Polietilēns, iegūšana un īpašības

Zema spiediena procesa rezultātā tiek iegūts augsta blīvuma polietilēns. Polimerizācija tiek veikta pēc jonu-koordinācijas polimerizācijas mehānisma. Kā katalizators tiek izmantoti Ciglera-Natta katalizators (TiCl4 + Al(C2H5)3 – trietilalumīnijs). Parasti TiCl4 un Al(C2H5)3 attiecība ir 1,2:1 vai 1:1. Pie šādas attiecības tiek iegūts polimērs ar molekulmasu 75-300 tūkstoši. Ja attiecība ir 2:1, tad molekulmasa ir ap 1 miljonu, bet ja attiecība ir 1:2, tad ap 30 tūkstoši.
Zema spiediena process tiek veikts autoklāva reaktoros, spiedienā 0,3...0,5 MPa 70...80oC temperatūrā, piesātinātu ogļūdeņražu šķīdumā (benzīnā). Process var būt nepārtraukts. Šajos reaktoros parasti tiek sasniegta zema ražība (līdz 20%) . Reakcijas produkts ir polietilēna suspensija benzīnā, kas pēc reakcijas no caurules tiek padota uz kameru, kurā tiek samazināts spiediens un temperatūra, tādā veidā atdalot neizreaģējušos gāzveida produktus. Neizreaģējošie gāzveida produkti tiek atgriezti cikla sākumā. No suspensijas polimēru izdala centrifugējot. Katalizatora kompleksu palieku noārdīšanai polimēru apstrādā ar metanolu vai izopropilspirtu. Pēc tam polimērs tiek žāvēts verdošā slānī, slāpekļa atmosfērā, jo metanols ar gaisu var izveidot sprāgstošu maisījumu. Iegūto pulvervaida polimēru parasti granulē vai arī izmanto tieši. Iegūto polimēru pārbauda ar kausējuma indeksu. Metanolu un katalizatorus reģenerē un lieto atkārtoti. Šajā procesā nedrīkst būt O2 piemaisījumi, jo O2 reaģē ar katalizatoru un līdz ar to samazina tā koncentrāciju.…