CN105085750A - 一种聚丙烯催化剂预聚合溶剂 - Google Patents
一种聚丙烯催化剂预聚合溶剂 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种聚丙烯催化剂预聚合溶剂，由以下重量百分比的物质制成：己烷及其同分异构体总共所占质量浓度为：2％～30％；戊烷及其同分异构体总共所占质量浓度为：70％～98％。本发明的聚丙烯催化剂预聚合溶剂，其为轻质混合烷烃类溶剂，采用C5～C6的直链烷烃及其异构体，以己烷、异己烷、异戊烷、正戊烷为主要成分配制而成，其物理和化学性能稳定，易脱附，安全性高，无需对现有装置进行改造，使用成本低，在聚烯烃生产和催化剂制备后工序中脱附容易，物耗损失小。本发明的溶剂能满足聚烯烃生产工艺、催化剂配制工艺和催化剂预聚合工艺对杂质的要求，保证安全生产。尤其适合于二元或三元共聚、高乙烯基含量的聚丙烯产品生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚丙烯的生产技术领域，尤其涉及一种聚丙烯催化剂预聚合溶剂。
背景技术
在聚丙烯行业中应用的催化剂预聚合所用溶剂要求具有低粘度、易挥发，化学性质稳定、脱附容易、无毒害等特性。目前，聚烯烃行业常用的催化剂预聚合溶剂主要分两类，一类是轻质溶剂，主要以纯己烷为主，输送较容易，多用于聚丙烯催化剂的预聚合和催化剂配制。另一类是重质溶剂，多为碳六以上的脂肪类烷烃，主要以矿物油为主，多用于聚乙烯浆液催化剂配制。但重质溶剂挥发性差，不易脱附。目前聚烯烃行业常用的单一组成的矿物油溶剂，粘度大，不易输送，回收率低，此外，矿物油作为催化剂溶剂，气温发生变化时其粘度也发生变化，大部分情况下，在输送和使用过程中超过30％的固体浓度就要经过伴热，否则难以输送和计量，所以，这些单一成分的矿物油很难同时满足聚丙烯行业中应用的催化剂预聚合所用溶剂要求具有的低粘度、易挥发，化学性质稳定、脱附容易、无毒害等特性。此外，矿物油通常含有芳香烃类杂质，所以其生产过程及最终产品均不利于健康和环保。而且根据国内外经验，采用重质溶剂制得的产品易产生异味，生产过程物耗和能耗较高，且多次出现聚烯烃产品料仓爆炸和着火事故。因此，目前轻质烷烃逐渐取代重质烷烃已成为趋势。但烷烃过轻，由于挥发性太强，需要较高的设计压力，导致投资费用大幅上升，此外，在操作过程中，由于低沸点和催化剂的易燃易爆，安全性大幅下降。
在聚烯烃行业，为防止产品出现异味和储存料仓的安全性，通常要求可挥性有机物要小于50ppm，溶剂多用纯己烷，但由于近10年来，先进技术的应用，中国国内聚烯烃装置的生产能力大多在原设计的120％以上操作。但由于脱气后工序的能力有限，产品有机挥发物的残留量约50～500PPm，很难达到50PPm以下安全条件。有机挥发物的残留造成了多起储仓料仓爆炸和产品异味的事故，经济损失巨大。
中国专利文献CN1041162、韩国专利文献KR20030025393等报道了单纯的轻质烷烃，如丙烷、丁烷在催化剂预聚合或催化剂配制过程中，由于挥发性过强，闪点较低，操作的安全性下降。而中国专利文献CN1330087报道了用己烷以上脂肪链烷烃及环烷烃，如庚烷、辛烷、癸烷、十二烷、煤油、环己烷、甲基环戊烷等做溶剂，但在聚丙烯生产及催化剂配制脱除工序中较难挥发、难脱除。
聚丙烯生产和催化剂配制的后工序中，为了降低物耗损失，通常需要回收利用，但由于聚烯烃树脂和催化剂颗粒的粒径较小，聚烯烃树脂粒径0.4～1.2mm,催化剂颗粒粒径10～80μm，比表面积大，吸附力极强，很难脱附，因此，溶剂应具有良好的挥发性，便于回收，降低物耗。
发明内容
为了解决上述现有技术的不足，本发明的目的在于，提供一种聚丙烯催化剂预聚合溶剂，该溶剂化学性质稳定、操作安全、无毒害，且低粘度、易挥发，在聚烯烃生产和催化剂制备后工序中脱附容易，物耗损失小。尤其适合于二元或三元共聚、高乙烯基含量的聚丙烯产品生产。
为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：
一种聚丙烯催化剂预聚合溶剂，由以下重量百分比的物质制成：
己烷及其同分异构体总共所占质量浓度为：2％～30％；
