[发明专利]一种高等规聚丁烯合金的工业生产方法及装置

摘要

本申请公开了一种高等规聚丁烯合金材料的工业制备方法及装置。该生产方法工艺流程为丙烯在预聚釜中于‑20～90℃先聚合形成载有活性中心的聚丙烯颗粒，然后将未反应的丙烯单体经过减压回收到丙烯单体气柜中，载有活性中心的聚丙烯和1‑丁烯单体投入聚合釜中，于‑10～80℃聚合后得到颗粒状聚丁烯合金，经减压脱除部分未反应单体后，聚合釜中物料送入闪蒸釜进一步脱除未反应1‑丁烯，向闪蒸釜先后通入氮气和空气置换，颗粒状的高等规聚丁烯合金通过釜底放料阀出料并挤出包装。该生产装置包括配料系统、聚合系统、后处理包装系统、真空氮气系统、脱气闪蒸系统和公用工程系统。通过本发明可以实现聚丁烯合金的工业化合成，无有机溶剂、无三废排放，属于绿色清洁生产范畴。

主权项

一种高等规聚丁烯合金的工业生产方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：（1）聚合系统进行真空处理及氮气充分置换后，通过配料系统经丙烯泵将精制的液相丙烯单体、助催化剂、外给电子体、氢气、主催化剂按照预定剂量送到预聚釜中，液相丙烯于‑20~90℃在预聚釜中聚合0.1~6小时，生成颗粒状高等规聚丙烯颗粒；（2）当步骤（1）丙烯聚合至预定聚合时间后，通过减压装置对预聚釜进行减压，将预聚釜中未反应的单体回收到丙烯单体气柜后，得到具有催化活性的高等规聚丙烯颗粒；（3）将经过步骤（2）处理的具有催化活性的高等规聚丙烯颗粒通过管线系统输送到聚合釜中，然后通过配料系统将精制的液相1‑丁烯单体和氢气按照预定剂量泵送到聚合釜中，‑10~80℃恒温聚合1~48小时，得到高等规聚丁烯合金材料；（4）当步骤（3）1‑丁烯聚合至预定聚合时间后，对聚合釜进行减压，将聚合釜中未反应的1‑丁烯单体回收至1‑丁烯单体气柜中；（5）将经过步骤（4）处理的高等规聚丁烯合金输送到闪蒸釜，进行进一步减压，闪蒸，进一步回收未反应的1‑丁烯至1‑丁烯单体气柜；（6）向经过步骤（5）处理的闪蒸釜内先后通入氮气和空气置换，得到颗粒状的高等规聚丁烯合金；（7）将步骤（6）得到的高等规聚丁烯合金从釜底放料阀出料直接进入挤出造粒机，在造粒机入口加入防老剂和其他助剂，造粒并包装；主催化剂为负载型球形或颗粒状Ziegler‑Natta催化剂，含有内给电子体，其中钛元素占催化剂总质量的1~5%，内给电子体占催化剂总质量的0.005~20%；主催化剂中钛元素与丙烯的摩尔比为1~1000×10‑7：1，助催化剂中的铝元素与主催化剂中钛元素的摩尔比为10~200：1，外给电子体与主催化剂中的钛元素的摩尔比为0.1~100，主催化剂中钛元素与1‑丁烯的摩尔比为1~1000×10‑7：1，步骤（1）中氢气与丙烯单体的体积比为0~30:100，步骤（3）中氢气与1‑丁烯单体的体积比为0~30:100；生产得到的聚丁烯合金中含有20~98重量份的高等规聚丁烯，1.98~80重量份的高等规聚丙烯，0.01~5重量份的聚丁烯‑聚丙烯嵌段共聚物，0.01~4重量份的无规聚丁烯与无规聚丙烯。