En la figura se representa el esquema correspondiente al diagrama de flujo del proceso de polimerización slurry convencional (SP) empleado en un número importante de plantas de la primera generación aún en producción comercial.
El catalizador empleado (haluro de Ti) y el cocatalizador (alquil haluro de Al) son agregados al reactor conjuntamente con un «carrier» líquido, formado por una mezcla de solventes orgánicos, en el cual se disuelve el monómero.
La reacción se produce en un reactor tanque agitado, en el cual el «slurry» es controlado térmicamente mediante extracción por medio de camisas, serpentines, y reciclos externos a través de intercambiadores de calor, como en el proceso Hoechst para PE ya descrito. Temperaturas y presiones típicas son: de 50 a 90 °C, y de 5 a 15 atm.
El catalizador introduce un grado de isotacticidad en el polímero formado. La variedad isotáctica es insoluble en el carrier, mientras que la atáctica se disuelve en él.
En estos procesos convencionales el deashing (recuperación del catalizador) debe efectuarse, dada la relativamente baja actividad del catalizador. Para ello, luego de un procedimiento de descompresión en el recipiente de evaporación «flash» en el cual se recupera la mayor parte del monómero no reaccionado, se trata el barro con alcohol para desactivar la reacción y lograr la disolución del catalizador en la forma de alcoholatos que conforman una fase diferenciada de la del slurry, permitiendo la separación de los alcoholatos por extracción.
Un lavado con agua desmineralizada completa el tratamiento de extracción.
La operación siguiente consiste en la separación mediante centrifugado de las partículas insolubles isotácticas de la solución de solvente + PP atáctico. El grado cristalino es secado mediante Nitrógeno, y procesado vía extrusión. El efluente líquido de la centrífuga es llevado a un evaporador donde, mediante calefacción indirecta, es despojado del solvente. Este, conjuntamente con el prove- niente de las etapas de «deashing», es llevado a la planta de recuperación de solvente, donde es recti- ficado. Del fondo del evaporador se extrae el PP amorfo, que pude emplearse en grados de relativa- mente fácil procesamiento y menores propiedades mecánicas.
En otras plantas, o en estas mismas si ciertas etapas de post-tratamiento son obviadas, y si la capacidad de los dispositivos destinados a la extracción del calor de reacción lo permite, es posible emplear catalizadores de alta actividad (y de alta estereoespecificidad), para los cuales la recuperación no es necesaria (ni lo es la extracción de las fracciones amorfas prácticamente inexistentes). El diagrama de flujos esquemático correspondiente a estos procesos simplificados (SSP) se indica en la figura.
En el esquema puede observarse que la etapa de eliminación del catalizador ha sido eliminada. A la polimerización, siguen las etapas de:
1) Recuperación de monómero mediante evaporación flash.
2) Centrifugado, para separación de las formaciones cristalinas insolubles
3) Secado de las mismas
4) Procesamiento
Esta simplificación de procesos es importante en términos de costos de producción. Se mantienen todas las unidades de proceso destinadas a la recuperación y reciclo del carrier que conforma el slurry.
En este grupo de tecnologías es posible observar la incidencia de la actividad y de la esteroespecificidad del catalizador en la definición del proceso. Una planta de la primera generación de tecnologías puede, bajo determinadas circunstancias, prescindir de secciones enteras de la misma, si la actividad del catalizador evita la necesidad de recuperarlo.