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聚丙烯催化剂中通常都含有氯元素或其他卤素,使用该催化剂生产的聚丙烯中通常残留有大量卤素成分,残留的卤素会造成下游加工设备的腐蚀或使聚丙烯降解。
除酸剂又称中和剂或卤素吸收剂,主要用于吸收聚丙烯中残留的氯等卤素,防止其在加工过程中腐蚀设备。除酸剂除了要满足除酸功能外,还应满足和其他聚合物添加剂类似的高纯度、热稳定性、熔点低于聚合物的加工温度、颗粒尺寸能够达到佳的分散性等要求。
聚丙烯改性常用的除酸剂主要有水滑石DHT-4A、硬脂酸钙、氧化锌等。其中,水滑石是一种合成化合物,应用于聚丙烯改性已经有30多年历史,它具有优异的阴离子交换特性,当HCl存在时,水滑石分子中的CO32-会与Cl-进行交换,使Cl-被吸附并固定在稳定的晶体结构中,其反应式为:
生成的含氯化合物既不溶于水也不溶于油,而要使Cl-从该晶体结构中释放出来需要高达450℃的温度。硬脂酸钙也是常用的除酸剂,它与Cl-反应形成CaCl2和硬脂酸,从而除去残留在催化剂中的Cl-,其反应式为: