大型中空容器级高密度聚乙烯树脂的合成与性能

采用单釜淤浆聚合工艺合成出大型中空容器用高密度聚乙烯(HDPE)专用树脂,并对聚合物的力学性能、结晶性能及相对分子质量分布进行了分析表征。结果表明,氢气分压由0.4 MPa增加到0.8 MPa时,HDPE的熔体流动速率由0.141 8 g/min升高至2.008 8 g/min;1-己烯质量分数由1%增加到3%时,HDPE的密度由951.8 kg/m3降至916.9 kg/m3,熔点由134.90℃降至133.54℃;使用催化剂J可制得重均相对分子质量与数均相对分子质量之比值较大(18.40～46.05)且呈单峰或双峰分布的HDPE。     

氯化镁/二氧化硅复合载体型Z-N催化剂的乙烯聚合性能

制备了3种MgCl_2/SiO_2复合载体型Zielger-Natta催化剂,研究了其催化乙烯聚合性能。结果表明:在m(SiO_2):m(MgCl_2)=1:1时,所得催化剂的聚合活性较高。该催化剂在n(Al):n(Ti)=100:1时,均聚活性可达3.72×10~3g/(g·h),且聚合速率稳定,衰减缓慢;可以生产密度为0.933～0.885 g/cm~3的聚乙烯;其氢调敏感性较好,随氢气分压的增加,聚合物M_w在(78.1～23.0)×10~4范围内变化。     

淤浆法乙烯聚合催化剂在聚乙烯管材专用料中的应用

在30万t/a高密度聚乙烯(HDPE)装置上,分别选用高活性催化剂(牌号为BCE-SCH 100)和专利商提供的催化剂(牌号为Z 501),采用Hostalen淤浆法乙烯聚合工艺开发出聚乙烯管材专用料(牌号为PE 100 N)。试生产结果表明:在装置低负荷(26 t/h)运行下,BCE-SCH 100催化剂的活性(14.1~15.8 kg/g)和氢调敏感性(氢气消耗量为0.61 kg/t)劣于Z 501催化剂,但共聚性能优于后者;由BCE-SCH 100催化剂合成的聚合物细粉(不大于63μm)质量分数为1.23%,比Z 501催化剂降低约1倍,满足装置长周期稳定运行的要求;由前者生产的PE 100 N物理机械性能优于后者。     

乙烯气相聚合Ziegler负载型催化剂的研究

研究了组分为TiCl4/MgCl2-ZnCl2-SiO2/AlR3的Ziegler负载型催化剂的聚合活性,并分析了催化剂的基本组成。结果表明,淤浆聚合催化活性9 7～14kg/g,气相聚合催化活性6 9～14kg/g,聚合产物堆密度0 23～0 30g/cm3,20～200目颗粒质量分数为90%～95%。乙烯与1-丁烯共聚合催化活性大大提高,丁烯质量分数为10%时,催化活性高达26kg/g,共聚产物熔点、结晶度随1-丁烯含量增加而下降,而支化度则随之上升。     

乙醇对BCE催化剂聚合性能的影响

制备了3组不同溶解体系的BCE催化剂,考察了乙醇对BCE催化剂催化乙烯淤浆聚合性能的影响,研究了乙醇对催化剂的钛含量、比表面积、孔隙率、乙烯淤浆聚合活性、氢调敏感性及乙烯与1-己烯共聚性能的影响。用XPS和SEM等手段对催化剂的结构进行了表征。实验结果表明,乙醇的加入使得催化剂中钛的质量分数由2.10%增至6.21%、比表面积由100m2/g增至324m2/g;含有乙醇的催化剂催化乙烯淤浆聚合的活性高达33.6kg/g,合成的产物具有很大的堆密度(0.33g/cm3);含有乙醇的催化剂还具有良好的氢调敏感性及优异的乙烯与1-己烯的共聚性能。     

乙烯淤浆聚合Ziegler-Natta催化剂的制备及性能

在乙烯淤浆聚合Ziegler-Natta催化剂的制备中,加入了不同的给电子体,得到了孔容为0.298 mL/g,比表面积为326.6 m2/g,平均孔径为32.45×10-10m的高效催化剂。考察了催化剂的催化活性、氢调敏感性和乙烯/1-丁烯共聚性能,并与催化剂BCH和催化剂RZ进行了对比。结果表明,以乙二醇二甲醚为给电子体制备的催化剂颗粒形态好,催化活性最高(41.1 kg/g),所制备的聚合物堆密度为0.34 g/cm3,100μm以下细粉质量分数为1.24%,低聚物质量分数为0.64%,催化剂的综合性能优于催化剂BCH和催化剂RZ。     

