Herstellungsverfahren für Polyethylen hoher Dichte

Die gebräuchlichste Produktionsmethode für PE ist die Verarbeitung in der Schlamm- oder Gasphase, einige werden auch durch die Verarbeitung in der Lösungsphase hergestellt. Alle diese Prozesse sind exotherme Reaktionen, an denen Ethylenmonomer, Alpha-Olefinmonomer, ein Katalysatorsystem (das aus mehr als einer Verbindung bestehen kann) und verschiedene Arten von Kohlenwasserstoffverdünnungsmitteln beteiligt sind. Wasserstoff und einige Katalysatoren werden zur Steuerung des Molekulargewichts verwendet. Der Aufschlämmungsreaktor ist im Allgemeinen ein Rührkessel oder ein häufiger verwendeter großer Ringreaktor, in dem die Aufschlämmung zirkulieren und gerührt werden kann. Polyethylenpartikel entstehen, wenn Ethylen und Comonomer (falls erforderlich) mit einem Katalysator in Kontakt kommen. Nach dem Entfernen des Verdünnungsmittels werden die Polyethylengranulate oder -pulver getrocknet und Zusatzstoffe dosiert, um Pellets herzustellen. Eine moderne Produktionslinie mit großen Reaktoren mit Doppelschneckenextrudern, die über 40,{4}} Pfund PE pro Stunde produzieren können. Die Entwicklung neuer Katalysatoren trägt zur Verbesserung der Leistung neuer HDPE-Typen bei. Die beiden am häufigsten verwendeten Katalysatortypen sind die Chromoxid-basierten Katalysatoren von Philips und die Titanverbindung-Alkylaluminium-Katalysatoren. Mit Phillips-Katalysatoren hergestelltes HDPE weist eine mittelbreite Molekulargewichtsverteilung auf; Titan-Alkylaluminium-Katalysatoren erzeugen eine enge Molekulargewichtsverteilung. Dieselben Katalysatoren, die zur Herstellung von Polymeren mit schmalem MDW in Duplexreaktoren verwendet werden, können auch zur Herstellung von Polymeren mit breitem MDW verwendet werden. Beispielsweise können zwei in Reihe geschaltete Reaktoren, die Produkte mit deutlich unterschiedlichen Molekulargewichten produzieren, bimodale Molekulargewichtspolymere mit einem vollständigen Bereich an Molekulargewichtsverteilungen erzeugen.