Газофазная Полимеризация

способ проведения полимеризации, при к-ром мономер находится в газовой фазе, а продукт р-ции образует твердую дисперсную или жидкую фазу. Скорость Г. П. Зависит от скорости диффузии мономера из газовой фазы в зону р-ции и к активным центрам роста цепи в конденсиров. Фазе. От р-римости и сорбции мономера полимерной фазой. От уд. Пов-сти частиц катализатора, нанесенных на твердый сорбент при гетерог. Полимеризации. В зависимости от способа инициирования рост цепей может происходить в газовой фазе с послед. Агрегацией образовавшихся макромолекул или в частицах полимера. Для мн. Систем найдено отрицат. Значение эффективной энергии активации полимеризации, что обусловлено уменьшением концентрации мономера, адсорбированного полимерными частицами или растворенного в них, с повышением т-ры.

Отсутствие р-рителя приводит к снижению роли передачи цепи и росту средней мол. Массы полимера. Теплообмен в Г. П. Определяется теплопередачей от твердых частиц полимера к газу и зависит от отношения пов-сти частиц к их объему. Ранее из-за сложности регулирования .теплоотвода распространение в мировой практике получила только Г. П. Этилена при высоком давлении (100-300 МПа), протекающая по свободнорадикальному механизму (инициаторы -О 2, пероксиды). В этом процессе плотность газообразного мономера в критич. Точке приближается к плотности жидкой фазы (0,5 г/см 3), и реакц. Масса представляет собой р-р полимера в мономере. Впоследствии быстрое развитие получила Г. П. В псевдоожиженном слое на высокоэффективном металлоорг.

Катализаторе, нанесенном на твердый тонкодисперсный носитель (напр., силика-гель). В реактор непрерывно или периодически вводят катализатор и газообразный мономер под давл. 1-3 МПа, создающий псевдоожиженный слой частиц катализатора. В результате полимеризации мономера частицы катализатора укрупняются, оседают и периодически удаляются из реактора. Мономер циркулирует в системе реактор-выносной холодильник-компрессор, обеспечивая тем самым отвод тепла р-ции. Степень превращ. Мономера за один проход 1-3%, поэтому объем реактора велик и при производительности 70-100 тыс. Т/год составляет до 600 м 3. В нек-рых реакторах применяют дополнит. Перемешивающие устройства. Преимущества способа. Отсутствие р-рите-лей и разбавителей, что упрощает конечную обработку продуктов полимеризации.

Крупные частицы полимера размером ок. 0,3-0,5 мм можно непосредственно использовать для переработки в изделия, минуя грануляцию. Исключаются промывка, фильтрация, сушка продукта, регенерация р-рителя, в результате чего резко снижаются затраты энергии. По этому способу производят полиэтилен высокой плотности, сополимер этилена с высшими олефинами ( бутен,гексен и др.), к-рый по св-вам близок полиэтилену низкой плотности (т. Наз. Линейный полиэтилен низкой плотности), полипропилен. Газофазную привитую сополи-меризацию используют для поверхностной модификации волокон и пленок, пов-сти к-рых для создания активных центров полимеризации предварительно облучают УФ-све-том или излучением высокой энергии, окисляют.

С. А. Вольфсон..