一種聚丙烯催化劑預(yù)聚合溶劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種聚丙烯的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種聚丙烯催化劑預(yù)聚合溶 劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 在聚丙烯行業(yè)中應(yīng)用的催化劑預(yù)聚合所用溶劑要求具有低粘度、易揮發(fā),化學性 質(zhì)穩(wěn)定、脫附容易、無毒害等特性。目前,聚烯烴行業(yè)常用的催化劑預(yù)聚合溶劑主要分兩類, 一類是輕質(zhì)溶劑,主要以純己烷為主,輸送較容易,多用于聚丙烯催化劑的預(yù)聚合和催化劑 配制。另一類是重質(zhì)溶劑,多為碳六以上的脂肪類烷烴,主要以礦物油為主,多用于聚乙烯 漿液催化劑配制。但重質(zhì)溶劑揮發(fā)性差,不易脫附。目前聚烯烴行業(yè)常用的單一組成的礦 物油溶劑,粘度大,不易輸送,回收率低,此外,礦物油作為催化劑溶劑,氣溫發(fā)生變化時其 粘度也發(fā)生變化,大部分情況下,在輸送和使用過程中超過30%的固體濃度就要經(jīng)過伴熱, 否則難以輸送和計量,所以,這些單一成分的礦物油很難同時滿足聚丙烯行業(yè)中應(yīng)用的催 化劑預(yù)聚合所用溶劑要求具有的低粘度、易揮發(fā),化學性質(zhì)穩(wěn)定、脫附容易、無毒害等特性。 此外,礦物油通常含有芳香烴類雜質(zhì),所以其生產(chǎn)過程及最終產(chǎn)品均不利于健康和環(huán)保。而 且根據(jù)國內(nèi)外經(jīng)驗,采用重質(zhì)溶劑制得的產(chǎn)品易產(chǎn)生異味,生產(chǎn)過程物耗和能耗較高,且多 次出現(xiàn)聚烯烴產(chǎn)品料倉爆炸和著火事故。因此,目前輕質(zhì)烷烴逐漸取代重質(zhì)烷烴已成為趨 勢。但烷烴過輕,由于揮發(fā)性太強,需要較高的設(shè)計壓力,導(dǎo)致投資費用大幅上升,此外,在 操作過程中,由于低沸點和催化劑的易燃易爆,安全性大幅下降。
[0003] 在聚烯烴行業(yè),為防止產(chǎn)品出現(xiàn)異味和儲存料倉的安全性,通常要求可揮性有機 物要小于50ppm,溶劑多用純己烷,但由于近10年來,先進技術(shù)的應(yīng)用,中國國內(nèi)聚烯烴裝 置的生產(chǎn)能力大多在原設(shè)計的120%以上操作。但由于脫氣后工序的能力有限,產(chǎn)品有機揮 發(fā)物的殘留量約50~500PPm,很難達到50PPm以下安全條件。有機揮發(fā)物的殘留造成了多 起儲倉料倉爆炸和產(chǎn)品異味的事故,經(jīng)濟損失巨大。
[0004] 中國專利文獻CN1041162、韓國專利文獻KR20030025393等報道了單純的輕質(zhì)烷 烴,如丙烷、丁烷在催化劑預(yù)聚合或催化劑配制過程中,由于揮發(fā)性過強,閃點較低,操作的 安全性下降。而中國專利文獻CN1330087報道了用己烷以上脂肪鏈烷烴及環(huán)烷烴,如庚烷、 辛烷、癸烷、十二烷、煤油、環(huán)己烷、甲基環(huán)戊烷等做溶劑,但在聚丙烯生產(chǎn)及催化劑配制脫 除工序中較難揮發(fā)、難脫除。
[0005] 聚丙烯生產(chǎn)和催化劑配制的后工序中,為了降低物耗損失,通常需要回收利用,但 由于聚烯烴樹脂和催化劑顆粒的粒徑較小,聚烯烴樹脂粒徑0. 4~I. 2mm,催化劑顆粒粒徑 10~80ym,比表面積大,吸附力極強,很難脫附,因此,溶劑應(yīng)具有良好的揮發(fā)性,便于回 收,降低物耗。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于,提供一種聚丙烯催化劑預(yù)聚 合溶劑,該溶劑化學性質(zhì)穩(wěn)定、操作安全、無毒害,且低粘度、易揮發(fā),在聚烯烴生產(chǎn)和催化 劑制備后工序中脫附容易,物耗損失小。尤其適合于二元或三元共聚、高乙烯基含量的聚丙 烯產(chǎn)品生產(chǎn)。
