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。     

YS-842催化剂在Hypol工艺PP中试装置上的应用

将Ziegler-Natta高效载体催化剂YS—842在Hypol工艺聚丙烯(PP)中试装置上进行应用考核，考察了该催化剂的适应性及共聚合性能。试验表明，YS—842催化剂活性高(达1．2Mg／g)、寿命长、氢调敏感性好：用YS—842催化剂生产的聚合物流动性好，粒径分布窄，细粉少，平均粒径为640μm；等规指数大于98．5％，堆密度大于0．45g／mL；试生产的F401、J340，其机械性能与使用进口催化剂生产的产品相当。     

聚丙烯EPS30R产品的三种催化剂对比评价

在单环管聚丙烯(PP)装置上使用三种催化剂生产抗冲共聚PP EPS30R产品,对比评价了三种催化剂的活性、操作稳定性、物耗、能耗、产品质量、细粉含量及生产成本。国产催化剂A在气相反应器中活性较好,产品质量稳定,催化剂成本比国产催化剂B高6.91元/t;国产催化剂B活性最高,细粉少,但气相反应活性偏弱,产品质量波动大,催化剂成本最低;进口催化剂C活性居中,细粉最少,气相反应稳定,但成本比国产催化剂B高108.64元/t。     

NT-1催化剂在淤浆法HDPE生产中的工业试用

介绍了国产NT-1催化剂在淤浆法高密度聚乙烯装置上首次工业化应用试验的情况,并将该催化剂的性能特点与其他催化剂进行了对比。工业试用结果表明,NT-1催化剂活性高、氢调敏感性好、聚合物细粉少,粒径分布集中。所生产的高密度聚乙烯产品达到优级品。     

气相丙烯聚合用BCZ型催化剂的性能及应用

研究了丙烯聚合用BCZ型Ziegler-Natta催化剂的3个产品——BCZ-108,BCZ-208,BCZ-308在气相Innovene工艺装置上生产和开发的各种聚丙烯牌号的性能。结果表明:颗粒状BCZ型催化剂综合性能优良,适于在无预聚合单元气相装置中使用,装置运行稳定,聚合物粉料颗粒形态保持良好,细粉少;BCZ-108适用于均聚、无规共聚以及抗冲共聚聚丙烯的生产;BCZ-208活性高,定向能力高,氢调敏感性好,生产的聚丙烯可溶物少,适用于高性能纤维专用树脂、高熔体流动速率无规共聚和均聚物的生产;BCZ-308氢调不敏感,生产的聚丙烯相对分子质量分布宽,加工性能好,适用于低熔体流动速率、宽相对分子质量分布聚丙烯的生产和开发。     

国产催化剂DQ-Ⅳ在聚丙烯装置上的应用

将国产催化剂DQ-Ⅳ应用于双环管工艺技术聚丙烯装置生产T30S、T36F产品。分析了工艺条件对产品性能的影响,并与采用进口催化剂生产的产品进行了对比。结果表明,国产催化剂的活性高,氢调敏感性较好,聚丙烯产品的粒径分布较好,可以替代进口催化剂。     

采用BCM催化剂在Innovene装置上开发高橡胶含量抗冲共聚聚丙烯

采用BCM催化剂并研究了其性能。结果表明:BCM催化剂活性高,活性衰减速率慢,氢调敏感性好,定向能力高,制备的聚丙烯粉料细粉含量低;使用该催化剂在200 kt/a的Innovene气相聚丙烯装置上通过氢调法成功制备了高橡胶含量抗冲共聚聚丙烯K9017H,生产负荷达23.0～23.5 t/h;装置运行平稳,K9017H粉料的细粉和超细粉质量分数均低于0.1%;K9017H粒料的弯曲模量达987 MPa,冲击强度达60.8 kJ/m~2,具有优异的刚韧平衡性。     

聚丙烯Ziegler-Natta催化剂结构和聚合性能小试研究

考察了四种聚丙烯催化剂的结构和聚合性能.研究表明,四种催化剂都呈现类球型结构且分散均匀.1#催化剂的粒径最小,在聚合过程中会造成较多细粉;2#催化剂的粒径最大,其制备聚丙烯的粒径也最大.在相同聚合条件下,3#催化剂的聚合活性最低,2#催化剂的氢调敏感性最好,四种催化剂的氢调敏感性顺序为2#>1#>3#>4#.     

