ساسا تولید صنعتی پلی اتیلن به چهار روش اصلی انجام میشود

ساسا تولید صنعتی پلی اتیلن به چهار روش اصلی انجام میشود که هر کدام از این موارد، محصولی با خواصی متفاوت از سایرین به عمل می آورد.

 

▪ فرآیند فشار بالا: دراین نوع فرآیند ، از فشارهای ۳۰۰۰اتمسفری و دماهای ۱۰۰۰سلیوسی استفاده می شود. پلیمریزاسیون رادیکالی از مکانیسم هاییست که برای انجام این فرایند استفاده می شود بدین ترتیب که در ابتدای واکنش می توان از پراکسیدها، ترکیبات آزو و مقادیر جزئی اکسیژن استفاده کرد و همچنین این فرایند مستلزم کنترل دقیق شرایط در جهت عدم انجام هر گونه واکنش فرعی، می باشد. واکنش فرعی، تولید هیدروژن، متان و گرافیت در پی دارد که اگر هدف به دست آوردن پلیمری با جرم مولکولی زیاد باشد باید محیط واکنش خالی از این گازها باشد. به طور کلی، فرآیندهای فشار بالا، پلی اتیلن های شاخه داری را تولید می کنند که هم دانسیته کمتر در محدوده gr/cm3 – ۹۴۵/۰-۹۱۵/۰ و هم جرم مولی آنها نیز نسبتاً پایین است.

 

پلی اتیلن 

 

فرآیند زیگلر- ناتا: اساس فرآیند زیگلر بر پایه ی واکنش های کوردیناسیون است که به کمک کاتالیزورها شامل هالیدهای تیتان و ترکیبات آلی آلومینیوم دار انجام می شود. علت نامگذاری این فراند به زیگلر- ناتا این بود که این واکنش ها در سال ۱۹۵۳ در موسسه ماکس پلانک در آلمان ابتدا توسط زیگلر کشف شد و در ادامه ناتا در ایتالیا در اوایل دهه ۱۹۵۰ آنها را توسعه داد.

کاتالیزور زیگلر- ناتا کمپلکسی از تتراکلراید تیتانیوم و تری اتیل آلومینیوم تهیه شده است. در ابتدای فرایند این کاتالیزور به ظرف واکنش ریخته می شود و سپس اتیلن اضافه می شود.این واکنش مستلزم شرایط محیطی با دماها و فشارهای پایین و در نبود هوا و رطوبت، که باعث تجزیه کاتالیزور می شوند، به عمل می آید. میانگین دانسیته این پلی اتیلن تولید شده توسط فرآیند زیگلر – ناتا ، در حدود – gr/cm3 ۹۴۵/۰ می باشد.برای دستیابی به دامنه ای از جرم های مولی نسبی نیاز به تغییر نسبت اجزای پلیمر یا وارد کردن مقدار کمی هیدروژن به ظرف واکنش می باشد.

 

 

 

پلی اتیلن 

 

▪ فرآیند فیلیپس:این فرایند با شرایط فشار و دمای نسبتاً پایین انجام میگیرد، که پلی اتیلنی با دانسیته زیاد را حاصل می کند. در فرآیند فیلیپس، از کاتالیزور CrO3%۵ در سیلیس/ آلومینا بسیار ریز در فشار ۳۵ اتمسفر و دمای ۱۵ استفاده می شود. دانسیته محصول gr/cm3 – ۹۶/۰ می باشد.

 

▪ فرآیند نفت استاندارد (ایندیانا): دانسیته پلی اتیلن حاصله از این فرآیند نیز همانند فرآیند فیلیپس بالا (یعنی gr/cm3 ۹۶/۰) است که از کاتالیزورMnO3 تثبیت شده روی فلز یا هیدرید کلسیم و سدیم در فشار۸۰ اتمسفر و دمای۴۰ درجه سلیسیوس استفاده می گردد.