乙丙橡胶的生产技术和最新研究成果之我探李如俊Dept. of Chemical Engineering, Louisiana State University, Baton Rouge, LA 70802, USA摘要乙丙橡胶是一种应用非常广泛的弹性体，它的优异的物理和化学特性使得它被广泛地应用于汽车、建筑、农业等诸多领域。它的年生产量已经达一百万吨，生产主要集中在欧美日本等发达国家。本文在简单介绍了乙丙橡胶的历史和生产现状的基础上，主要从生产工艺、反应机理和过程控制几个方面叙述最新研究成果。生产工艺重点讨论了齐格勒-纳塔和茂金属两种催化剂以及生产乙丙橡胶的三种工艺流程。过程控制重点讨论模型预估控制（MPC）和在乙丙橡胶生产过程中的应用以及发展趋势。作者在多活性中心、交联以及模型预估控制等方面的研究成果也做了简单介绍。1. 引言 乙丙橡胶(Ethylene-Propylene Rubber, EPM)和乙丙三元橡胶(Ethylene-Propylene-Diene Rubber, EPDM)(以下统称为乙丙橡胶)是利用齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta)或茂金属(Metallocente)配位催化剂生产的乙烯和丙烯或乙烯、丙烯和非共轭双烯聚合生成的共聚物。由于具有其他橡胶不具备的非常好的伸展性和很强的耐严寒、耐臭氧、耐油、耐化学腐蚀能力，乙丙橡胶被广泛应用在汽车工业、建筑、农业等诸多领域作为汽车轮胎、散热器水管、保险杠、密封件以及屋顶防水涂层、农用水管、电缆、橡胶改性的添加剂等[1,2]。由于新的使用茂金属催化剂工艺流程的工业化，涌现出很多新的牌号的产品。它们具有新的特性，使的乙丙橡胶的用途更加广泛。使其成为几大合成橡胶中生产增长最快、最有前途的。然而对其反应机理研究和生产的过程控制还没有赶得上它的增长速度，特别是在中国，它的年产量只有 2 万吨，远远不能满足市场需要，并且生产技术是从日本引进，没有独立的技术。因此加强对乙丙橡胶反应机理的研究、生产技术的开发和加强生产的过程控制对中国乙丙橡胶的生产，摆脱对他国的技术和产品的依赖有着非常重要的意义。2. 乙丙橡胶的历史和生产现状现在工业上生产乙丙橡胶主要使用齐格勒-纳塔配位催化剂。这类催化剂是二十世纪六十年代出由齐格勒和纳塔在德国和意大利分别发现的[1]。发现后很快就被应用于聚烯烃的商业化生产。乙丙橡胶在 1963 年开始在美国和日本工业化生产，以后需求量和产量一直稳步增长，甚至在七十年代能源危机引起全球性橡胶产量下降期间也仍能保持不减。现在全球共有十几家公司生产，主要生产厂家集中在欧美和日本。1999 ...
