聚丙烯的发展及展望

从丙烯聚合催化剂、丙烯聚合工艺、丙烯均聚及共聚材料三个方面综述聚丙烯的发展及现状，展望聚丙烯的研究发展方向。由于聚丙烯具有优异的综合性能，其应用领域在不断扩展，具有广阔的发展前景。     

聚丙烯催化剂的研发进展

综述了用于丙烯聚合的Ziegler-Natta催化剂在给电子体技术及催化剂制备工艺等方面,茂金属催化剂在制备丙烯均聚物、丙烯共聚物及特殊聚丙烯等方面,非茂单活性中心催化剂在丙烯活性聚合、丙烯与极性单体共聚及水介质聚合等方面的研发进展;讨论了聚丙烯催化剂的前景。     

1,3-二醚内给电子体Ziegler-Natta预聚合催化剂的研究

将以1,3-二醚类化合物为内给电子体的BCM催化剂进行乙烯预聚合,通过改变氢气分压得到的BCM预聚合催化剂含有不同分子量的聚乙烯。将预聚合催化剂用于丙烯液相本体聚合,并利用分光光度计、熔体流动指数测试等方法考察了该预聚合催化剂的丙烯聚合性能。实验结果表明,预聚合催化剂的丙烯聚合活性显著高于BCM催化剂,且随所含聚乙烯分子量的降低,聚合活性增加。预聚合反应中氢气分压的增加,使催化剂中的丙烯聚合活性中心发生了变化,氢调性能较高的活性中心增多。与BCM催化剂相比,使用BCM预聚合催化剂得到的聚丙烯粉料的细粉含量低、颗粒规整度好、堆密度较高。     

丙烯聚合过程中催化剂预聚合技术进展

对聚丙烯工艺中常用的催化剂预聚合技术的研究现状进行了综述,系统地介绍了两种催化剂预聚合技术(间歇预聚合技术和连续预聚合技术)的应用情况,主要包括这两种预聚合技术的特点、应用领域、对聚合过程的作用及其最新研究进展。     

合成树脂及塑料工业

TQ314.2422006111671,3-二醇酯为内给电子体的丙烯聚合催化剂〔刊〕/刘海涛,马晶…(北京化工大学理学院)∥石油化工.-2006,35(2).-127~131研究了以1,3-二醇酯为内给电子体的丙烯聚合ND-01系列催化剂的活性、定向性、氢调敏感性和动力学行为,考察了各种条件对ND-01系列催化剂性能的影响。研究结果表明,ND-01系列催化剂的活性高,所得聚丙烯的相对分子质量分布较宽,定向性可调,不加外给电子体时,所得聚丙烯的等规度也可达94.2%;与不同外给电子体配合使用的性能与现有以邻苯二甲酸二丁酯为内给电子体的催化剂A的性能有较大的不同,使用二异丙…     

BCZ-108催化剂在HYPOL工艺PP装置的应用

介绍了国产BCZ-108催化剂在HYPOL工艺聚丙烯装置的试用情况,并与NA催化剂的应用情况进行了对比。BCZ-108催化剂是一种新型高效丙烯聚合催化剂,具有活性高、聚合物堆密度大等特点。BCZ-108催化剂试用期间生产的聚合物超细粉少,粉料粒径分布较均匀,产品力学性能好,性能指标满足下游用户的要求。     

Ziegler-Natta烯烃聚合催化剂进展

综述了Ziegler-Natta催化剂在乙烯聚合和丙烯聚合方面的研究开发现状，重点介绍了采用新型二醚化合物作为内给电子体的丙烯聚合催化剂的进展。随着合成树脂向功能化方向发展，开发综合性能优越的新型催化剂及给电子体将是今后的研究方向。     

扬子公司研制新一代丙烯聚合催化剂

OF催化剂是一种用于丙烯定向聚合反应过程中调节聚丙烯等规度的给电子体 ,在丙烯聚合高效催化剂体系中称第 3组分。 OF催化剂收率在 85 %左右 ,具有高活性、高效、高附加值。在许多性能方面优于日本进口的 OF催化剂。预计今年年底可在扬子公司聚丙烯装置上应用试验。扬子公司研制新一代丙烯聚合催化剂@郑宁来     

