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为天地立心，为生民立命，为往圣继绝学，为万世开太平。——张载

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HDPE工艺技术进展

摘要：介绍了高密聚乙烯生产技术即淤浆法，气相法，溶液法，综述了各自

的特点，工艺路线，产品方案，尤其是双峰高密度聚乙烯技术的发展。

关键词：高密度聚乙烯淤浆法气相法溶液法

高密聚乙烯（HDPE）因其综合性能优良，原料来源丰富，成本较低而得到广

泛应用。HDPE于70年代开始推向市场，产品密度为0.94～0.97g/cm3，习惯称

之为聚乙烯（PE）第二代产品。目前，双峰技术的出现带来新的市场发展。采用

双峰技术生产的树脂，高分子量部分有较高的强度，低分子量部分使树脂的加工

性能更好，其产品性能明显优于一般的宽分子量分布的树脂，被称作新一代的

HDPE产品[1]。

HDPE是目前世界生产能力和需求量位居第三大类的聚烯烃品种。预计到

2002年，世界HDPE生产能力将超过20Mt/a,比1990年净增2.78Mt，年均增长

3.1％。当前，世界上HDPE生产能力超过1Mt/a的公司有：

Equistar(1.52Mt/a),Phillips(1.38Mt/a)和Solvay(1.16Mt/a),全部集中在欧

美。亚洲国家目前还没有超过300Kt/a的大厂。

HDPE的生产技术有3种，即淤浆法，气相法和溶液法。淤浆法根据反应器

不同，分为釜式以应与管式反应2种工艺路线。HDPE产品主要用途为膜料，压

力管，大型中空容器和挤压板材。

1、淤浆法

淤浆法是最早开发的生产技术，技术工艺比较成熟，产品性能好，反应压力

较低，易于控制，但撤热问题一直制约着单线生产能力的提高。环管反应器的产

生较好地解决了撤热问题，提高了单线生产能力。目前，采用釜式反应的生产厂

家，为了提高单线生产能力，采用浆液外循环的措施。

为天地立心，为生民立命，为往圣继绝学，为万世开太平。——张载

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1.1、北欧北星Borealis工艺

北欧化工公司北星双峰Borealis工艺可以采用Ziegler～Natta(Z-N)催化

剂，也可用单中心催化剂，用环管反应器和气相应器串联组合生产双峰型线型低

密度聚乙烯（LLDPE）和HDPE（见图1）。产品密度为0.918～0.970g/cm3，溶体

流动指数（MI）为0.1～100.0g/10min[2]。

该工艺中的环管反应器和气相反应器彼此是完全独立的，容易控制各年历的

反应条件，从而拓宽产品范围。气相反应器不再添加新鲜催化剂，无粘釜现象，

不会生成片状、块状聚合物。这套反应系统可以灵活生成双峰型和单峰型产品，

分子量分布可以从窄到宽变化；可以根据最终产品要求，生产出各种有途牌号。

如可求一定强度的管材，膜泡稳定的薄膜，高的耐环境应力开裂性的吹塑制品等。

这种被称为“Borstar“工艺的双峰PE技术，是Borealis公司的芬兰Neste公

司10多年前开发的。据称，其BC200型催化剂也是双峰PE技术的关键。该催化

剂在聚合反应全过程始终有高活性，不同聚合反应阶段的同一活性中心上可以生

长出分子量大小不同的分子链，此特性是控制双峰分子量分布的关键。这种PE

新工艺具有新思路，主要特点有：

（1）应用Z-N和单中心催化剂能够在