戊烷及其同分异构体总共所占质量浓度为：70％～98％。
优选地，由以下重量百分比的物质制成：
己烷及其同分异构体总共所占质量浓度为：5％～25％；
戊烷及其同分异构体总共所占质量浓度为：75％～95％。
优选地，由以下重量百分比的物质制成：
正己烷质量浓度为：0～10％；
异己烷质量浓度为：2～30％；
异戊烷质量浓度为：2～50％；
正戊烷质量浓度为：2～50％；
环戊烷质量浓度为：0～5％；
新戊烷质量浓度为：0～5％；
所述异己烷包括2-甲基戊烷、3-甲基戊烷中的一种或两种。
优选地，由以下重量百分比的物质制成：
正己烷质量浓度为：2～8％；
异己烷质量浓度为：2～22％；
异戊烷质量浓度为：25～40％；
正戊烷质量浓度为：25～40％；
环戊烷质量浓度为：0～3％；
新戊烷质量浓度为：0～3％；
所述异己烷包括2-甲基戊烷、3-甲基戊烷中的一种或两种。
优选地，由以下重量百分比的物质制成：
正己烷质量浓度为：4～6％；
异己烷质量浓度为：12～24％；
异戊烷质量浓度为：20～45％；
正戊烷质量浓度为：20～45％；
环戊烷质量浓度为：0～3％；
新戊烷质量浓度为：0～3％；
所述异己烷包括2-甲基戊烷、3-甲基戊烷中的一种或两种。
优选地，己烷、异己烷、异戊烷、正戊烷及其配制溶剂的质量技术指标为：
与现有技术相比，本发明的一种聚丙烯催化剂预聚合溶剂，其为轻质混合烷烃类溶剂，采用C5～C6的直链烷烃及其异构体，以己烷、异己烷、异戊烷、正戊烷为主要成分配制而成，其物理和化学性能稳定，易脱附，安全性高，无需对现有装置进行改造，使用成本低，在聚烯烃生产和催化剂制备后工序中脱附容易，物耗损失小。本发明的溶剂能满足聚烯烃生产工艺、催化剂配制工艺和催化剂预聚合工艺对杂质的要求，保证安全生产尤其适合于二元或三元共聚、高乙烯基含量的聚丙烯产品生产。
具体实施方式
为使本发明的技术方案更加清楚，以下结合通过具体的实施例来对本发明进行详细说明。
本发明通过对己烷、异己烷、异戊烷、正戊烷等C5～C6同分异构体物理和化学性能的研究，可以确定这种轻质催化剂预聚合或催化剂配制所用溶剂技术指标，开发易挥性、安全性、稳定性均良好的溶剂。
本发明主要利用C5～C6的直链烷烃及其异构体，以己烷、异己烷、异戊烷、正戊烷为主要成分，通过限定C5～C6的直链烷烃及其异构体浓度，制备成一种混合轻质烷烃类聚丙烯催化剂预聚合溶剂。
本发明的技术方案如下：
本发明的聚丙烯催化剂预聚合溶剂由以下物质组成：
己烷及其同分异构体总共所占质量浓度为：2％～30％；
戊烷及其同分异构体总共所占质量浓度为：70％～98％。
其中，正己烷质量浓度为：0～10％
异己烷质量浓度为：2～30％
异戊烷质量浓度为：2～45％
正戊烷质量浓度为：2～45％
环戊烷质量浓度为：0～5％
新戊烷质量浓度为：0～5％；
所述异己烷包括2-甲基戊烷、3-甲基戊烷中的一种或两种。
其中，己烷、异己烷、异戊烷、正戊烷、环戊烷及其配制溶剂的质量技术指标为：
实施例一
本实施例中聚丙烯催化剂预聚合溶剂由以下组分制成：
正己烷质量浓度为：10％
异己烷质量浓度为：20％(其中2-甲基戊烷和3-甲基戊烷各半)
异戊烷质量浓度为：22％
正戊烷质量浓度为：45％
环戊烷质量浓度为：2％
新戊烷质量浓度为：1％。
制成的溶剂的性能参数测试如下：
粘度：0.2147厘泊；
沸点：32.3℃。
酸度<100μg/g
其他碳氢化合物质量百分含量<5％
实施例二
本实施例中聚丙烯催化剂预聚合溶剂由以下组分制成：
正己烷质量浓度为：8％
异己烷质量浓度为：20％(其中2-甲基戊烷占75％,3-甲基戊烷占25％。即预聚合溶剂中2-甲基戊烷15％,3-甲基戊烷5％。)
异戊烷质量浓度为：30％
正戊烷质量浓度为：35％
环戊烷质量浓度为：5％
新戊烷质量浓度为：2％。
制成的溶剂的性能参数测试如下：
粘度是：0.2169厘泊；
沸点是：37.1℃。
酸度<100μg/g
其他碳氢化合物质量百分含量<5％
实施例三
本实施例中聚丙烯催化剂预聚合溶剂由以下组分制成：
正己烷质量浓度为：2％