液化石油气综合利用技术进展

介绍了液化石油气中（LPG）C3和C4组分的研究开发和工业应用技术的进展,重点阐述了C3组分丙烷脱氢生产丙烯和丙烯聚合生产聚丙烯、C4组分催化裂解制乙烯和丙烯及其ADW芳构化生产轻质芳烃的催化剂及工艺进展,并探讨了丙烯氧化生产丙烯酸、丙烯水合生产异丙醇、丙烯生产异丙苯和C4生产高辛烷值汽油调合组分的化工利用情况。依据国外LPG综合利用现状,并针对我国现状,提出我国C3和C4烃类开发利用的建议。     

合成树脂及塑料工业

TQ314.242200612155HDC高效球形催化剂用于丙烯聚合〔刊〕/黄绪耕,费建奇…(中石化石科院)∥合成树脂及塑料.-2006,23(2).-6~10对聚丙烯高效球形催化剂HDC进行了性能评价,并探讨了预聚合、聚合温度、时间、氢气浓度等因素对HDC聚合行为的影响。结果表明,HDC催化剂是一种球形、规整可调、活性高、定向能力强、具有良好氢调敏感性的丙烯聚合催化剂。在环管聚丙烯工艺装置上的聚合试验表明,HDC催化剂具有良好的共聚合性能,所产生的共聚聚丙烯树脂的性能达到优级品标准。图6表5参13(胡德晏摘)TQ316.314200612156负载钛催化1-己烯聚合〔…     

新一代功能性聚丙烯催化剂的研发进展

为适应聚丙烯树脂高性能化和功能化的发展需求,提出了基于MgCl2负载的高效Ziegler-Natta催化剂,借助于茂金属及非茂金属单中心催化剂丰富多样且明确可控的烯烃聚合催化能力,通过多重载体化制备了Ziegler-Natta/(非)茂金属复合型催化剂,从而获得兼具高活性、高立体定向性和可调、可控的共聚性能的新一代功能性聚丙烯催化剂,用于以聚丙烯/乙丙多相共聚物、高熔体强度聚丙烯和极性改性的功能化聚丙烯等为代表的高性能聚丙烯树脂的制备。通过对聚丙烯催化剂与聚合物结构性能之间对应关系的分析,及Ziegler-Natta/(非)茂金属复合型催化剂在制备多相共聚聚丙烯和高熔体强度聚丙烯等树脂中的实践,指出了以获得催化功能性为目标的Ziegler-Natta/(非)茂金属复合型催化剂是今后聚丙烯催化剂的发展方向。     

BCND催化剂催化丙烯聚合的动力学研究

研究了在常压淤浆聚合条件下聚合温度对以1,3-二醇酯为内给电子体的BCND催化剂的丙烯聚合动力学行为的影响,并与目前工业生产装置上常用的几种以邻苯二甲酸酯为内给电子体的丙烯聚合催化剂进行了比较。实验结果表明,丙烯低温(10~20℃)聚合时,不同催化剂催化丙烯聚合的动力学行为近似,随聚合温度的升高,聚合反应速率增加,与N催化剂和YS-842催化剂相比,BCND催化剂的丙烯聚合活性受聚合温度的影响较小;丙烯在较高温度(70~90℃)聚合时,随聚合温度的升高,BCND催化剂活性中心的衰减速率加快,聚合反应速率下降,但与参比催化剂相比,BCND催化剂催化丙烯聚合的反应速率仍为最大。     

1,3-二醇酯为内给电子体的丙烯聚合催化剂

研究了1,3-二醇酯为内给电子体的丙烯聚合ND-01系列催化剂的活性、氢调敏感性、定向性及动力学行为。实验结果表明,ND-01系列催化剂的活性较高;定向性易调;不加外给电子体时,所得聚丙烯的等规度也可达94.2%;与不同外给电子体配合使用的ND-01系列催化剂的性能与现有以邻苯二甲酸二丁酯为内给电子体的催化剂A的性能有较大的不同,使用二异丙基二甲氧基硅烷为外给电子体时,ND-01系列催化剂的氢调敏感性比催化剂A好,聚合所得聚丙烯的相对分子质量分布较宽;动力学行为实验结果表明,ND-01系列催化剂的活性衰减较慢。ND-01系列催化剂与三乙基铝/环己基甲基二甲氧基硅烷进行预络合反应时,ND-01系列催化剂中1,3-二醇酯的损失量小于催化剂A中邻苯二甲酸二丁酯的损失量。延长预络合时间,ND-01系列催化剂的聚合活性下降。     