PEC-1催化剂的乙烯淤浆聚合性能研究

研究了自制镁-钛系PEC-1催化剂的乙烯均聚性能、聚合反应动力学行为、共聚合性能、氢调敏感性等聚合性能。结果表明,PEC-1催化剂的聚合活性优于对比催化剂;氢调敏感性较好,改变氢气分压可获得熔体流动速率可控且为0.058～3.486 g/min的聚合物;乙烯与1-己烯共聚性能显著;使用PEC-1催化剂可制备出粒径主要集中于150～300目的聚合物;聚合反应动力学行为属速率衰减型。     

BCE催化剂在PE100管材专用树脂生产中的应用

在300kt/a高密度聚乙烯装置上采用BCE-H100催化剂生产了PE100级管材专用聚乙烯树脂,考察了装置的运行情况,利用DSC,GPC等方法研究了催化剂的聚合性能以及聚乙烯树脂的性能,并与参比催化剂进行了对比。运行结果表明,使用BCE-H100催化剂生产时,催化剂进料平稳、粉料干燥床运行稳定。BCE-H100催化剂的聚合活性约为15000 g/g,氢气和1-丁烯的平均消耗量分别约为0.59kg/t和15.9kg/t(消耗量均基于聚乙烯的产量),共聚性能优于参比催化剂。BCE-H100催化剂制备的聚乙烯粉料粒径分布更集中,平均粒径215μm左右,大颗粒和细粉的含量更低,力学性能和加工性能优于参比催化剂制备的聚乙烯,当M_w10~6时,分子链段中的丁烯含量也高于参比催化剂制备的聚乙烯。     

淤浆法聚乙烯工艺高效催化剂的工业应用

采用自主研发的THG催化剂进行工业应用,考察了该催化剂的各项性能及装置运行的平稳性。结果表明,THG催化剂的活性为62.75×104 g/g,为进口THB催化剂的11倍;聚合产品堆密度达到0.42 g/cm3,产品的熔融指数调整容易;催化活性释放平稳;用THG催化剂生产的粉状HDPE的各项性能均能满足制品的要求。     

聚乙烯催化剂PCG-01的制备及性能评价

以乙氧基镁为载体,烷氧基硅烷为给电子体,制备出Mg-Ti系乙烯聚合Ziegler-Natta催化剂PGC-01。研究了该催化剂的聚合反应动力学、氢调敏感性和共聚性能,考察了催化体系Al/Ti摩尔比、聚合温度等工艺条件对催化剂聚合性能的影响,并采用SEM,DSC等分析方法对催化剂和聚合产物的颗粒形态及性能进行了表征。结果表明,该催化剂具有颗粒形态好,粒径分布窄,活性高,聚合产物堆密度高,反应平稳,氢调敏感性良好的特点;以AlEt3为助催化剂,在n(Al)/n(Ti)为120、压力为0.8 MPa、温度为80℃、反应时间为2 h的条件下,催化剂PCG-01的乙烯聚合活性达37.2 kg/g;聚合产物具有近球形结构,粒径主要分布在180～425μm。     

乙烯淤浆聚合PEM高效催化剂的制备与应用

以乙氧基镁为载体,四氯化钛和三乙基铝为组分,制备了PEM高效催化剂。分别采用PEM催化剂和德国Basell公司生产的THB催化剂,在中试装置上以淤浆法制备了氯化聚乙烯专用树脂高密度聚乙烯(HDPE)。结果表明,PEM催化剂的活性约为THB催化剂的10倍;由前者制备的HDPE专用树脂堆密度较后者高,达到约0.41 g/cm3,且试样性能达到Q/SY 1352—2010标准。在氯化聚乙烯生产装置上,分别以PEM催化剂和THB催化剂生产的氯化聚乙烯专用树脂HDPE以及韩国LG公司的6040为原料,在氯化工艺基本相同的条件下,制备的氯化聚乙烯产品性质相似。     

