安庆石化实施腈纶聚合工艺优化科技开发

  [中国石化新闻网2017-10-18]10月12日，安庆石化召开“提高腈纶聚合物分子量及分布特性的工艺优化”科技开发项目合同洽谈会，标志着该项目进入正式实施阶段。
  在当前腈纶市场激烈竞争的严峻形势下，努力提高产品的科技含量，研制开发高性能、高技术的腈纶纤维，已成为腈纶企业在竞争中求生存、谋发展的重要内容和有效途径。为达此目的，对聚合工艺进行优化尤为重要，因为聚合工艺是保证和提升腈纶品质的关键所在。
  “提高腈纶聚合物分子量及分布特性的工艺优化”科技开发项目就是针对腈纶聚合工艺进行优化研究，在现有的聚合设备与生产工艺条件下，通过适当调整进料的流量与比例，调节搅拌速度等手段优化工艺条件，以提高聚合物的粘均分子量，降低分子量分布，同时保证染色效果及其性能的稳定性，最终达到提高腈纶纺丝产品的质量及其稳定性的目的。
  该项目采用定制的2L玻璃反应釜在实验室模拟安庆石化腈纶的聚合工艺过程，通过粘度测定、粒度分析与GPC分析聚合物的分子量及其分布，通过核磁分析聚合物的聚合度、立构规整性等，并根据分析结果调整优化工艺参数，然后将其结果逐级放大，应用于实际生产中。由于聚合物的立构规整性对其性能有很大影响，尤其作为碳纤维的原丝，立构规整性的影响尤为突出。该项目首次将聚合物链的立体规整性列入考察的影响因素之中，充分考虑将来腈纶产品质量的提升与发展。
  如何在现有丙烯腈水相悬浮聚合工艺基础上，既提高聚合物分子量，又保证分子量分布宽度适当降低，是该项目的技术关键。该项目拟通过系统的共聚实验，充分辨析主要聚合工艺条件对聚合物分子量及其分布的影响，进而调节聚合单体投料比、聚合温度、引发剂浓度、pH值等工艺条件，调控聚合过程的竞聚动力学行为以及相界面传递行为，实现可控的水相悬浮聚合，从而调节聚合物的结构、平均分子量及其分布特性。
  该项目的技术方法是在现有的聚合设备与生产工艺条件下，开展间歇聚合试验，通过研究聚合单体投料比、聚合温度、引发剂浓度等工艺条件对聚合物的结构、平均分子量及其分布的影响，以确定较优的聚合工艺条件，并建立各主要聚合工艺与聚合物分子量间的模型关系，形成腈纶聚合物的分子量和分子量分布的调控策略；同时研究MMA与VAc两种第二单体及相对用量对腈纶聚合物的性能影响；并将研究结果用于指导连续装置进行较优工艺的放大试验。
  该项目的研究开发，将不仅有效解决安庆石化的技术难题，而且所形成的技术对国内外其它腈纶生产企业具有普遍适应性，具有很好的应用前景。