[0007] 為解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0008] -種聚丙烯催化劑預(yù)聚合溶劑,由以下重量百分比的物質(zhì)制成:
[0009] 己烷及其同分異構(gòu)體總共所占質(zhì)量濃度為:2%~30% ;
[0010] 戊烷及其同分異構(gòu)體總共所占質(zhì)量濃度為:70%~98%。
[0011] 優(yōu)選地,由以下重量百分比的物質(zhì)制成:
[0012] 己烷及其同分異構(gòu)體總共所占質(zhì)量濃度為:5%~25% ;
[0013] 戊烷及其同分異構(gòu)體總共所占質(zhì)量濃度為:75%~95%。
[0014] 優(yōu)選地,由以下重量百分比的物質(zhì)制成:
[0015] 正己烷質(zhì)量濃度為:0~10% ;
[0016] 異己烷質(zhì)量濃度為:2~30% ;
[0017] 異戊烷質(zhì)量濃度為:2~50% ;
[0018] 正戊烷質(zhì)量濃度為:2~50% ;
[0019] 環(huán)戊烷質(zhì)量濃度為:〇~5% ;
[0020] 新戊烷質(zhì)量濃度為:〇~5% ;
[0021] 所述異己烷包括2-甲基戊烷、3-甲基戊烷中的一種或兩種。
[0022] 優(yōu)選地,由以下重量百分比的物質(zhì)制成:
[0023] 正己烷質(zhì)量濃度為:2~8% ;
[0024] 異己烷質(zhì)量濃度為:2~22% ;
[0025] 異戊烷質(zhì)量濃度為:25~40% ;
[0026] 正戊烷質(zhì)量濃度為:25~40% ;
[0027] 環(huán)戊烷質(zhì)量濃度為:0~3% ;
[0028] 新戊烷質(zhì)量濃度為:0~3% ;
[0029] 所述異己烷包括2-甲基戊烷、3-甲基戊烷中的一種或兩種。
[0030] 優(yōu)選地,由以下重量百分比的物質(zhì)制成:
[0031] 正己烷質(zhì)量濃度為:4~6% ;
[0032] 異己烷質(zhì)量濃度為:12~24% ;
[0033] 異戊烷質(zhì)量濃度為:20~45% ;
[0034] 正戊烷質(zhì)量濃度為:20~45% ;
[0035] 環(huán)戊烷質(zhì)量濃度為:0~3% ;
[0036] 新戊烷質(zhì)量濃度為:0~3% ;
[0037] 所述異己烷包括2-甲基戊烷、3-甲基戊烷中的一種或兩種。
[0038] 優(yōu)選地,己烷、異己烷、異戊烷、正戊烷及其配制溶劑的質(zhì)量技術(shù)指標為:
[0039]
[0040] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的一種聚丙烯催化劑預(yù)聚合溶劑,其為輕質(zhì)混合烷烴類 溶劑,采用(: 5~(:6的直鏈烷烴及其異構(gòu)體,以己烷、異己烷、異戊烷、正戊烷為主要成分配制 而成,其物理和化學性能穩(wěn)定,易脫附,安全性高,無需對現(xiàn)有裝置進行改造,使用成本低, 在聚烯烴生產(chǎn)和催化劑制備后工序中脫附容易,物耗損失小。本發(fā)明的溶劑能滿足聚烯烴 生產(chǎn)工藝、催化劑配制工藝和催化劑預(yù)聚合工藝對雜質(zhì)的要求,保證安全生產(chǎn)尤其適合于 二元或三元共聚、高乙烯基含量的聚丙烯產(chǎn)品生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0041] 為使本發(fā)明的技術(shù)方案更加清楚,以下結(jié)合通過具體的實施例來對本發(fā)明進行詳 細說明。
