Открытие полиэтилена. Начало промышленного производства. Полиэтилен высокого и низкого давления. Производство полиэтилена в XXI веке

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Впервые полиэтилен был получен в 1898 году немецким химиком Гансом фон Пехманом. Открытие произошло совершенно случайно: когда ученый разогревал диазометан, он обнаружил осадок (похожий на воск) на дне пробирки. Вещество, полученное таким образом, было практически идентично сегодняшнему аналогу. Ученый совершенно не догадывался о значимости этого материала. Так был создан полиэтилен, самый противоречивый и, в последствии, широко распространенный материал в мире.

 

Коллеги фон Пехмана – Фридрих Чирнер и Ойген Бамбергер - охарактеризовали полученный состав как белое, воскообразное вещество и назвали его полиметилином, так как в его составе были обнаружены длинные цепи -CH2-. Однако, это смолистое вязкое вещество не нашло практического применения и результаты эксперимента Ганса фон Пехмана были основательно погребены. И только спустя тридцать лет ими воспользовались те, кого официально считают изобретателями полиэтилена.

 

Впервые полиэтилен был синтезирован в лабораторных условия в 1933-1936 гг.английскими химиками Фосетом  и Джиббсом и независимо от них советским химиком Динцесом. Полимеризацию проводили при 200°С и давлении 100 МПа в присутствии небольших количеств кислорода. Однако трудности аппаратурного оформления процесса надолго задержали его развитие.

Трудоемкий, энергоемкий и требующий сложнейшего оборудования метод синтеза полиэтилена под высоким давлением, тем не менее, вскоре достиг уровня промышленного производства.

3.Начало промышленного производства полиэтилена.

Полиэтилен высокого давления.

Первой страной, осознавшей выгоду промышленного производства полиэтилена, стала Великобритания.

Промышленное производство полиэтилена (алкатена) было начато в Англии в 1938 г. Промышленная установка мощностью несколько сотен тонн полиэтилена в год  была введена в эксплуатацию в 1939 г. в г.Вашингтоне. Однако этого производства с начала второй мировой войны оказалось недостаточно и прежде всего для обеспечения потребности в изоляции высокочастотных кабелей. В 1941 г. Фирма «Ай-Си-Ай» передала американским фирмам

«Дюпон» и «Юнион Карбайд» лицензию на процесс получения  полиэтилена. На основе этой лицензии упомянутые американские фирмы разработали собственные процессы  на довольно высоком для того времени техническом уровне и в 1943 г. Начали промышленное производство полиэтилена. После прекращения действия патента «Ай-Си-Ай»  во многих индустриально развитых странах были разработаны ещё более совершенные  технологические процессы и созданы крупнотоннажные промышленные технологические линии.

Полиэтилен низкого давления.

В 1952 г. Циглером и Натта каталитические системы в условиях, предложенных для их применения, были малоактивными. Однако¸ несмотря на относительно громоздкую технологическую схему первых производств ПЭНД (промышленное производство полиэтилена низкого давления), мощности их с каждым годом наращивались, а спрос на новый материал непрерывно возрастал.  Были найдены катализаторы, которые вызывали полимеризацию этилена с образованием высокомолекулярного твёрдого продукта при атмосферном или несколько большем давлении. Процессы второго поколения начали развиваться с начала 60-х годов, когда  в США фирмой Phillips был разработан катализатор, состоящий из оксидов металлов переменной валентности , для полимеризации этилена при небольшом давлении. Разработка высокоактивных катализаторов позволила внести существенные усовершенствования в технологию производства ПЭНД, значительно упростить общую  технологическую схему, создать новые промышленные процессы. С использованием этих процессов строятся новые заводы и реконструируются действующие производства. Одновременно ведутся интенсивные поиски путей дальнейшего усовершенствования катализаторов и оптимизации условий их применения.

Промышленное производство ПЭНД ( полиэтилена высокой плотности) начало создаваться в начале 50-х годов .  К этому времени мировое производство ПЭВД достигло уже крупных масштабов.

Согласно данным рост производства ПЭНД в США отличался высокими темпами.

Высокие физико-химические показатели  ПЭ, относительная простота аппаратурного оформления и другие преимущества процесса полимеризации этилена в присутствии катализаторов Циглера-Натта обеспечили промышленную  реализацию в исключительно короткие сроки. Первые производства ПЭ по методу низкого давления были созданы фирмами «Хехст», «Хиберния» (ФРГ). Вслед за этим в США и других странах  стали быстро возникать новые

Похожие материалы

Информация о работе