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主题:【原创】聚乙烯的故事(全) -- 晨枫

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家园 【原创】聚乙烯的故事(六)

聚乙烯厂家大难不死,赶紧研究对策,解决抗撕裂问题。研究发现,在聚合乙烯的同时,加一点更重的烯烃类,如丁烯、己烯、辛烯作为共单体(comonomer),有控制地造成一点侧链,反而有利于主链和主链之间不分家。这就像一堆光洁的直木棍,一推就倒了;但一堆鱼骨头一样的木棍,交叉缠在一起,要推倒还不容易。由于这些侧链,线性聚乙烯的密度就降下来了。为了便于区分,这种新型的线性聚乙烯被称作线性低密度聚乙烯(LLDPE),也叫共聚物(copolymer),而不加共单体的则叫单聚物(homopolymer)。

这已经是70年代末80年代初了,聚乙烯作为一个重要石化产业的势头已经很清楚,更多的化工公司加入了聚乙烯研究和生产的行列,新工艺也像雨后春笋一样地出现,这时出现了聚乙烯基本工艺中的第三大类:气相过程(gas phase process)。

乙烯本来就是气体,聚乙烯本来就是固体,如果不需要通过液相或浆相的麻烦,直接将气体的乙烯聚合成固体的聚乙烯,岂不妙哉?说干就干,但这已经不是早年的气相管式反应了,这回用的是气相流化床反应器(gas phase fluidized bed reactor)。都见过爆米花吧?一个鼓鼓的空心铁疙瘩,不停地转,里面的爆米花不停地翻滚,翻滚的目的是均匀受热,而加热爆米花的主要方式是内部的高温气体而不是壁上的传导传热。聚乙烯反应当然是反过来,要把热量传到外面来,但道理是一样的。气相反应最要紧的就是均匀混合。把反应器像爆米花机一样翻滚太费事(你还别说,还真有人这么干),不是气相吗?把乙烯气体从下面往上吹,把松散但还没有成型的聚乙烯和催化剂颗粒吹得龙腾虎跃,把没有反应掉的气体从反应器顶上取走,通过冷却回路,再送回反应器底部重新循环,这不一举三得,既实现了均匀混合,又带走反应热,又实现不完全反应的乙烯的反复利用吗?把反应器底部固体的“床层”吹得像流体一样地翻滚,这就是为什么叫它流化床的原因。

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