پلیمرشدن کوئوردیناسیونی a-اولفین ها با کاتالیزورهای فیلیپس

نوع مقاله: تالیفی

نویسندگان

1 تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده مهندسی پلیمریزاسیون، صندوق پستی 112 - 149

2 تهران، دانشگاه علم و صنعت ایران، دانشکده شیمی، صندوق پستی 13114 - 168

چکیده

از زمان آغاز ساخت کاتالیزورهای فیلیپس، مطالعات گسترد های درباره رفتار دقیق اجزای تشکیل دهنده کاتالیزور در کنترل سینتیکی پلیمرشدن و همچنین ساختار پلیمر حاصل از آن انجام گرفته است. این مطالعات نشان می دهند، ترکیب شیمیایی کاتالیزور و ساختار متخلخل پایه آن اثر زیادی بر فعالیت کاتالیزور و خواص ساختاری پلیمر حاصل دارد. بر مبنای فعالیت کاتالیزور، نحوه کنترل وزن مولکولی و توزیع آن و کنترل شاخه های جانبی در پلیمر، کاتالیزورهای تجاری متنوعی بر اساس کاتالیزور فیلیپس ساخته شده است. البته حساسیت ساختار پلیمر به نوع فرایند، به ویژه روش های فعالسازی و شرایط واکنش، نیز موجب گسترده تر شدن تنوع سامانه های کاتالیزوری و پلیمرهای حاصل شده است. این تنوع باعث شده است تا امروزه در حدود 50 - 40 درصد از کل ظرفیت پلی اتیلن سنگین جهان با کاتالیزورهای فیلیپس ( CrOx/SiO2 ) تهیه شود. پلیمرهای تهیه شده با این کاتالیزور در ساختن ظروف غذاهای مایع، بطری های نگ هداری مواد شیمیایی، تانکرهای گاز، فیلم، ورقه، لوله، سیم، کابل و غیره استفاده می شوند. با توجه به اهمیت ویژه کاتالیزورهای فیلیپس در تولید پلیمرهای اتیلنی، در این مقاله، تاریخچه، ساختار، انواع، روش های تهیه و نحوه عملکرد کاتالیزورهای فیلیپس، نحوه فعال کردن کاتالیزور، گونه های فعال در پلیمرشدن به روش فیلیپس، شاخه ای شدن و همچنین روش های پلیمرشدن در راکتورهای صنعتی و خواص پلیمر نهایی به طور اجمال بررسی می شود. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Coordination Polymerization of α-Olefins by Phillips Catalysts

نویسندگان [English]

  • majid karimi 1
  • amene rahbar 1
  • Marzieh Haghverdi 2
  • Mehdi Nekoomanesh Haghighi 1
  • Naeimeh Bahri-Laleh 1
چکیده [English]

From the first discovery of Phillips catalysts, extensive investigations have been
conducted to explore the effect of catalyst textural properties on the kinetic control
of polymerization and the obtained polymer properties. The findings have confirmed that
both catalyst chemical structure and support porosity have great influence on the catalyst
activity and the obtained polymer properties. Based on catalyst activity, control of molecular
weight and its distribution, the degree of branching and its type, different commercial
Phillips catalysts have been introduced until now. Furthermore, high sensitivity of polymer
properties towards the process, especially activation methods and polymerization reaction
conditions, has led to many variations of catalytic system and polymer grade diversity. This
diversity is the main reason for credibility of the Phillips catalyst, CrOx/SiO2, in 40–50%
of current world production of high-density polyethylene (HDPE). The largest fraction
of HDPE is used for manufacturing bottles, drums, fuel tanks and other containers, film
and pipe extrusion, cable and so on. Because of special importance of Phillips catalyst in
polyethylene production, history, chemistry of this important catalyst, type and structure
of catalytic system, different polymerization methods and produced polymer properties are
reviewed here.

کلیدواژه‌ها [English]

  • phillips catalyst
  • α-olefins
  • silica/Cr catalyst
  • HDPE
  • coordination polymerization