本發(fā)明涉及一種乙烯基聚合物的后處理方法以及由該方法獲得的乙烯基聚合物,更具體而言,涉及來(lái)自溶液聚合的乙烯基聚合物粗料的后處理方法以及由該方法獲得的低灰分含量乙烯基聚合物。
背景技術(shù):
1、聚烯烴材料在改善人們的生產(chǎn)和生活水平、促進(jìn)新技術(shù)的發(fā)展中有著無(wú)可替代的作用。聚乙烯材料是聚烯烴材料中最大的品種,由于其具有良好的力學(xué)性能、化學(xué)穩(wěn)定性、優(yōu)越的加工性能、重復(fù)利用性及低成本等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。
2、聚乙烯除了其物美價(jià)廉的優(yōu)勢(shì)外,還得益于烯烴聚合催化劑的不斷發(fā)展。支化聚乙烯獨(dú)特的物理及化學(xué)性質(zhì)使其在很多領(lǐng)域都有了可以應(yīng)用的價(jià)值,如替代橡膠使用,可以應(yīng)用于內(nèi)胎、鞋底、醫(yī)用橡膠塞、潤(rùn)滑油改性劑等方面;在樹(shù)脂的改性方面的應(yīng)用,可以作為增韌劑、改性劑等;由于其獨(dú)特的支化或超支化結(jié)構(gòu),也可以在poe的替代方面實(shí)現(xiàn)其應(yīng)用價(jià)值。
3、尤其是,低灰分支化聚乙烯相較于普通聚乙烯具有更好的成膜性、透光性和光潔度,日益成為研究熱點(diǎn)。隨著聚乙烯產(chǎn)品高潔凈度的要求成為研究的熱點(diǎn)和市場(chǎng)難點(diǎn),我們急需通過(guò)一種新的高效低成本低能耗的技術(shù)來(lái)降低聚乙烯產(chǎn)品中的灰分含量。
4、中國(guó)專(zhuān)利cn1?05504124a公開(kāi)了一種三反應(yīng)釜串聯(lián)的方法,其中,將聚合溶液經(jīng)閃蒸、離心干燥和脫氣滅活后得到低灰分高密度聚乙烯樹(shù)脂,用于濕法鋰離子電池隔膜的成型。該方法中,低灰分源于高活性催化劑體系的使用,因此該方法僅限于高活性催化劑體系的場(chǎng)合,成本高昂,不利于工業(yè)化推廣。
5、中國(guó)專(zhuān)利cn106554434a公開(kāi)了一種基于溶液聚合的乙烯基共聚物的后處理工藝,在不使用脫活劑的情況下使乙烯基聚合物溶液聚合反應(yīng)終止,然后該聚合物溶液經(jīng)過(guò)聚合物分離等步驟得到聚合物,含有助催化劑的液相部分送至回液儲(chǔ)罐進(jìn)而循環(huán)回到聚合釜,當(dāng)聚合引發(fā)條件再次具備時(shí),可以作為活性組分繼續(xù)引發(fā)聚合反應(yīng)。該發(fā)明的后處理方式為重復(fù)利用助催化劑,使其充分使用。但是,并無(wú)特定步驟對(duì)于聚合物進(jìn)行處理、純化。
6、如上所述,現(xiàn)有技術(shù)中的聚乙烯的后處理步驟繁雜,成本高昂,并且實(shí)際的處理效果并不盡如人意。面對(duì)這種情況,需要一種通過(guò)簡(jiǎn)單步驟即可以有效地對(duì)乙烯基聚合物進(jìn)行后處理,所得乙烯基聚合物的產(chǎn)物的灰分含量得以充分降低的處理工藝。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過(guò)深入地研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),對(duì)于完成聚合反應(yīng)的乙烯基聚合物粗料,通過(guò)洗滌步驟和吸附步驟的組合,可以以簡(jiǎn)單地步驟實(shí)現(xiàn)乙烯基聚合物的灰分的有效降低。
2、具體而言,本發(fā)明涉及以下的技術(shù)方案。
3、乙烯基聚合物的后處理方法,其按照方式1或者方式2進(jìn)行,
4、方式1包括以下步驟:
5、a)洗滌步驟,其中使用洗滌液對(duì)于乙烯基聚合物粗料進(jìn)行洗滌,和
6、b)吸附步驟,其中使吸附劑與完成洗滌步驟的物料接觸,進(jìn)行吸附;
7、方式2包括以下步驟:
8、a′)吸附步驟,其中使吸附劑與乙烯基聚合物粗料接觸,進(jìn)行吸附,和
9、b′)洗滌步驟,其中使用洗滌液對(duì)于完成吸附步驟的物料進(jìn)行洗滌。
10、乙烯基聚合物的后處理裝置,其包括洗滌單元和吸附單元,洗滌單元和吸附單元之間通過(guò)管路連接,其中,
11、洗滌單元位于吸附單元上游時(shí),在洗滌單元中設(shè)置有乙烯基聚合物粗料入口和洗滌液入口,在吸附單元中設(shè)置有洗滌完成物料入口和吸附劑入口;或者,
12、吸附單元位于洗滌單元上游時(shí),在吸附單元中設(shè)置有乙烯基聚合物粗料入口和吸附劑入口,在洗滌單元中設(shè)置有吸附完成物料入口和洗滌液入口。
13、乙烯基聚合物產(chǎn)品,其中,灰分含量小于80ppm(例如鋁含量低于70ppm、鎳含量低于10ppm)。
14、技術(shù)效果
15、通過(guò)本發(fā)明的乙烯基聚合物的后處理方法,以簡(jiǎn)單地步驟即可有效地降低乙烯基聚合物粗料中的灰分,不但提高了乙烯基聚合物產(chǎn)品的制造效率,而且大大降低了低灰分乙烯基聚合物的制造成本。
