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安庆石化实施腈纶聚合工艺优化科技开发

国际石油网  来源:中国石化新闻网  作者:何文生  日期:2017-10-18
    10月12日,安庆石化召开“提高腈纶聚合物分子量及分布特性的工艺优化”科技开发项目合同洽谈会,标志着该项目进入正式实施阶段。
 
    在当前腈纶市场激烈竞争的严峻形势下,努力提高产品的科技含量,研制开发高性能、高技术的腈纶纤维,已成为腈纶企业在竞争中求生存、谋发展的重要内容和有效途径。为达此目的,对聚合工艺进行优化尤为重要,因为聚合工艺是保证和提升腈纶品质的关键所在。
 
    “提高腈纶聚合物分子量及分布特性的工艺优化”科技开发项目就是针对腈纶聚合工艺进行优化研究,在现有的聚合设备与生产工艺条件下,通过适当调整进料的流量与比例,调节搅拌速度等手段优化工艺条件,以提高聚合物的粘均分子量,降低分子量分布,同时保证染色效果及其性能的稳定性,最终达到提高腈纶纺丝产品的质量及其稳定性的目的。
 
    该项目采用定制的2L玻璃反应釜在实验室模拟安庆石化腈纶的聚合工艺过程,通过粘度测定、粒度分析与GPC分析聚合物的分子量及其分布,通过核磁分析聚合物的聚合度、立构规整性等,并根据分析结果调整优化工艺参数,然后将其结果逐级放大,应用于实际生产中。由于聚合物的立构规整性对其性能有很大影响,尤其作为碳纤维的原丝,立构规整性的影响尤为突出。该项目首次将聚合物链的立体规整性列入考察的影响因素之中,充分考虑将来腈纶产品质量的提升与发展。
 
    如何在现有丙烯腈水相悬浮聚合工艺基础上,既提高聚合物分子量,又保证分子量分布宽度适当降低,是该项目的技术关键。该项目拟通过系统的共聚实验,充分辨析主要聚合工艺条件对聚合物分子量及其分布的影响,进而调节聚合单体投料比、聚合温度、引发剂浓度、pH值等工艺条件,调控聚合过程的竞聚动力学行为以及相界面传递行为,实现可控的水相悬浮聚合,从而调节聚合物的结构、平均分子量及其分布特性。
 
    该项目的技术方法是在现有的聚合设备与生产工艺条件下,开展间歇聚合试验,通过研究聚合单体投料比、聚合温度、引发剂浓度等工艺条件对聚合物的结构、平均分子量及其分布的影响,以确定较优的聚合工艺条件,并建立各主要聚合工艺与聚合物分子量间的模型关系,形成腈纶聚合物的分子量和分子量分布的调控策略;同时研究MMA与VAc两种第二单体及相对用量对腈纶聚合物的性能影响;并将研究结果用于指导连续装置进行较优工艺的放大试验。
 
    该项目的研究开发,将不仅有效解决安庆石化的技术难题,而且所形成的技术对国内外其它腈纶生产企业具有普遍适应性,具有很好的应用前景。
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