聚乙烯的生产方法和制作工艺流程，常用原料有哪些
聚乙烯的生产方法和制作工艺流程，常用原料有哪些
聚乙烯是一种广泛使用的塑料材料，具有优良的耐化学腐蚀性、电绝缘性和加工性能，在化工品生产原料领域中具有重要地位。本文将详细介绍聚乙烯的三种主要生产方法：高压法、低压法和气相法，以及它们的工艺流程和特点。
一、高压法
高压法是生产聚乙烯最早的方法，也是目前仍在使用的方法之一。该方法在高压（150-300MPa）和高温（180-200℃）条件下，使用氧气或过氧化物等引发剂，将乙烯单体聚合生成聚乙烯。具体步骤如下：
- 将乙烯单体、引发剂和调节剂加入高压聚合釜中。
- 加热聚合釜至所需温度，同时加压至所需压力。
- 保持一定时间和温度，使乙烯单体聚合生成聚乙烯。
- 降温、降压，将聚合物从聚合釜中取出。
高压法生产的聚乙烯分子量较低，分子量分布较宽，支链较多，结晶度较低，因此具有较好的柔性和加工性能。但是，该方法能耗较高，生产效率较低，逐渐被低压法所取代。
二、低压法
低压法是目前生产聚乙烯的主要方法，包括溶液法、悬浮法和气相法等。这些方法都是在低压（0.1-1.0MPa）和较低温度（70-90℃）条件下进行，使用齐格勒-纳塔催化剂或铬系催化剂等催化剂引发乙烯单体聚合生成聚乙烯。具体步骤如下：
- 将乙烯单体、催化剂和其他添加剂加入聚合反应器中。
- 在一定温度和压力下，使乙烯单体聚合生成聚乙烯。
- 通过闪蒸、挤压造粒等工艺，将聚合物与未反应的单体和催化剂分离，得到聚乙烯成品。
低压法生产的聚乙烯分子量较高，分子量分布较窄，支链较少，结晶度较高，因此具有较好的力学性能和耐热性能。该方法能耗较低，生产效率较高，已成为目前生产聚乙烯的主要方法。
三、气相法
气相法是近年来发展起来的一种生产聚乙烯的新方法。该方法是将乙烯单体和催化剂一起加入流化床反应器中，在较低压力（0.1-0.5MPa）和较高温度（80-100℃）条件下，使乙烯单体聚合生成聚乙烯。具体步骤如下：
- 将催化剂加入流化床反应器中，加热至所需温度。
- 通入乙烯单体，使其在催化剂作用下聚合生成聚乙烯。
- 通过控制反应条件和催化剂的种类和用量，可以得到不同分子量和分子结构的聚乙烯。
- 通过冷却、分离等工艺，将聚合物与未反应的单体和催化剂分离，得到聚乙烯成品。
气相法生产的聚乙烯具有分子量高、分子量分布窄、支链少、结晶度高等优点，同时该方法具有能耗低、生产效率高、产品质量好等优点，因此在聚乙烯生产中得到了广泛应用。
四、结论
聚乙烯是一种重要的化工品生产原料，其制造方法包括高压法、低压法和气相法等。不同方法得到的聚乙烯在分子结构、性能和应用方面有所不同。随着技术的不断进步和应用需求的不断提高，聚乙烯的制造方法也在不断发展和完善。