16、另外,通過(guò)本發(fā)明的乙烯基聚合物的后處理裝置,可以對(duì)于乙烯基聚合物粗料中的灰分成分進(jìn)行有效的脫除。并且,本發(fā)明的后處理裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,管路設(shè)置方便,可以方便地對(duì)于現(xiàn)有的制備乙烯基聚合物的整套裝置進(jìn)行改進(jìn)。
1.乙烯基聚合物的后處理方法,其按照方式1或者方式2進(jìn)行,
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述洗滌液為水或含醇水溶液,優(yōu)選為去離子水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其中,所述洗滌步驟中,將洗滌液分兩次以上加入進(jìn)行洗滌(可以均分為2-6次,優(yōu)選均分為2次、3次或者4次加入進(jìn)行洗滌),優(yōu)選的是,洗滌步驟中進(jìn)行攪拌。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法,其中,相對(duì)于乙烯基聚合物粗料,洗滌液的量以質(zhì)量計(jì)為10質(zhì)量份-1000質(zhì)量份,優(yōu)選為20質(zhì)量份-800質(zhì)量份,更優(yōu)選為50質(zhì)量份-500質(zhì)量份。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法,其中,吸附步驟中的吸附劑選自有機(jī)多孔固體和無(wú)機(jī)多孔固體中的至少一種,
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的方法,其中,相對(duì)于乙烯基聚合物粗料,吸附劑的量以質(zhì)量計(jì)為0.5質(zhì)量份-15質(zhì)量份,優(yōu)選為1質(zhì)量份-10質(zhì)量份,更優(yōu)選為3質(zhì)量份-8質(zhì)量份。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述洗滌步驟的時(shí)間為3分鐘-4小時(shí),優(yōu)選為5分鐘-2小時(shí),更優(yōu)選為5分鐘-1小時(shí);所述洗滌步驟的溫度為0-100℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的方法,其中,吸附步驟的時(shí)間為5分鐘-2小時(shí),優(yōu)選為5分鐘-1小時(shí),更優(yōu)選為10-30分鐘;所述吸附步驟的溫度60-300℃,優(yōu)選為80-250℃,更優(yōu)選為120-180℃。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述洗滌步驟中進(jìn)一步包括洗滌后分離步驟,其中,將洗滌液與有機(jī)溶液分離,優(yōu)選進(jìn)行分液分離。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述吸附步驟中進(jìn)一步包括吸附后分離步驟,其中,將吸附劑與有機(jī)溶液分離,優(yōu)選進(jìn)行過(guò)濾分離。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的方法,其中,方式1的情況下,
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的方法,其中,在按照方式1或者方式2對(duì)乙烯基聚合物粗料進(jìn)行處理后,進(jìn)一步進(jìn)行分離步驟,得到乙烯基聚合物產(chǎn)品。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述乙烯基聚合物粗料來(lái)自于溶液聚合。
14.乙烯基聚合物的后處理裝置,其包括洗滌單元和吸附單元,洗滌單元和吸附單元通過(guò)管路連接,其中,
15.權(quán)利要求14所述的乙烯基聚合物的后處理裝置,其中,洗滌單元中設(shè)置有攪拌器、洗滌后分離器中的至少一種。
16.權(quán)利要求14或15所述的乙烯基聚合物的后處理裝置,其中,吸附單元中設(shè)置有攪拌器、吸附后分離器中的至少一種。
17.權(quán)利要求14-16任一項(xiàng)所述乙烯基聚合物的后處理裝置,其中,洗滌單元包括2個(gè)以上串聯(lián)的洗滌釜,例如包括2-6個(gè),優(yōu)選2個(gè)、3個(gè)或者4個(gè)洗滌釜。
18.經(jīng)由權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的乙烯基聚合物的后處理方法獲得的乙烯基聚合物,其中灰分含量低于80ppm(例如鋁含量低于70ppm、鎳含量低于10ppm)。