增長(zhǎng)的近一半將來自于茂金屬線型低密度聚乙烯，預(yù)計(jì)美國(guó)市場(chǎng)茂金屬線型低密度聚乙烯需求量將增長(zhǎng)至2009年的134萬噸。聚乙烯英文名稱：polyethylene，簡(jiǎn)稱PE，是乙烯經(jīng)聚合制得的一種熱塑性樹脂。在工業(yè)上，也包括乙烯與少量α－烯烴的共聚物。聚乙烯無臭，無毒,手感似蠟,具有優(yōu)良的耐低溫性能(最低使用溫度可達(dá)-70～-100℃),化學(xué)穩(wěn)定性好,能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕(不耐具有氧化性質(zhì)的酸),常溫下不溶于一般溶劑,吸水性小,電絕緣性能優(yōu)良CH2=CH2+CH2=CH2+······→—CH2—CH2—CH2—CH2······簡(jiǎn)寫：nCH2=CH2→—[—CH2—CH2—CH2—CH2—]—聚合壓力大小：高壓、中壓、低壓；聚合實(shí)施方法：淤漿法、溶液法、氣相法；產(chǎn)品密度大小：高密度、中密度、低密度、線性低密度；聚乙烯(PE)樹脂是通用合成樹脂中產(chǎn)量最大的品種，主要包括低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、線型低密度聚乙烯(LLDPE)、茂金屬聚乙烯(mPE)及一些具有特殊性能的產(chǎn)品，其中LLDPE和HDPE因其分子鏈的高度線性化，又統(tǒng)稱為線型PE。20世紀(jì)80年代以前，PE催化劑研究的重點(diǎn)是追求催化效率，經(jīng)過近30年的努力，催化劑的催化效率大幅度提高，同時(shí)還簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝、降低了能耗和物耗。目前工業(yè)應(yīng)用的PE催化劑主要有鉻基催化劑、齊格勒-納塔(Ziegler-Natta)催化劑、茂金屬催化劑、非茂金屬催化劑、雙功能催化劑及雙峰或?qū)挿逑鄬?duì)分子質(zhì)量分布的聚烯烴復(fù)合催化劑等，其中Ziegler-Natta催化劑是應(yīng)用最為廣泛的PE類催化劑。

PE的制備工藝分為低壓法和高壓法。低壓法用于生產(chǎn)LLDPE和HDPE，共有3種生產(chǎn)工藝：淤漿法、溶液法和氣相法。淤漿工藝的聚合物呈懸浮狀態(tài)，在碳?xì)湎♂寗┲胁蝗芙?；溶液法聚合物溶于溶劑中，該工藝可交替生產(chǎn)HDPE和LLDPE，工業(yè)上稱為可轉(zhuǎn)換裝置；氣相法聚合物呈固體顆粒狀態(tài)存在于攪拌床或流化床中；高壓法用氧或過氧化物等作引發(fā)劑，乙烯經(jīng)二級(jí)壓縮后進(jìn)人反應(yīng)器，在一定壓力、溫度及引發(fā)劑作用下，使乙烯聚合為L(zhǎng)DPE，反應(yīng)物經(jīng)減壓分離并在加入塑料助劑后擠出造粒。淤漿法、溶液法、高壓法、氣相法等4種工藝相比，氣相法具有工藝流程短、操作壓力低、無需使用溶劑、原料和能量消耗低、牌號(hào)切換容易、過渡料少、適合生產(chǎn)全密度PE等優(yōu)點(diǎn)。因此，自20世紀(jì)60年開發(fā)以來，氣相法聚合工藝發(fā)展最為迅速。氣相法生產(chǎn)能力約占世界PE總生產(chǎn)能力的34%，新建的LLDPE裝置近70%采用氣相法技術(shù)。

1

氣相法PE工藝技術(shù)進(jìn)展

氣相法聚合過程是單體在氣相介質(zhì)中的固體催化劑顆粒上進(jìn)行聚合反應(yīng)，生成的PE樹脂呈現(xiàn)催化劑的顆粒形態(tài)，除顆粒尺寸不同程度地放大外，其粒型、粒度分布和堆積密度均與催化劑的顆粒形態(tài)直接相關(guān)。從某種意義上講，PE顆粒是催化劑顆粒形態(tài)的“復(fù)制”。為獲得理想顆粒形態(tài)且分布合理的聚合物，對(duì)催化劑的顆粒形態(tài)提出了新的要求，如催化劑形態(tài)若為球形且分布集中，則可以提高反應(yīng)收率、提高聚合反應(yīng)器的漿液濃度、提高聚合反應(yīng)的傳質(zhì)和傳熱能力、提高裝置單位體積生產(chǎn)能力且有利于提高裝置的安全穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。目前工業(yè)上普遍應(yīng)用的氣相法工藝主要有Univation公司的Unipol工藝、BP公司的Innovene工藝和Basell公司的Sphefilene工藝。

