BCM-100H型催化剂在Horizone聚丙烯装置上的工业应用

考查了BCM-100H型催化剂在气相法聚丙烯(PP)装置上的应用性能,重点考核对工艺参数的影响及控制的难度。使用BCM-100H型催化剂生产了K8003,K8009,K7227H三个牌号的PP,进行了PP性能分析和生产条件对比。结果表明:BCM-100H型催化剂具有良好的氢调敏感性及立构定向性,催化剂活性较参比催化剂高约15%;使用BCM-100H型催化剂生产的不同牌号PP的熔体流动速率、粒径分布、堆密度、力学性能等与用参比催化剂生产的PP相当,为使用BCM-100H型催化剂批量生产均聚合、无规共聚和抗冲共聚PP做了技术准备。     

氢调法高MFR抗冲击共聚PP K9928H的结构与性能

采用偏光显微镜、旋转流变仪及毛细管流变仪等对用氢调法生产的高熔体流动速率(MFR)抗冲击共聚聚丙烯(PP)K9928H、进口同类PP及用可控流变法生产的PP K9928进行结构性能分析与评价。结果表明:K9928H的MFR接近或略低于进口同类PP,乙烯含量和乙丙橡胶含量高于进口同类PP,综合力学性能较好,外观、色泽正常,加工稳定性好;K9928H的重均分子量和相对分子质量分布(Mw/Mn)与进口同类PP接近,但其Mw/Mn大于K9928。     

以芴二醚为外给电子体制备高熔体流动速率的聚丙烯

丙烯液相本体聚合中,以Ziegler-Natta催化剂为主催化剂,三乙基铝为助催化剂,9,9-二(甲氧基甲基)芴(BMF)为外给电子体,利用氢调法制备了高熔体流动速率(MFR)的聚丙烯(PP)。结果表明:BMF具有很高的氢调敏感性,氢气与丙烯摩尔比从2.16×10-3增加到8.62×10-3时,PP的MFR从11 g/10 min增至67 g/10 min;PP熔体表现出明显的剪切变稀现象,在剪切速率相同的情况下,高MFR的PP具有更低的剪切黏度;随着PP的MFR升高,其熔融温度从165.7℃降至162.7℃,而结晶温度则从115.3℃降至109.3℃;PP的力学性能受MFR影响较小。     

丙烯聚合用BCZ型催化剂的开发

在MgCl2溶解过程中加入内给电子体,开发了一种新型丙烯聚合用BCZ型催化剂,并在5 L聚合釜中进行了本体聚合考核评价,在12 m3小本体工艺装置上进行工业应用试验,在25 kg/h的连续法Innovene气相工艺装置进行中试试验。研究表明:用BCZ型催化剂制备聚丙烯(PP)时,催化剂活性高出国产同类催化剂近50%,氢调敏感性好,同样氢气用量下,PP的熔体流动速率可提高25%左右;所制PP的相对分子质量分布大于7.5,等规指数高;BCZ型催化剂可用于小本体法工艺、连续法气相工艺装置制备均聚和共聚PP。     

PG型催化剂在Novolen气相聚丙烯装置上的工业应用

在500 kt/a的Novolen气相聚丙烯(PP)装置上进行PG型催化剂工业应用试验,生产均聚PP 1102K。考察了催化剂活性、聚合反应动力学及其与装置的适应性,并与进口催化剂进行了对比。采用凝胶渗透色谱法和差示扫描量热法等表征了分别用PG型催化剂和进口催化剂所制1102K的结构并研究了其性能。结果表明:PG型催化剂活性、氢调敏感性与进口催化剂接近,所制1102K粉料粒径分布集中、等规指数高;用这两种催化剂制备的1102 K的力学性能相当,微观结构基本一致。     

聚丙烯催化剂性能评价

通过熔体流动速率和等规指数测试、扫描电子显微镜观察评价了国内外几种聚丙烯(PP)催化剂,考察了催化剂的活性、流动性、氢调敏感性等.结果表明:1#催化剂具有较高的活性,可达38.92 kg/g,且氢调敏感性和抗杂质能力较强,但用其生产的PP粉料中存在粒子开裂和大量粉末;2#和3#催化剂活性较低,但工艺可操作性好.PP粉料的粒子大小均匀、致密、粉末少;5#催化剂活性最高,但PP灰分高、细粉较多;6#催化剂聚合活性较高,但PP灰分最高、细粉含量大.     