乙烯聚合Ziegler-Natta催化剂在聚乙烯管材专用料的应用

JCES催化剂与装置常用催化剂（Ref催化剂）进行小试对比研究,表明JCES催化剂具有良好的活性、优异的氢调性能及共聚性能。采用JCES催化剂用于CX聚合工艺高密度聚乙烯装置,生产聚乙烯管材专用料（牌号为L7100M）。生产结果表明,由Ref催化剂切换至JCES催化剂生产过程中进料量平稳无明显波动,参数调整稳定。JCES催化剂的活性及聚合物堆密度与Ref催化剂基本一致,JCES催化剂的氢调敏感性及共聚性能优于Ref催化剂,由JCES催化剂生产的聚合物的分布更加集中,细粉含量比Ref催化剂少。JCES催化剂生产的L7100M产品质量属于优级品,表明JCES催化剂适用于CX工艺生产聚乙烯管材专用料。     

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.     

Polymerization of propylene in liquid monomer using state-of-the-art high-performance titanium-magnesium catalysts

A comparative study of propylene polymerization in liquid monomer is performed under laboratory conditions using the IK-8-21 Ti-Mg catalyst designed at the Boreskov Institute of Catalysis and imported industrial catalysts (conditionally labeled TMC-1, -2, and -3). The activity and stereospecificity of the catalysts are estimated along with properties of the resulting polypropylene (granular composition and physicomechanical characteristics). It is shown that the IK-8-21 catalyst is not inferior to imported counterparts in terms of catalytic properties in the synthesis of polypropylene. The polypropylene powder formed on IK-8-21 is homogeneous and has good morphology. The physicomechanical characteristics of polypropylene synthesized on the domestic IK-8-21 catalyst are similar to those for polypropylene prepared with the imported TMK-1 catalyst.     

纺丝用聚丙烯专用料的工业生产试验

对不同聚丙烯催化剂的氢调性能进行了考察。CSI型催化剂无第一放热高峰,氢调敏感。该催化剂的活性和产品的等规度受氢调影响较小,聚丙烯产品的等规度较高,灰分较低。CSI型催化剂适用于在间歇本体聚丙烯装置上生产高熔体指数聚丙烯。     

HDC球形高效PP催化剂的研制和应用——I．HDC球形高效PP催化剂的中试研究

研究了HDC球形高效聚丙烯催化剂的制备工艺，对中试放大试验中的主要影响因素进行了分析．确立了一种全新的载体乳化成型方式，全面优化了工艺流程，为进一步的工业放大奠定了基础。结果表明：研制的HDC催化剂聚合活性在40kg／g以上，聚合物为球形，细粉少、粒径分布集中，聚合性能稳定。HDC催化剂中试产品在国内间歇式液相本体丙烯聚合装置的进一步工业应用表明，所得聚合物件能稳定优异，完全可以满足现有生产装置的要求。     

氢气对乙烯及丙烯聚合的不同作用机理

氢气在聚乙烯装置及聚丙烯装置中对催化剂活性的作用是截然不同的.在乙烯聚合中,随着氢气浓度的增加,催化剂活性和聚合物分子量明显下降,分子量分布变窄;而在丙烯聚合中,随氢气浓度的增加,虽然聚合物分子量下降,但是催化剂的活性却有明显增加.这个结论在许多Z-N催化剂催化烯烃聚合的文献报道中已被证实,但具体作用机理鲜有报道.文章总结了多篇关于丙烯及乙烯聚合的相关报道,推断出氢气对乙烯聚合及丙烯聚合的不同作用机理的可能性.     

