El polietilè es pot dividir en mètode d'alta pressió, mètode de pressió mitjana i mètode de baixa pressió segons la pressió de polimerització.
El mètode d'alta pressió s'utilitza per produir polietilè de baixa densitat, aquest mètode es va desenvolupar aviat i el polietilè produït per aquest mètode ha representat aproximadament 2/3 de la producció total de polietilè, però amb el desenvolupament de la tecnologia de producció i els catalitzadors, la seva taxa de creixement s'ha quedat molt per darrere del mètode de baixa pressió. Pel que fa als seus mètodes d'implementació, el mètode de baixa pressió inclou el mètode de purins, el mètode de solució i el mètode de fase gasosa. El mètode de purins s'utilitza principalment per produir polietilè d'alta densitat, mentre que el mètode de solució i el mètode de fase gasosa no només poden produir polietilè d'alta densitat, sinó que també produeixen polietilè de densitat mitjana i baixa, també conegut com a polietilè lineal de baixa densitat, afegint comonòmers. Diversos processos de baixa pressió es desenvolupen ràpidament.
Mètode d'alta pressió
Mètode de polimerització d'etilè en polietilè de baixa densitat amb oxigen o peròxid com a iniciador. L'etilè entra al reactor després de la compressió secundària, es polimeritza en polietilè a una pressió de 100 ~ 300 MPa, temperatura de 200 ~ 300 graus i iniciador, i els reactius es separen per pressió reduïda, de manera que l'etilè no reaccionat es recicla i es recicla, i el polietilè fos és extruït i granulat després d'afegir additius plàstics.
S'utilitzen dos tipus de reactors de polimerització: reactors tubulars (longituds de tubs de fins a 2000 m) i reactors bullidor. La taxa de conversió unidireccional del procés tubular és del 20% ~ 34% i la capacitat de producció anual d'una línia única és de 100 kt. La taxa de conversió unidireccional del procés del mètode de bullidor és del 20% ~ 25% i la capacitat de producció anual d'una línia única és de 180 kt.
Mètode de baixa pressió
Hi ha tres tipus de mètode de purín, mètode de solució i mètode de fase gasosa, tret del mètode de solució, la pressió de polimerització és inferior a 2 MPa. Els passos generals inclouen la preparació del catalitzador, la polimerització d'etilè, la separació de polímers i la granulació.
(1) Mètode de purins: el polietilè resultant és insoluble en dissolvents i és purín. Les condicions de polimerització del mètode de purins són suaus i fàcils d'operar, i l'alquil alumini s'utilitza habitualment com a activador, l'hidrogen s'utilitza com a regulador de pes molecular i s'utilitza principalment un reactor de bullidor. La suspensió de polímer de la bullidora de polimerització es transporta a l'assecador de pols mitjançant el bullidor de flaix i el separador de gas-líquid, i després a la granulació. El procés de producció també inclou la recuperació de dissolvents, el refinament de dissolvents i altres passos. Mitjançant diferents combinacions de teteras de polimerització en sèrie o en paral·lel, es poden obtenir productes amb una distribució de pes molecular diferent.
(2) Mètode de solució: la polimerització es realitza en dissolvent, però l'etilè i el polietilè es dissolen en dissolvent i el sistema de reacció és una solució homogènia. La temperatura de reacció (més o igual a 140 graus) i la pressió (4 ~ 5MPa) són altes. Es caracteritza per un temps de polimerització curt, una alta intensitat de producció i pot produir polietilè d'alta, mitjana i baixa densitat, que pot controlar millor les propietats del producte; Tanmateix, el polímer obtingut pel mètode de solució té un pes molecular baix, una distribució estreta del pes molecular i un baix contingut de sòlids.
(3) Mètode en fase gasosa: l'etilè es polimeritza en estat gasós i s'utilitza generalment un reactor de llit fluiditzat. Hi ha dos tipus de catalitzadors, crom i titani, que s'afegeixen al llit pel dipòsit d'emmagatzematge, i el cicle d'etilè d'alta velocitat s'utilitza per mantenir la fluidització del llit i excloure la calor de polimerització. El polietilè resultant es descarrega des de la part inferior del reactor. La pressió del reactor és d'uns 2 MPa i la temperatura és de 85 ~ 100 graus. El mètode de la fase de gas és el mètode més important de polietilè de baixa densitat de línia de producció, i el mètode de la fase de gas elimina els processos de recuperació de dissolvents i assecat de polímers i estalvia un 15 per cent d'inversió i un 10 per cent dels costos operatius que el mètode de solució. És el 30 per cent de la inversió del mètode tradicional d'alta pressió i 1/6 del cost operatiu. Com a resultat, s'ha desenvolupat ràpidament. Tanmateix, el mètode de la fase gasosa s'ha de millorar encara més pel que fa a la qualitat i varietat del producte.
Mètode de pressió mitjana
Un catalitzador a base de crom carregat en gel de sílice s'utilitza en un reactor d'anell per polimeritzar etilè a pressió mitjana per produir polietilè d'alta densitat.
Processament i aplicació: es pot processar mitjançant modelat per bufat, extrusió, modelat per injecció i altres mètodes, i s'utilitza àmpliament en la fabricació de pel·lícules, productes buits, fibres i productes diversos diaris. En la producció real, per millorar l'estabilitat del polietilè davant els raigs ultraviolats i l'oxidació, i millorar el rendiment de processament i ús, cal afegir una petita quantitat d'additius plàstics. Els absorbents d'ultraviolats que s'utilitzen habitualment són l'o-hidroxibenzofenona o els seus derivats alcoxi, etc., el negre de carboni és un excel·lent escut ultraviolat. A més, s'afegeixen antioxidants, lubricants, colorants, etc. per ampliar el rang d'aplicació del polietilè.
