多區(qū)循環(huán)反應(yīng)器丙烯聚合與模擬分析.pdf

1、采用革新聚合工藝的方法提高聚丙烯性能，拓寬其應(yīng)用范圍是工業(yè)與學(xué)術(shù)界一直關(guān)注的焦點(diǎn)。多區(qū)循環(huán)反應(yīng)器是一種新型的丙烯氣相聚合反應(yīng)裝置，其不僅構(gòu)造簡單，操作條件寬泛，生產(chǎn)成本較低，而且產(chǎn)品性能優(yōu)越。但是國外對(duì)該工藝技術(shù)細(xì)節(jié)保密，目前公開文獻(xiàn)報(bào)道較少。
　　 本文采用多段序貫聚合法模擬多區(qū)循環(huán)反應(yīng)器中的聚合反應(yīng)過程，考察了切換頻率對(duì)聚合活性、聚合物組成及結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，增加切換頻率，不僅提高了聚合活性，而且提升了聚合

2、物的力學(xué)性能；采用DSC、13C-NMR、GPC對(duì)聚合物分級(jí)組分進(jìn)行表征，結(jié)果表明切換頻率能調(diào)控聚合物鏈段結(jié)構(gòu)，其中對(duì)乙丙嵌段共聚物鏈段結(jié)構(gòu)影響最為明顯；隨著切換頻率的增加，合金材料樣條斷面中乙丙無規(guī)共聚物分散相尺寸變小且分布更加均勻。
　　 建立多段序貫聚合實(shí)驗(yàn)反應(yīng)器模型，選用丙烯均聚體系，考察了切換頻率、反應(yīng)時(shí)間分配及氫氣濃度對(duì)聚合產(chǎn)物的影響。模擬結(jié)果表明，切換頻率對(duì)聚合物平均分子量及分子量分布影響不明顯；反應(yīng)時(shí)間分配與氫氣

3、濃度都能顯著改變聚合物的分子量及其分子量分布，其中分子量及分子量分布對(duì)氫氣濃度最為敏感。
　　 基于實(shí)驗(yàn)研究和模擬結(jié)果，進(jìn)一步考察多區(qū)循環(huán)反應(yīng)器中的顆粒流動(dòng)特性對(duì)聚合反應(yīng)的影響?？紤]到氣固混合物在提升管和下降管中平推流模型，結(jié)合丙烯聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，建立多區(qū)循環(huán)反應(yīng)器丙烯氣相聚合的過程模型?？疾炝搜h(huán)比對(duì)單體在反應(yīng)器內(nèi)的空間分布以及聚丙烯分子量的影響；同時(shí)對(duì)提升管與下降管中單體濃度、氫氣濃度和聚合物單程停留時(shí)間等參數(shù)進(jìn)行了敏感性分