异丁基三乙氧基硅烷作为外给电子体生产高熔融指数聚丙烯

利用异丁基三乙氧基硅烷作为外给电子体与N-Ⅲ催化剂组成高活性及高氢调敏感性催化体系,在间歇式液相本体法聚丙烯生产工艺中,通过控制每釜氢气加入量为氢气钢瓶压降23~25 MPa,单釜主催化剂加入量65 g,生产熔融指数在30~35 g/10 min之间的高熔指聚丙烯,产品等规度97.0%,灰分1.3×10-4。实验证明,异丁基三乙氧基硅烷作为外给电子体的N-Ⅲ催化体系反应初期活性适中,活性衰减慢,无明显放热高峰。     

LH-1型催化剂催化乙烯聚合的性能

评价了LH-1型催化剂催化乙烯均聚合,乙烯-丙烯、乙烯-1-丁烯共聚合的性能.与国内工业化生产的催化剂进行对比,研究了LH-1型催化剂的粒径分布、催化活性、氢调敏感性.结果表明:LH-1型催化剂的粒径分布均匀,细粉含量少,且具有较高的氢调敏感性;在聚合温度80℃、压力0.8 MPa、氢气分压0.2 MPa的乙烯淤浆聚合工艺下聚合2h,LH-1型催化剂的活性较高,达5.36×104 g/g,优于对比催化剂;用LH-1型催化剂制备的高密度聚乙烯的堆密度较大,达0.350g/cm3,乙烯-丙烯、乙烯-1-丁烯共聚合性能好.     

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。     

BOPP薄膜专用树脂的工业试生产

采用DQ-3催化剂,在液相本体双环管反应器中试生产了双向拉伸聚丙烯薄膜专用树脂T28C。生产中发现,催化剂氢调敏感性差、给电子体难计量、粒料和粉料熔体流动速率(MFR)偏差较大等问题。采用关闭第1环管反应器的氢气注入阀、只在第2环管反应器中加入氢气来合理分配氢气浓度;稀释给电子体浓度;在测试粉料MFR时适当加入抗氧剂,密切监控反应工况等方法解决了问题,生产出合格产品,且产品各项性能指标与国内同类产品相当。     

Hydrogen production by steam gasification of polypropylene with various nickel catalysts

Several nickel-based catalysts (Ni/Al₂O₃, Ni/MgO, Ni/CeO₂, Ni/ZSM-5, Ni-Al, Ni-Mg-Al and Ni/CeO₂/Al₂O₃) have been prepared and investigated for their suitability for the production of hydrogen from the two-stage pyrolysis–gasification of polypropylene. Experiments were conducted at a pyrolysis temperature of 500 °C and gasification temperature was kept constant at 800 °C with a catalyst/polypropylene ratio of 0.5. Fresh and reacted catalysts were characterized using a variety of methods, including, thermogravimetric analysis, scanning electron microscopy with energy dispersive X-ray spectrometry and transmission electron microscopy. The results showed that Ni/Al₂O₃ was deactivated by two types of carbons (monoatomic carbons and filamentous carbons) with a total coke deposition of 11.2 wt.% after reaction, although it showed to be an effective catalyst for the production of hydrogen with a production of 26.7 wt.% of the theoretical yield of hydrogen from that available in the polypropylene. The Ni/MgO catalyst showed low catalytic activity for H₂ production, which might be due to the formation of monoatomic carbons on the surface of the catalyst, blocking the access of gaseous products to the catalyst. Ni-Al (1:2) and Ni-Mg-Al (1:1:2) catalysts prepared by co-precipitation showed good catalytic abilities in terms of both H₂ production and prevention of coke formation. The ZSM-5 zeolite with higher surface area was also shown to be a good support for the nickel-based catalyst, since, the Ni/ZSM-5 catalyst showed a high rate of hydrogen production (44.3 wt.% of theoretical) from the pyrolysis–gasification of polypropylene.