浅析双向拉伸BOPP薄膜专用T38F产品灰分高原因及解决措施

刘庆民

[摘要]针对T38F产品灰分高的问题，分析了影响产品灰分的原因，对影响灰分的关键因素三乙基铝、助剂配方进行了调整，产品灰分高的问题得到了解决。

[关键词]灰分高；原因；关键因素；解决

大庆石化公司聚丙烯装置是大庆乙烯改扩建二期工程的配套项目，是由北京工程公司进行基础设计，大庆石化设计院做详细设计的国内第一套单环管反应器、年产10万吨聚丙烯树脂的国产化装置。

集团公司年度产品质量抽检过程中发现我装置生产的双向拉伸BOPP薄膜专用T38F产品灰分超标。我公司质检中心与负责聚丙烯抽检的兰州中油合成橡胶检验实验室进行交流和沟通后，按照国标要求将灰分的试样量由25g增加到100g，對原留样进行复查后，确实存在灰分超标现象。

一、灰分

聚丙烯灰分是指聚丙烯样品在高温（850+50）℃灼烧后仍然不能挥发而残留下来的物质在整个样品中的含量，一般用质量分数表示。

二、T38F灰分成因分析

从装置生产工艺及产品流向的全过程进行考察，可以知道构成最终产品的灰分有以下几个方面。

（一）生产原料及辅助原料带人的杂质产生的灰分

（二）三剂（主催化剂和助催化剂）产生的灰分

（三）造粒添加剂产生的灰分

（四）在输送，包装过程中混入杂质产生的灰分

由于我们使用的是聚合级丙烯，整个生产过程都处于密闭的系统中，因此生产原料及辅助原料带入的杂质产生的灰分极少，可以忽略不计：输送和包装过程中也处于密闭的系统中，在输送，包装过程中混入杂质产生的灰分也可以忽略，因此产品的灰分主要来源于三剂（主催化剂和助催化剂）和造粒添加剂。

主催化剂中的金属Ti和金属Mg、助催化剂三乙基铝中的金属Al和给电子体中的金属si产生灰分，而造粒复合添加剂I中的主抗氧剂IRGANOX1010不产生灰分，只有辅助抗氧剂U626和吸酸剂水滑石产生灰分。按照复合添加剂I的助剂配方（助剂加入量为2100ppm）生产的T38F产品的灰分计算结果如表所示。

从下表1可以看出，T38F产品中的灰分主要来源于造粒助剂（占比为72.91%），其次为助催化剂TEAL（占比为24.46%），其余占2.63%。

（备注：理论计算过程中按照P以磷酸钙和磷酸镁的形式全部存在于灰分中，实际上U626中的一部分P以磷酸钙和磷酸镁的形式存在于灰分中外，一部分生成P205后300℃升华）

为此，重点从助催化剂TEAL灰分和造粒助剂引入灰分两个关键环节开展分析实验工作。

三、解决对策

（一）降低助催化剂加入量

在不影响主催化剂活性的前提下，逐渐降低助催化剂TEAL的加入量，最终将AL/丙烯比FX111由0.125降低至0.11，降低了12%，系统运行平稳，无异常。

（二）优化造粒助剂配方

从表1可以看出，造粒助剂引入的灰分占整个产品灰分的72%，是造成产品灰分高的主要原因。

我们在实验的基础上对造粒助剂I的配方进行了优化，降低了配方中吸酸剂水滑石的加入量，最终确定了新的造粒助剂配方Ⅱ。

四、结论

通过降低降低助催化剂TEAL加入量和优化造粒助剂配方，T38F产品灰分高的问题得到了有效解决，产品用户使用情况良好。endprint