1.1

冷凝及超冷凝技術(shù)

冷凝及超冷凝技術(shù)是UCC，Exxon和Bpt公司分別開發(fā)成功的，是指在一般的PE氣相流化床反應(yīng)器工藝的基礎(chǔ)上，使反應(yīng)的聚合熱由循環(huán)氣體的溫升和冷凝液體的蒸發(fā)潛熱共同帶出反應(yīng)器，從而提高反應(yīng)收率和循環(huán)氣撤熱能力的一種技術(shù)。該技術(shù)可以根據(jù)生產(chǎn)需要隨時(shí)在線進(jìn)行切換，使裝置在無需增加太大投資的情況下大幅度提高生產(chǎn)能力，并且解決了應(yīng)用高露點(diǎn)的高碳烯烴作為共聚單體及提高加入量的問題，為氣相流化床工藝擴(kuò)大PE產(chǎn)量和生產(chǎn)多種牌號(hào)產(chǎn)品提供了有利的技術(shù)支持。

國(guó)外已有較多氣相法PE裝置采用冷凝及超冷凝技術(shù)擴(kuò)大其生產(chǎn)能力，最高可將生產(chǎn)能力擴(kuò)大到原有生產(chǎn)能力的2.5倍。目前，國(guó)內(nèi)中國(guó)石油吉林石化公司PE廠氣相法裝置采用超冷凝技術(shù)成功地實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)能力的大幅度增長(zhǎng)，由原設(shè)計(jì)10.0萬t/a擴(kuò)能至27.4萬t/a，擴(kuò)能系數(shù)達(dá)到170%，成為國(guó)內(nèi)同類裝置改造擴(kuò)能系數(shù)最大的實(shí)例。

1.2

不造粒技術(shù)

不造粒技術(shù)是直接在聚合釜中制得無需進(jìn)一步造粒的球形PE樹脂的一種技術(shù)。由于該技術(shù)不需要造粒工序，不僅有利于縮短加工周期，節(jié)省加工能量，而且從反應(yīng)器中得到的低結(jié)晶產(chǎn)品不會(huì)發(fā)生形態(tài)變化。

Montell公司的Spherilene工藝采用負(fù)載于MgCl2上的鈦系催化劑，在反應(yīng)器中直接生產(chǎn)出相對(duì)密度為0.890-0.970g/cm3的PE球形顆粒，產(chǎn)品包括LDPE，LLDPE和HDPE。該工藝還可在不降低裝置能力的情況下生產(chǎn)超低密度聚乙烯VLDPE和ULDPE。由于省去了造粒工序，裝置投資可減少約20%。Spherilene工藝的核心是催化劑技術(shù)，它將淤漿法預(yù)聚技術(shù)與氣相流化床技術(shù)結(jié)合起來，使反應(yīng)先在1個(gè)小環(huán)管反應(yīng)器中進(jìn)行，然后預(yù)聚物連續(xù)通過1或2個(gè)短停留時(shí)間的氣相流化床。2個(gè)氣相流化床中可控制及維持完全獨(dú)立的氣體組成，溫度和壓力也可獨(dú)立控制，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)更大的靈活性。

1.3

共聚技術(shù)

采用共聚技術(shù)對(duì)PE進(jìn)行改性近年來也得到了發(fā)展，低壓PE工茸的明顯進(jìn)展之一就是HDPE和LLDPE的共聚單體從1-丁烯向高級(jí)α-烯烴(1-戊烯，1-己烯和1-辛烯)轉(zhuǎn)變。一般認(rèn)為長(zhǎng)鏈單體共聚的LLDPE比短鏈單體共聚的樹脂具有更高的韌性和強(qiáng)度，且1-辛烯共聚的LLDPE韌性最好。

1.4

原位技術(shù)

工業(yè)上生產(chǎn)LLDPE通常是在反應(yīng)器中加入一定比例的α-烯烴與乙烯進(jìn)行共聚，這些單體均由乙烯齊聚生成。原位共聚是在反應(yīng)體系中，以乙烯作為惟一原料，利用齊聚催化劑實(shí)現(xiàn)乙烯齊聚生成α-烯烴，然后利用共聚催化劑使之與乙烯共聚，制備LLDPE。采用原位共聚可以簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝，降低生產(chǎn)成本，利用這種方法還可以通過改變齊聚催化劑與共聚催化劑的組合、配比及加人方式、助催化劑用量等反應(yīng)條件達(dá)到對(duì)聚合物分子剪裁和調(diào)控產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能的目的。1.5