BCM型催化剂在Innovene气相法聚丙烯装置上的应用

考察了国产BCM型催化剂在Innovene气相法聚丙烯(PP)装置上的工业应用,并开发出超柔无纺布专用PP新产品——PPR-Y40-V。结果表明:BCM型催化剂具有很高的活性,最高达63.3 kg/g,且氢调敏感性好;PPR-Y40-V粉料粒径较大且粒径分布窄,粒径大于0.85 mm的PP粉料占94.1%;BCM型催化剂完全可以用于Innovene气相法PP工艺。     

丙烯聚合用HR催化剂的性能

在5 L高压反应釜中利用本体聚合法研究了丙烯聚合用HR催化剂的活性、立构定向性和氢调敏感性。考察了不同聚合条件(如助催化剂用量、外给电子体用量、氢气用量等)对HR催化剂活性、所制聚丙烯等规指数和熔体流动速率的影响,并与商业化DQC催化剂进行了对比。结果表明:与DQC催化剂相比,HR催化剂具有高的立构定向性及氢调敏感性,且活性更高。基于其性能特点,HR催化剂适用于制备高流动性高刚性聚丙烯。     

BCZ型催化剂在Hypol工艺PP装置上的工业应用

研究了BCZ型催化剂在Hypol工艺聚丙烯(PP)装置上的工业应用情况,分析了使用BCZ型催化剂进行丙烯聚合时装置运行情况和PP性能,并与NA型催化剂进行了对比。结果表明:与NA型催化剂相比,BCZ型催化剂活性提高约25%,但氢调敏感性降低;使用BCZ型催化剂,生产负荷分别为6.5,9.0 t/h左右时,催化剂消耗量分别为0.030,0.034 kg/t左右,氢气消耗量约为0.65,0.56 Nm3/t,与使用NA型催化剂相比氢气消耗量分别提高约20%,4%;用BCZ型催化剂生产的PP粉料的颗粒形态较好、超细粉含量较低、等规指数降至98.5%,PP粒料的刚性略好。     

Ziegler-Natta催化剂丙烯聚合性能对比研究

通过在不同氢气浓度下实施丙烯聚合小试实验,对3个国产聚丙烯催化剂的性能(催化活性、氢调敏感性、聚合物粒径分布等)进行评价,并与进口催化剂NHP进行对比。结果表明,四种催化剂制备的聚合物等规度均在97.4%以上,堆积密度均≥0.41g/cm³,粒径均集中分布在10～40目的范围内。1#催化剂活性较高,但易产生细粉;2#催化剂活性最低,但氢调敏感性较高;3#催化剂活性最高(氢气浓度<5NL时),但氢调敏感性较低。     

DQC-602型催化剂催化丙烯的聚合

以DQC-602型催化剂为主催化剂,三乙基铝为活化剂,环己基甲基二甲氧基硅烷为外给电子体,在5 L聚合釜中进行丙烯本体聚合,研究了不同聚合温度和预聚合温度条件下,DQC-602型催化剂和用其制备的聚丙烯(PP)的性能,考察了不同n(Al)/n(Si)的条件下用DQC-602型催化剂制备的PP的等规指数调节性能。结果表明:DQC-602型催化剂具有聚合活性高、立构定向性高的特点,用其所制PP的等规指数在96.5%~98.9%可调、粉料的细粉含量低;提高聚合温度,可提高DQC-602型催化剂的活性和PP的等规指数,PP的相对分子质量分布变窄;提高预聚合温度,可降低PP的细粉含量。     

