旋转反应器法活化Cr/SiO2催化剂工艺研究及活化效果评价
2021-12-03张健伟陈亚蕊左冉冉
化学工程师 2021年11期
张健伟,陈亚蕊,王 鉴,左冉冉
(东北石油大学 化学化工学院,黑龙江 大庆163318)
聚乙烯是乙烯聚合后产生的一种热塑性树脂,广泛应用于生活中各个领域[1]。聚乙烯生产过程中,催化剂起着至关重要的作用。目前,生产聚乙烯的催化剂主要包括齐格勒纳塔(Ziegler-Natta)催化剂[2]、茂金属催化剂[3]和铬系催化剂[4]。其中,铬系催化剂具有生产工艺简单、产品分子量分布宽、具有长支链等优异特点,近些年来颇受青睐[5]。
铬系催化剂在使用前需对其活化,传统的活化是在流化床中进行,此方法中催化剂损失严重,能耗也比较大[6]。针对此问题,本文设计了一种旋转反应器,利用较低的空气流量附以外部的旋转实现催化剂颗粒良好的活化状态,确定了其最佳活化工艺,在实现与传统活化方法相同活化效果的前提下,有效减小催化剂的流化损失,降低能耗。
1 实验部分
1.1 主要试剂与原料
乙酸铬(Ⅲ)氢氧化物(AR阿拉丁公司);Davison 955硅胶(工业级 美国Grace公司);正己烷(AR经分子筛干燥,天津科密欧公司);三异丁基铝(TIBA,1.0M己烷溶液,研峰科技(北京)有限公司);高纯度N2(≥99.9%大庆雪龙公司);工业用乙烯(聚合级大庆雪龙公司)。
1.2 主要仪器
自制旋转反应器、SIGMA型热场扫描电子显微镜(德国蔡司公司);STA449F5型同步热分析仪(德国耐驰公司);ASAP-2020型微分学吸附仪(美国麦克公司)。
1.3 催化剂制备与活化
以乙酸铬(Ⅲ)氢氧化物为活性浸渍组分浸渍Davison 955硅胶载体,25℃恒温搅拌浸渍4h,升温干燥后将前驱体放入真空干燥箱中120℃下干燥5h,制得催化剂前驱体。然后将催化剂前驱体放入自行研发的旋转反应器中恒温活化4h。……
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