聚丙烯催化剂载体制备的研究进展

概述了聚丙烯催化剂载体发展历程。综述了当前国际上聚丙烯工业应用效果较好的Ziegler-Natta催化剂载体体系及其制备方法,包括MgCl_2·ROH体系、镁化合物溶液析出体系、醇镁体系、MgCl_2/SiO_2体系以及一些新型复合载体体系等。载体制备工艺的研究改进,有助于推动聚丙烯催化剂在高活性、高定向性的基础上向系列化、高性能化、专用化方向发展,从而不断开发性能更好的聚丙烯新产品。     

燕化公司聚丙烯聚合实验装置的改造及效果

针对国外引进的聚丙烯聚合实验装置存在的问题，进行了一系列工艺设备改造，取得了良好效果，满足了聚丙烯生产装置使用和改换催化剂所需的技术数据。     

BCND-Ⅱ催化剂在Novolen工艺聚丙烯装置上的工业应用

采用BCND-Ⅱ催化剂在225 kt/a Novolen工艺聚丙烯(PP)装置上进行了工业应用试验,考察了该催化剂的各项性能及装置运行的平稳性、经济性及PP产品的质量。试验结果表明,与参比催化剂相比,在生产PP产品牌号为1102K、负荷18.5 t/h的工况下,BCND-Ⅱ催化剂的活性可达26.9 t/kg(基于每kg催化剂的PP产量),较参比催化剂高出约49%;工业装置运行平稳,聚合反应器温度控制稳定(温度标准偏差只有0.79,而参比催化剂的温度标准偏差为1.59);生产的PP产品符合用户优级品的质量要求,说明BCND-Ⅱ催化剂在Novolen工艺PP装置上进行工业应用是可行的。     

气相乙烯丙烯共聚及熔体流动指数软测量的研究

以Hypol工艺为研究对象,根据相平衡、物料平衡和聚合反应动力学,建立了乙烯丙烯共聚反应机理模型。通过聚丙烯生产过程中的丙烯进料、乙烯进料、催化剂进料、反应温度、压力、丙烯分析值、乙烯分析值以及氢气分析值等物理量,实现对聚丙烯的熔体流动指数(MI)的软测量。利用工业现场数据对建立的模型进行验证,针对聚丙烯PP1647牌号的计算结果显示,该模型的预报误差为8.27％,可以用来指导实际生产。     

聚丙烯装置丙烯精制系统技术改造

聚丙烯(PP)装置扩能改造后,丙烯精制系统的原料处理量增加,丙烯精制深度下降,又因受到重油催化裂化装置原料油变化的影响,精制丙烯的砷含量严重超标,使PP装置的生产难以进行。为保证精制丙烯能满足PP装置的生产要求,对丙烯精制系统进行了改造。采用将脱一氧化碳罐改为脱硫罐、将镍系脱氧催化剂改为锰系脱氧催化剂、新增脱砷程序和增加一个脱水罐等措施提高了原丙烯精制系统的脱水、脱硫、脱氧和脱砷的能力。丙烯精制系统改造后,精制丙烯的质量得到提高,PP装置运转正常。同时,还提高了PP产品的质量,减少了丙烯聚合催化剂和活化剂的用量,增加了经济效益。     

外给电子体的研究

在丙烯聚合过程中加入外给电子体,对于提高Ziegler—Natta催化剂活性及控制聚合物立构规整性发挥着极为重要的作用。详细介绍了外给电子体品种,包括苯甲酸甲酯和苯甲酸乙酯的芳香族羧酸酯类化合物、2,2,6,6-四甲基哌啶有机胺类、二环戊基二甲氧基硅烷和1,3-二乙基-2,2-二甲氧基甲基环己烷等有机硅氧烷类,杯芳烃及其衍生物。重点介绍了有机硅氧烷类和杯芳烃及其衍生物的结构式、将其作为外给电子体制备的催化剂催化性能,表明采用此类催化剂体系所得聚合物产品等规度大大提高。