异己烷质量浓度为：15％(其中2-甲基戊烷占25％,3-甲基戊烷占75％。即预聚合溶剂中2-甲基戊烷3.75％,3-甲基戊烷11.25％。)
异戊烷质量浓度为：40％
正戊烷质量浓度为：41％
环戊烷质量浓度为：1％
新戊烷质量浓度为：1％。
制成的溶剂的性能参数测试如下：
粘度是：0.2109厘泊；
沸点是：34.4℃。
酸度<100μg/g
其他碳氢化合物质量百分含量<5％
实施例四
本实施例中聚丙烯催化剂预聚合溶剂由以下组分制成：
正己烷质量浓度为：10％
异己烷质量浓度为：3％(其中2-甲基戊烷和3-甲基戊烷各半)
异戊烷质量浓度为：42％
正戊烷质量浓度为：38％
环戊烷质量浓度为：2％
新戊烷质量浓度为：5％。
制成的溶剂的性能参数测试如下：
粘度是：0.2109厘泊；
沸点是：39.4℃。
酸度<100μg/g
其他碳氢化合物质量百分含量<5％
而已烷溶剂的粘度约是：0.2085厘泊；沸点约是：65℃。四个实例相对于已烷溶剂的粘度基本没有变化；沸点则大幅度降低，有利于在保证溶剂充分挥发同时，降低粒料干燥操作温度。
本发明通过对聚丙烯生产工艺、催化剂配制工艺和催化剂预聚合工艺进行大量深入的研究，得到了一种聚丙烯催化剂预聚合溶剂，该溶剂满足了聚烯烃生产工艺、催化剂配制工艺和催化剂预聚合工艺对杂质的要求，保证了安全生产。
目前聚丙烯行业主要以矿物油为主要组份作为催化剂配制溶剂，由于矿物油分子量大，不易挥发，在后序脱除操作中不易脱附且能耗高，有着火、爆炸的危险，安全性低，同时需要对现有装置进行改造。而本发明提供一种聚丙烯催化剂预聚合溶剂，其为轻质混合烷烃类溶剂，采用C5～C6的直链烷烃及其异构体，以己烷、异己烷、异戊烷、正戊烷、环戊烷为主要成分配制而成，其物理和化学性能稳定，易脱附，安全性高，无需对现有装置进行改造，其技术特点及优越性详述如下：
1、该溶剂完全满足聚烯烃各种生产工艺、聚烯烃催化剂各种配制工艺和预聚合工艺安全生产的需要。本发明的溶剂尤其适合于二元或三元共聚、高乙烯基含量的聚丙烯产品生产，因为三元(乙烯、丙烯、丁烯)共聚反应后聚丙烯粒料干燥温度为110℃，而单纯聚丙烯均聚物产品的粒料干燥温度为95℃，粒料干燥操作温度降低就要求溶剂沸点相应降低，以保证溶剂充分挥发。本发明溶剂满足此类要求。
2、本发明的混合烷烃制成的溶剂，结合了碳六烷烃和碳五烷烃的优点，克服了传统溶剂的脱除不够彻底的缺陷，应用于聚烯烃产品能够防止异味。
目前，国内聚丙烯催化剂和聚乙烯催化剂的配制均采用己烷类或更高分子量的有机溶剂来配制催化剂和预聚合，由于不易脱附，容易使产品由于烷烃残留过高，产品产生异味。目前，越来越多的聚丙烯、聚乙烯产品应用于食品包装、药品包装及其相关材料，国家食品包装用聚丙烯树脂卫生标准(GB9693-88)明文规定，对于食品容器、包装材料和食品工业用的聚丙烯树脂不得有异味、异臭，其正己烷的提取物必须小于2％。同样，食品包装用聚乙烯树脂卫生标准(GB9691-88)明文规定，对于食品容器、包装材料和食品工业用的聚丙烯树脂不得有异味、异臭，其正己烷的提取物必须小于2％。正己烷的残留容易造成异味和异臭，而本发明由于对配方进行合理设置，所以在实际生产中应用本发明的溶剂可以很好地解决此类问题。
3、本发明的新型溶剂具有的沸点低、易挥发的特点，使其能从反应生成的聚烯烃树脂中易于脱附。与纯己烷溶剂相比，由于降低聚烯烃树脂中残留的挥发份，从而大幅度降低了聚烯烃生产过程中溶剂的损失，降低了脱附过程中的干燥温度，减少了脱附氮气的用量，节省了聚丙烯生产过程中的物耗和能耗，具有较好的经济价值，而且有效消除了聚烯烃行业造粒厂房和颗粒料仓的潜在安全隐患，提高了后加工过程的安全性。
4、本发明的溶剂可提高聚丙烯生产过程的安全性。本发明溶剂具有易挥发易脱附的特点，不易残留在聚丙烯颗粒中，因而进入料仓后由于挥发性有机物(VOC)较少，有效提高了后工段料仓储存时的安全性。
5、本发明的溶剂采用C5～C6的直链烷烃及其异构体，以己烷、异己烷、异戊烷、正戊烷、环戊烷为主要成分，通过限定C5～C6的直链烷烃及其异构体，以己烷、异己烷、异戊烷、正戊烷、环戊烷在溶剂的浓度，较好地保证了低粘度、易挥发、化学性质稳定的特点具有粘度低、流动性好、分散性均匀的显著特点，并且对聚丙烯催化反应呈现极好的惰性，对聚丙烯正常生产和最终产品无毒害作用。
