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Auteur(s)
-
Jean-Marie BÉCHET : Ingénieur responsable Développement Procédé - Elf Atochem
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Lire l’articleINTRODUCTION
Cet article décrit les grandes familles de polypropylène, de formule chimique
, ainsi que les différents procédés de fabrication avec leurs données économiques. Les principales propriétés et utilisations sont aussi exposées dans la Fiche produit.
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2. Principe des procédés
2.1 Différents types de polymérisation
Les principaux procédés sont :
-
la polymérisation en solution dans un hydrocarbure inerte (hexane, heptane ou plus lourd), à des niveaux de température et de pression suffisants pour que le polymère reste en solution. Ce procédé utilisé au début est pratiquement abandonné aujourd’hui car compliqué et coûteux ;
-
la polymérisation en suspension dans un solvant, semblable au précédent, mais fonctionnant à pression et température plus basses, de telle sorte que le polymère produit reste insoluble. Ce procédé est encore assez répandu aujourd’hui ;
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la polymérisation en suspension dans le propylène liquide, qui est une variation du procédé précédent, dans laquelle, le propylène liquide est utilisé comme diluant ;
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la polymérisation en phase gazeuse dans des réacteurs agités mécaniquement ou bien en lit fluidisé ;
-
enfin des procédés combinant un ou des réacteurs contenant du propylène liquide, puis un ou des réacteurs en phase gazeuse ; ce sont les plus répandus maintenant ; ils permettent de produire toutes les familles de polypropylènes.
2.2 Catalyseurs
Actuellement, seuls les catalyseurs de Ziegler-Natta sont utilisés industriellement. Cependant, des recherches concernant les catalyseurs métallocènes devraient bientôt déboucher.
Le polypropylène produit est majoritairement sous forme isotactique.
Comme on l’a déjà évoqué dans l’historique, les performances des catalyseurs et des systèmes catalytiques ont fortement évolué depuis leur découverte. On n’utilise plus aujourd’hui de catalyseur de 1re génération. Les procédés de fabrication se sont ainsi régulièrement simplifiés.
Les catalyseurs actuels contiennent tous un chlorure de titane. Ce sont des composés solides.
Ceux de la 2e génération sont constitués de TiCI3 utilisé comme cocatalyseur du chlorure de diéthylaluminium (DEAC). La tacticité du PP produit est élevée (95 à 98 %),...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - MIKIELSKI (R.) (Solvay et Cie) - Polypropylène : synthèse des connaissances actuelles. - Informations Chimie no 266, nov. 1985.
-
(2) - GALLI (P.), ALI (S.) (Himont Inc.) - The Spheripol Process : a versatile technology for advanced polypropylene property materials. - Meeting annuel de l’American Institute of Chemical Engineers, nov. 1987.
-
(3) - Polypropylène : l’euphorie jusqu’à quand ?. - Informations Chimie no 295 spécial, juin 1988.
-
(4) - KROTKINE (G.) (Sté Française Hoechst) - Polypropylène : évolution et perspectives. - Caoutchouc et Plastiques no 681, oct. 1988.
-
(5) - Polypropylène : toujours champion de la croissance. - Informations Chimie no 320, août/sept. 1990.
-
(6) - Digest of polymer developments. - ...
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