复合外给电子体对丙烯聚合的影响

从催化剂的活性、氢调敏感性和聚合物的熔融指数（MFR）、粒径分布及等规度等方面入手,比较研究了复合外给电子体A与硅烷Donor-C对丙烯均聚反应的影响。实验结果表明：两种外给电子体所制备均聚聚丙烯等规度≥98%,粒径分布主要集中在10～60目;随着氢气加入量的增加,由复合外给电子体A制备聚合物的活性相较于Donor-C降低了约20%,MFR均呈线性递增。但是,由复合外给电子体A制备的聚合物具有优异的氢调敏感性,在氢气加入量为9NL时,复合外给电子体A和硅烷Donor-C制备聚合物的MFR分别为143.6g/10min和34.5g/10min,因此,复合外给电子体A有利于生产高熔融指数均聚丙烯产品。     

气相法聚丙烯催化剂BCZ-108的中试评价

在40 kg/h中试Amoco装置上对气相聚丙烯催化剂BCZ-108进行了评价。相同条件下的均聚物制备对比试验结果表明:BCZ-108活性较NG催化剂高30%左右,氢调敏感性略好于NG催化剂;所得聚合物颗粒形态保持完整,细粉少且整个聚合过程中装置运行稳定;聚合物力学性能与NG催化剂相当。BCZ-108制备的无规共聚物(PP-R)具有乙烯单元分布均匀的特点:其中乙烯含量5. 8 mol%PP-R的13C NMR表明,其中EEE四单元组的含量仅有0. 4 mol%,而PE节点数则达到了9. 7 mol%。还利用BCZ-108进地了抗冲共聚物K8303制备,结果表明BCZ-108的共聚性能良好,力学性能优良。     

混合助催化剂对丙烯本体聚合的影响

分别采用DQ型和BC-MS型Ziegler-Natta催化剂催化丙烯本体聚合,助催化剂为三乙基铝(TEAL)与三异丁基铝(TiBA)的混合物,外给电子体为二苯基二甲氧基硅烷,氢气作相对分子质量调节剂,反应釜内的装料系数为70%。首先在20℃条件下进行预聚合,预聚合结束后迅速升温至70℃聚合。研究了TEAL/TiBA混合助催化剂对聚丙烯(PP)等规指数、熔体流动速率(MFR)和力学性能的影响。结果表明:随着助催化剂中TiBA用量的增加,所制PP的等规指数降低,MFR呈降低趋势。与BC-MS型催化剂相比,用DQ型催化剂制备的PP的弯曲强度和弯曲模量总体上较低,简支梁缺口冲击强度相对较高。     

PNS/Cr(Ⅲ)络合物/MAO催化剂催化乙烯聚合

合成并表征了3种新型膦胺配体L1,L2,L3,3种配体中含有P,N,S,统称为PNS。研究了反应温度、压力和n(Al)∶n(Cr)对四氢呋喃三氯化铬[CrCl(THF)33]/PNS/甲基铝氧烷(MAO)催化剂催化乙烯聚合性能的影响。结果表明:N取代基上引入S后的配体,催化剂活性增大,制备的聚乙烯重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)降低,相对分子质量分布指数(PDI)显著增大;N取代基上碳链增长,催化剂活性降低,制备的聚乙烯的Mw和Mn都增大,PDI显著减小。对于L2/CrCl3(THF)3/MAO催化剂,在反应温度30℃,压力0.8MPa,n(Al)∶n(Cr)为300的条件下,活性可达576.5kg/(mol·h),用其所制聚乙烯的Mw为69.8×104,PDI为17.5,熔点为136.9℃。     