6、本发明的溶剂由于不含苯系物，避免了传统溶剂对人体健康潜在的危害，完全满足高标准健康和环保的要求。
7、目前通常使用的聚丙烯催化剂易溶于己烷及己烷以上类溶剂，本发明溶剂相对于纯戊烷或丁烷溶剂，对催化剂溶解性强，易于发挥催化剂的催化效果。
8、现有使用己烷做溶剂的聚丙烯装置设计压力在0.6MPa，而纯戊烷或丁烷溶剂要求装置设计压力在1.6MPa，所以现有使用己烷做溶剂的装置若采用纯戊烷或丁烷溶剂则存在抽空危险；而本发明的溶剂使现行催化剂在溶剂中的溶解度不至于降低，操作压力变化不大，可以在设计压力为0.6MPa的装置中运行，无需对现有装置进行升级改造，特别是催化剂注射泵无需改造，催化剂注射泵不易抽空，这样这样可以大大节约改造的成本。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种聚丙烯催化剂预聚合溶剂，其特征在于，由以下重量百分比的物质制成：
己烷及其同分异构体总共所占质量浓度为：2％～30％；
戊烷及其同分异构体总共所占质量浓度为：70％～98％。
2.如权利要求1所述的聚丙烯催化剂预聚合溶剂，其特征在于，由以下重量百分比的物质制成：
己烷及其同分异构体总共所占质量浓度为：5％～25％；
戊烷及其同分异构体总共所占质量浓度为：75％～95％。
3.如权利要求1所述的聚丙烯催化剂预聚合溶剂，其特征在于，由以下重量百分比的物质制成：
正己烷质量浓度为：0～10％；
异己烷质量浓度为：2～30％；
异戊烷质量浓度为：2～50％；
正戊烷质量浓度为：2～50％；
环戊烷质量浓度为：0～5％；
新戊烷质量浓度为：0～5％；
所述异己烷包括2-甲基戊烷、3-甲基戊烷中的一种或两种。
4.如权利要求1所述的聚丙烯催化剂预聚合溶剂，其特征在于，由以下重量百分比的物质制成：
正己烷质量浓度为：2～8％；
异己烷质量浓度为：2～22％；
异戊烷质量浓度为：25～40％；
正戊烷质量浓度为：25～40％；
环戊烷质量浓度为：0～3％；
新戊烷质量浓度为：0～3％；
所述异己烷包括2-甲基戊烷、3-甲基戊烷中的一种或两种。
5.如权利要求1所述的聚丙烯催化剂预聚合溶剂，其特征在于，由以下重量百分比的物质制成：
正己烷质量浓度为：4～6％；
异己烷质量浓度为：12～24％；
异戊烷质量浓度为：20～45％；
正戊烷质量浓度为：20～45％；
环戊烷质量浓度为：0～3％；
新戊烷质量浓度为：0～3％；
所述异己烷包括2-甲基戊烷、3-甲基戊烷中的一种或两种。
6.如权利要求1所述的聚丙烯催化剂预聚合溶剂，其特征在于，己烷、异己烷、异戊烷、正戊烷及其配制溶剂的质量技术指标为：
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1279694A (zh) * | 1997-10-22 | 2001-01-10 | 智索公司 | 负载型金属茂催化剂、其制备方法及烯烃聚合物的生产方法 |
| CN102432707A (zh) * | 2011-09-20 | 2012-05-02 | 中国石油化工股份有限公司 | 聚烯烃催化剂预聚合溶剂或催化剂配制溶剂 |
-
2014
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1279694A (zh) * | 1997-10-22 | 2001-01-10 | 智索公司 | 负载型金属茂催化剂、其制备方法及烯烃聚合物的生产方法 |
| CN102432707A (zh) * | 2011-09-20 | 2012-05-02 | 中国石油化工股份有限公司 | 聚烯烃催化剂预聚合溶剂或催化剂配制溶剂 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 北京石油化工总厂 编: "《聚丙烯——年产八万吨装置生产技术资料》", 31 October 1980 * |
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