反應(yīng)器新配置

大型管式反應(yīng)器的開發(fā)已經(jīng)成為L(zhǎng)DPE生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì)，釜式工藝變得越來越過時(shí)。然而2臺(tái)釜式反應(yīng)器串聯(lián)操作技術(shù)的開發(fā)，使釜式反應(yīng)器工藝的生產(chǎn)費(fèi)用可與管式反應(yīng)器進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。住友化學(xué)””在這種反應(yīng)器配置方面較有經(jīng)驗(yàn)，其不僅在日本采用該技術(shù)生產(chǎn)LDPE，而且將該技術(shù)轉(zhuǎn)讓給巴西Opteroquimica公司。2臺(tái)釜式反應(yīng)器串聯(lián)可使乙烯生成PE的轉(zhuǎn)化率至少提高35%，裝置產(chǎn)量可提高50%；每噸PE的可變生產(chǎn)成本降低約25%。

1.6

雙峰PE的生產(chǎn)技術(shù)

雙峰PE是指相對(duì)分子質(zhì)量分布曲線呈現(xiàn)2個(gè)峰值的PE樹脂，它可以在獲得優(yōu)越物理性能的同時(shí)改善其加工性能了目前；生產(chǎn)雙峰樹脂的方法主要有聚合物熔體混合法、單反應(yīng)器混合催化劑法以及2個(gè)或多個(gè)反應(yīng)器串聯(lián)及并聯(lián)使用等方法。

目前生產(chǎn)商主要采用串聯(lián)反應(yīng)器法生產(chǎn)雙峰PE，具有代表性的有Basell工藝反應(yīng)器串連的氣相Spherilene工藝，Borealis公司的Borstar工藝和Univation公司的Unip01.Ⅱ工藝。其中Unipol，Ⅱ技術(shù)可生產(chǎn)出雙峰分布的LLDPE，它既含有高相對(duì)分子質(zhì)量組分，可保證其有高強(qiáng)度等優(yōu)異性能，又含有低相對(duì)分子質(zhì)量組分，使樹脂易于流動(dòng)，具有良好的加工性能。

1.7

激光法技術(shù)

意大利佛鋁倫薩大學(xué)非線性光譜實(shí)驗(yàn)室的研究人員開發(fā)出了一種以激光作催化劑，采用高壓法生產(chǎn)結(jié)晶PE的新工藝。該工藝操作簡(jiǎn)單，聚合物收率高，適于大規(guī)模生產(chǎn)。一般情況下，烯烴可在極高壓力下完成聚合，生成的聚合物多為高度分支的非結(jié)晶材料。而采用激光催化的新工藝可在較低的壓力下完成聚合，并生成完全結(jié)晶的PE聚合物。該工藝可通過光吸收過程改善PE的性能，并無需對(duì)催化劑進(jìn)行后處理，可從根本上解決環(huán)境污染問題。

PE生產(chǎn)新工藝的不斷開發(fā)，極大地促進(jìn)了世界PE工業(yè)的發(fā)展。目前冷凝及超冷凝技術(shù)在我國(guó)PE的生產(chǎn)中得到了實(shí)際應(yīng)用，并取得了良好效果。

2

氣相法PE用催化劑進(jìn)展

目前生產(chǎn)氣相法PE用催化劑主要有3種：一是鉻基催化劑，在硅膠或硅鋁膠載體上浸漬含鉻化合物，包括氧化鉻催化劑和有機(jī)鉻催化利；二是Ziegler-Natta催化劑，主要是鈦基催化劑，是用化學(xué)鍵結(jié)合在含鎂載體上的過渡金屬化合物；三是茂金屬及非茂等單活性中心催化劑。

2.1

國(guó)外的進(jìn)展情況

2.1.

鉻基催化劑

鉻基催化劑包括氧化鉻催化劑和有機(jī)鉻催化劑，它們是由硅膠或硅鋁膠載體浸漬含鉻化合物而生成。1951年，Phillips公司開發(fā)出這種催化劑，主要用于該公司和Univation公司的PE生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)線性結(jié)構(gòu)的HDPE。改進(jìn)后也可用于乙烯和Q-烯烴的共聚反應(yīng)，所得共聚物具有非常寬的相對(duì)分子質(zhì)量分布。

2003年，意大利Basell公司工業(yè)化生產(chǎn)出一種名為AdventC的新型鉻基催化劑，它可直接作為氣相法和淤漿法工藝用鈦系催化劑的替代物，將其用于生產(chǎn)HDPE時(shí)，無需增設(shè)任何設(shè)備。

2.1.2

Ziegler-Natt