乙烯淤浆聚合钛系THG型催化剂的工业应用

介绍了自主开发的THG型催化剂在辽阳石化公司7万t/a巴塞尔Hostalen釜式淤浆工艺HDPE装置上的工业应用情况,并与同类型进口THB型催化剂进行了对比.结果表明,生产过程工艺控制平稳,聚合反应温度、压力可调控,聚合浆液和粉末输送顺畅,装置适应性良好;THG型催化剂的平均活性为62.75×104 g/g,是THB型催化剂的11倍;THG型催化剂生产的L 0555 P,J 0253 P型专用树脂产品质量可达到优级品标准,且分别满足氯化聚乙烯（CPE）,交联聚乙烯（PEX）生产的质量要求,加工工艺条件及产品性能与同类型进口专用料相近.     

非茂单活性中心-BCG复合催化剂用于制备双峰高密度聚乙烯

用负载化的非茂单活性中心催化剂和工业上聚乙烯气相法BCG催化剂复合,在单釜中进行了双峰高密度聚乙烯(双峰HDPE)的合成实验。通过考察氢气分压、聚合温度、聚合时间、乙烯压力、共聚单体等对乙烯聚合性能的影响,研究了双峰HDPE的相对分子质量及其分布、熔体流动指数和密度的变化规律,获得了双峰HDPE制备的有效调控方法。实验结果表明,此复合催化体系可在单反应器中制备出高相对分子质量部分高支化度和低相对分子质量部分低支化度的理想双峰HDPE。     

高性能淤浆法聚乙烯催化剂的研究

对一种新型高活性BCE-Ⅰ催化剂进行聚合评价,对BCE-Ⅰ催化剂及其制备的聚合物进行表征。与参考催化剂进行对比,考察了催化剂的粒径分布、催化活性、氢调敏感性和丁烯共聚等对聚合物的密度和堆密度等方面的影响。实验结果表明,在乙烯淤浆聚合工艺条件下(氢气分压0.28MPa、乙烯分压0.45MPa、温度80℃、时间2h),BCE-Ⅰ催化剂的活性较高(为50.9kg/g),BCE-Ⅰ催化剂制备的聚合物具有很大的堆密度(达到0.36g/cm3),明显高于参考催化剂制备的聚合物的堆密度(0.31g/cm3);BCE-Ⅰ催化剂制备的聚合物的粒径分布窄,细粉含量少,在高氢分压条件下(氢气分压0.68MPa、乙烯分压0.05MPa),140目以下细粉的质量分数约为12%,远低于参考催化剂制备的聚合物中140目以下细粉的含量(质量分数约为36%);同时BCE-Ⅰ催化剂的氢调敏感性和丁烯共聚性能均优于参考催化剂。     

乙烯淤浆聚合BCE催化剂的工业应用

介绍了BCE催化剂工业应用的情况,并与国产同类型BCH催化剂进行对比,考察了装置的运行情况,并研究了两种催化剂生产的聚乙烯的物理性能和力学性能。试验结果表明,BCE催化剂能明显改善装置的运行情况,它的的活性较高(22.2kg/g),所制备的聚乙烯的堆密度(0.38g/cm3)明显高于BCH催化剂制备的聚乙烯的堆密度(0.29g/cm3);BCE催化剂制备的聚乙烯的粒径分布窄,细粉含量低,小于325目细粉的质量分数约为6.1%,远低于BCH催化剂制备的聚乙烯中小于325目细粉的含量(质量分数为23.5%);同时BCE催化剂的氢调敏感性优于BCH催化剂,丙烯与氢气的消耗量分别减少了11.1%和16.6%。     

釜式淤浆法HDPE产品质量控制

介绍了釜式淤浆法高密度聚乙烯（HDPE）装置的工艺流程、反应机理,针对聚合工序、分离干燥工序、挤压造粒工序提出了影响HDPE产品质量的因素和相应的质量控制要点。     

LHQ-12负载型茂金属催化剂乙烯淤浆聚合

以乙烯为原料,采用自制负载型茂金属催化剂(牌号为LHQ-12),在反应压力为1 MPa,反应温度为(83±2)℃,反应时间为2 h的条件下,采用淤浆聚合法制备了聚乙烯。结果表明,LHQ-12与进口催化剂相比,粒径分布相似,聚合活性较高。当最佳氢气质量分数为300×10-6,最佳1-己烯/乙烯(摩尔比)为0.008时,聚合活性可达到4 000 g/g。