[0042] 本發(fā)明通過對己烷、異己烷、異戊烷、正戊烷等C5~C6同分異構(gòu)體物理和化學性能 的研究,可以確定這種輕質(zhì)催化劑預(yù)聚合或催化劑配制所用溶劑技術(shù)指標,開發(fā)易揮性、安 全性、穩(wěn)定性均良好的溶劑。
[0043] 本發(fā)明主要利用C5~C6的直鏈烷烴及其異構(gòu)體,以己烷、異己烷、異戊烷、正戊烷 為主要成分,通過限定C5~C6的直鏈烷烴及其異構(gòu)體濃度,制備成一種混合輕質(zhì)烷烴類聚 丙烯催化劑預(yù)聚合溶劑。
[0044] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0045] 本發(fā)明的聚丙烯催化劑預(yù)聚合溶劑由以下物質(zhì)組成:
[0046] 己烷及其同分異構(gòu)體總共所占質(zhì)量濃度為:2%~30%;
[0047] 戊烷及其同分異構(gòu)體總共所占質(zhì)量濃度為:70%~98%。
[0048] 其中,正己烷質(zhì)量濃度為:0~10%
[0049] 異己烷質(zhì)量濃度為:2~30%
[0050] 異戊烷質(zhì)量濃度為:2~45%
[0051] 正戊烷質(zhì)量濃度為:2~45%
[0052] 環(huán)戊烷質(zhì)量濃度為:0~5%
[0053] 新戊烷質(zhì)量濃度為:0~5%;
[0054] 所述異己烷包括2-甲基戊烷、3-甲基戊烷中的一種或兩種。
[0055] 其中,己烷、異己烷、異戊烷、正戊烷、環(huán)戊烷及其配制溶劑的質(zhì)量技術(shù)指標為 :
[0056]
[0057] 實施例一
[0058] 本實施例中聚丙烯催化劑預(yù)聚合溶劑由以下組分制成:
[0059] 正己烷質(zhì)量濃度為:10%
[0060] 異己烷質(zhì)量濃度為:20% (其中2-甲基戊烷和3-甲基戊烷各半)
[0061] 異戊烷質(zhì)量濃度為:22%
[0062] 正戊烷質(zhì)量濃度為:45%
[0063] 環(huán)戊烷質(zhì)量濃度為:2%
[0064] 新戊烷質(zhì)量濃度為:1%。
[0065] 制成的溶劑的性能參數(shù)測試如下:
[0066]粘度:0? 2147 厘泊;
[0067]沸點:32.3°C。
[0068]酸度〈100yg/g
[0069] 其他碳氫化合物質(zhì)量百分含量〈5%
[0070]
[0071] 實施例二
[0072] 本實施例中聚丙烯催化劑預(yù)聚合溶劑由以下組分制成:
[0073] 正己烷質(zhì)量濃度為:8%
[0074] 異己烷質(zhì)量濃度為:20%(其中2-甲基戊烷占75%,3-甲基戊烷占25%。即預(yù) 聚合溶劑中2-甲基戊烷15%,3-甲基戊烷5%。)
[0075] 異戊烷質(zhì)量濃度為:30%
[0076] 正戊烷質(zhì)量濃度為:35%
[0077] 環(huán)戊烷質(zhì)量濃度為:5%
[0078] 新戊烷質(zhì)量濃度為:2%。
[0079] 制成的溶劑的性能參數(shù)測試如下:
[0080] 粘度是:0? 2169厘泊;
[0081] 沸點是:37. 1°C。
[0082] 酸度〈100yg/g
[0083] 其他碳氫化合物質(zhì)量百分含量〈5 %
[0084]
[0085] 實施例三
[0086] 本實施例中聚丙烯催化劑預(yù)聚合溶劑由以下組分制成:
[0087] 正己烷質(zhì)量濃度為:2%
[0088] 異