پلیمرشدن 1-هگزن با استفاده از سامانه کاتالیزوری زیگلر- ناتا به روش سطح پاسخ

در پژوهش حاضر، اثر شرایط فرایند و اثر متقابل آنها بر واکنش پذیری کاتالیزور در پلیمرشدن -1هگزن با استفاده از کاتالیزور زیگلر-ناتا )ZN( تجاری به شکل دی--nبوتیل فتاالت- TiCl4/MgCl2 براساس طراحی آزمون به روش سطح پاسخ )RSM( بررسی شد. اثر متغیرهای عملیاتی مختلف بر واکنش پذیری کاتالیزور با انجام آزمونهای اولیه پلیمرشدن -1 هگزن ارزیابی شد. از میان متغیرهای عملیاتی مختلف سه متغیر شامل غلظت مونومر، دمای پلیمرشدن و نسبت مولی کمک کاتالیزور به کاتالیزور )Al/Ti( به عنوان پارامترهای اصلی موثر بر واکنش پذیری کاتالیزور برای پلیمرشدن -1هگزن در نظرگرفته شدند. مدل باکس-بنکن با سه پارامتر اصلی در سه سطح پاسخ برای هر پارامتر، به منظور ارتباط بین پارامترها به کار گرفته شد. پس از دستیابی به نتایج تجربی تکرارپذیر، تجزیه و تحلیل آماری داده های آزمونهای انجام شده نشان داد، غلظت مونومر و نسبت مولی Al/Ti اثر قابل توجهی بر واکنش پذیری کاتالیزور دارد. نتایج تجربی نشان داد، در دمای محیط با افزایش غلظت مونومر از مقدار 80/0 mmol به مقدار 239/9 mmol، واکنش پذیری کاتالیزور ZN مطالعه شده از 75/21 gpoly(1-hexene)/gcat به مقدار 265/1 gpoly(1-hexene)/gcat رسید. همچنین، با افزایش نسبت مولی Al/Ti از مقدار 45/9 به 136/8، واکنش پذیری کاتالیزور از143/5 gpoly(1-hexene)/gcat به 265/1 gpoly(1-hexene)/gcat افزایش یافت. بیشینه واکنش پذیری کاتالیزور در دمای پلیمرشدن حدود25°C بهدست آمد و با افزایش دمای پلیمرشدن واکنش پذیری کاتالیزورکاهش یافت. براساس روش RSM، بهترین شرایط پلیمرشدن برای دستیابی به بیشترین محصول دهی کاتالیزور مطالعه شده در دمای پلیمرشدن حدود35°C ، نسبت مولی Al/Ti برابر 136/8 و غلظت مونومر برابر با 239/9 mmol به دست آمد.

کلیدواژه ها:

پلیمرشدن -1هگزن ، طراحی آزمون ، روش سطح پاسخ ، کاتالیزور زیگلر-ناتا ، پلی اولفین