Производство полипропилена


Полипропилен  синтетический термопластичный неполярный полимер, принадлежащий к классу полиолефинов. Продукт полимеризации пропилена. Твердое вещество белого цвета.

Исходным сырьем для производства полипропилена является пропилен (газ).
Пропилен выделяют путем крекинга (переработки) нефти. Выделенная пропиленовая фракция, содержащая около 80% пропилена, подвергается дополнительной переработке, в результате чего получают пропилен 9899%-ной концентрации. С помощью дополнительной переработки (очистки от влаги, кислорода, оксидов углерода и др. примесей) получают пропилен высокой степени чистоты.

Далее проводится полимеризация пропиленового газо-жидкого (сжиженного) мономера в присутствии катализаторов: циглераната и др., а в последние годы на основе металоцена (комплексное металлоорганическое соединение). Полимеризация под собой подразумевает реакцию, при которой из молекул одного и того же вещества (пропиленового мономера) получается соединение, имеющее тот же состав, но более высокий молекулярный вес.
Следующим этапом после полимеризации идет отделение полипропилена на центрифуге, после чего полипропилен (ПП) отмывают от остатков катализатора спиртом или смесью воды со спиртом. И, полученный порошкообразный полипропилен сушат. Поскольку в промышленности полипропилен обычно не используется в виде порошка, то его гранулируют (расплавляют в гранулы) путем смешивания со стабилизаторами, красителями. Получение гранулята (полипропилена в гранулах) является заключительным звеном в технологической схеме производства полипропилена.

Итак, полипропилен получают в промышленности путем полимеризации пропилена при помощи катализаторов Циглера-Натта или металлоценовыми катализаторами. Полимеризация происходит при давлении 10 атмосфер и температуре до 80 С. Способ производства полипропилен с помощью катализатора Циглера-Натта был изобретен в 1957 году. Благодаря изобретениям Циглера и Натта стало возможным производство изотактического полипропилена.

Доля производства полипропилена при помощи металлоценовых катализаторов в 2002 г. составила менее 0,5% от общего мирового производства полипропилена.
Данный технологический процесс производства полипропилена (производство ПП) во многом сходен с производством полиэтилена низкого давления.
Полипропилен (ПП) имеет более высокую прочность при растяжении, чем полиэтилен, обладает высокой ударной вязкостью. Разрушающее напряжение при растяжении составляет 2540 МПа, максимальная температура эксплуатации без нагрузки 150 °С, диэлектрическая проницаемость при 50 Гц равна 2,12,3. Недостатком пропилена является его низкая морозостойкость (до -15°С). Кроме блоксополимеров (-50).

Решающее значение для свойств полимера имеет пространственное расположение боковых групп (СН3-) по отношению к главной цепи. Существуют изотактический, синдиотактический и атактический полипропилен. Основной и наиболее важной разновидностью является полипропилен с изотактической структурой. Изотактический полипропилен (ПП) отличается большой степенью кристалличности, высокой прочностью, твердостью и теплостойкостью. Атактический полипропилен очень гибкий, мягкий и липкий продукт.

Полипропилен обладает более высокой механической прочностью и более высокой теплостойкостью по сравнению с полиэтиленом. Изделия из полипропилена можно эксплуатировать при температурах до 120° С. Большим преимуществом является его низкая водо- и газопроницаемость. Химическая стойкость полипропилена, что и у полиэтилена.

Вернуться назад