聚丙烯环管工艺生产高MFR产品

采用聚丙烯(PP)环管工艺,通过提高加氢量来控制产品的熔体流动速率(MFR),提高给电子体用量来保证产品的等规指数,用氢调法生产出高MFR注塑料(PPH-MM45-S)。总结了MFR与氢气加入量、催化剂活性、产品物理性能的关系,及生产高MFR产品时压缩机和造粒机工艺参数调整操作。通过和同类产品进行比较以及下游生产商的使用效果,都表明该产品具有透明度高、光泽度好、韧性优异、加工流动性好等优点。     

宽峰聚乙烯／蒙脱土纳米复合材料的制备

利用2种不同的方法制备了2种氢调敏感性不同的蒙脱土／氯化镁／四氯化钛（MMT／MgCl2／TiCl4）催化剂,利用这2种催化剂及其混配催化剂,通过原位聚合法,制备出一系列宽峰聚乙烯纳米复合材料,采用X_射线衍射仪（XRD）、凝胶色谱测试分析（GPC）及力学性能测试等方法对催化剂及聚合产物进行分析,结果表明,2种催化剂以及按照不同比例混合的混配催化剂均表现出较高的聚合活性,XRD测试结果表明,蒙脱土片层在乙烯聚合过程中发生了插层及剥离,以单片层或几层共存的形式分散于聚乙烯基质中;用混配催化剂可制得宽峰聚乙烯纳米复合材料,Mw／Mn=7．23,并且聚合物的堆积密度达到工业生产的标准,宽峰聚乙烯纳米复合材料的综合力学性能较工业产品5000S及工业上应用的管材料有很大的提高。     

氧化铬催化剂气相流化床制高密度聚乙烯1.催化剂部份

本文介绍了单一的氧化铬—硅胶催化剂,其活性虽高,但氢调敏感性差,很难获得有广泛使用价值的聚乙烯,通过添加钛和选用适当的硅胶为载体以后,不仅可以进一步提高聚合活性(已达80～100万克PE/克钛),而且氢调敏感性大大改善,可以制备熔体指数1.5以下,分子量分布为中宽范围的聚乙烯。     

BCZ-208催化剂在双环管聚丙烯装置上的应用

在140 kt/a国产双环管聚丙烯(PP)装置上,使用新型催化剂BCZ-208生产PP产品,并与目前普遍使用的DQC-401催化剂生产的PP产品进行质量对比。结果表明:相对于DQC-401催化剂,BCZ-208催化剂催化活性提高约50%,催化剂平均单耗为0.016 kg/t;采用氢调法生产均聚PP粉料,使用BCZ-208催化剂有利于生产高熔体流动指数PP产品,氢调敏感性好;相对于DQC-401催化剂,使用BCZ-208催化剂生产的PP产品等规度提高约1%,相对分子质量分布较窄达3.3,灰分含量降低,PP粉料平均粒径小,细粉少,PP粒料拉伸屈服应力较高;使用BCZ-208催化剂生产的PP产品均达到优级品质量指标。     

HR催化剂在PP EP548R生产中的应用

采用HR催化剂在300 kt/a的Spheripol-Ⅱ工艺装置上生产了中高流动、高刚性抗冲共聚聚丙烯EP548R，考察了HR催化剂的活性、立构定向能力、氢调敏感性、抗冲共聚能力及装置运行稳定性，并测试了EP548R的力学性能。结果表明：与进口催化剂相比，HR催化剂活性提高约20%，外给电子体用量减少约30%(w)，氢气加入量降低约10%(y)，说明HR催化剂具有高活性、高立构定向性和高氢调敏感性。在生产负荷相当的情况下，轴流泵功率波动仅为应用进口催化剂的10%，且细粉含量仅为应用进口催化剂时的1/2。在气相反应釜乙烯浓度相同的条件下，采用HR催化剂生产的EP548R具有更高的弯曲模量和相似的悬臂梁缺口冲击强度，说明HR催化剂具有更好的抗冲共聚能力。