茂金属催化剂淤浆聚合制备高密度聚乙烯

采用自制的负载型茂金属催化剂催化乙烯聚合制备高密度聚乙烯,利用GPC和DSC等方法考察了氢气加入量、氢气加入方式及共聚单体等对聚合活性、聚合物性能及聚合动力学的影响。实验结果表明,负载型茂金属催化剂的聚合活性对氢气敏感性较高。加入少量氢气即能显著提高聚合活性,但加入量较多时聚合活性降低。随氢气用量的增大,聚合物的熔体流动速率、密度和结晶度均显著增大。采用氢气/乙烯混合进料方法得到的聚合物的相对分子质量分布Mw/Mn均小于4.31;采用氢气一次性加入的方法得到的聚合物的相对分子质量分布Mw/Mn均大于5.14。少量1-己烯单体加入能显著提高聚合活性,但随1-己烯加入量的增加,聚合活性降低,所得聚合物的结晶度和密度均下降。     

茂金属催化剂气相法聚乙烯中试研究

我国自行开发的茂金属催化剂在气相法聚乙烯中试装置上进行了运行试验和性能试验。试验考察了茂金属催化剂ＡＰＥ－１的运行稳定性和适应性，以及聚合反应条件与催化剂活性、产品熔融流动性能和产品密度的关联性。测定试验所得产品的分子量分布特性与国外同类产品相近。     

茂金属催化剂气相法聚乙烯中试研究

我国自行开发的茂金属催化剂在气相法聚乙烯中试装置上进行了运行试验和性能试验。考察了茂金属催化剂ＡＰＥ－１的运行稳定性和适应性以及聚合反应条件与催化剂活性、产品熔融流动性能和产品密度的关联性。经过测定，试验所得产品的相对分子质量分布特性与国外同类产品相近。     

淤浆法聚乙烯连续工艺中试装置试验研究

介绍800 t/a聚乙烯连续工艺中试装置的特点,重点讨论分析中试试验过程中存在的催化剂失活、催化剂进料口处物料结块、闪蒸干燥釜物料挂壁及闪蒸干燥釜下料阀微漏己烷等问题。针对问题制定了具体的整改措施,实现了装置安全平稳运转和专用料的批量生产,产品质量稳定,指标满足用户要求。     

淤浆聚乙烯聚合工艺及催化剂的进展

淤浆聚合工艺是高密度聚乙烯最主要的生产工艺。本文综述了国内典型的淤浆聚乙烯聚合工艺及催化剂的研究进展。淤浆聚乙烯工艺主要包括Mitsui公司的CX工艺、LyondellBasell公司的Hostalen/ACP工艺、Inoes公司的Innovene S工艺以及Chevron Phillips Chemical公司的MarTECH^(■)ADL工艺。详细介绍了这几种装置的工艺特点、技术趋势及催化剂的应用情况,并对我国淤浆聚乙烯生产工艺和催化剂的发展提供了建议。     

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。     

XYH型淤浆法聚乙烯高效催化剂的开发

以烷氧基镁为起始原料,经氯化、载钛等几步反应合成出适用于三井石油化学公司淤浆法HDPE装置的乙烯聚合催化剂。对小试与放大试验合成催化剂的性能进行了对比。用此催化剂在工业装置上生产的聚乙烯产品为优级品。     

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。     

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。     

高效乙烯淤浆聚合催化剂的制备及其性能

制备了一种高效乙烯淤浆聚合催化剂MgCl_2-TiCl_4-Tin(OEt)_4;考察了制备条件对该催化剂性能的影响,并与商品催化剂(BCH)对比了催化剂的粒径分布和聚合物的颗粒形态;考察了MgCl_2-TiCl_4-Ti(OEt)_4催化乙烯均聚及乙烯与1-己烯共聚的性能。研究结果表明,载钛温度对MgCl_2-TiCl_4-Ti(OEt)_4催化剂性能的影响至关重要;MgCl_2-TiCl_4-Ti(OEt)_4催化剂的颗粒形态优于BCH催化剂,聚乙烯中的细粉含量显著降低,聚乙烯的粒径分布更集中;共聚单体1-己烯的加入使共聚物的密度和熔点同时降低,共聚物中的细粉含量低于BCH催化剂制备的共聚物;H_2的加入提高了聚乙烯的熔体流动指数,降低了聚乙烯的熔点,增加了聚乙烯的结晶焓。     

新型高效淤浆工艺聚乙烯催化剂的制备及其催化性能

采用浸渍法制备了新型高效淤浆工艺聚乙烯催化剂(BCE催化剂)。研究了其组成、粒径分布、微观形态和对乙烯淤浆聚合的催化性能,并与国产、进口两种同类催化剂进行了比较。研究结果表明,在己烷为溶剂、聚合温度80℃、聚合时间2h、氢气压力0.28MPa、乙烯压力0.45MPa的条件下,BCE催化剂的催化活性(每克T i每小时产生的聚乙烯的质量)达351kg/(g.h),与国产、进口两种同类催化剂的催化活性适当;BCE催化剂所得聚合物的颗粒形态呈较大类球形,所得聚合物的细粉含量较少,粒径为75~850μm之间的粒子的质量分数为96.7%;BCE催化剂的氢调敏感性好。     

乙烯淤浆聚合Ziegler-Natta催化剂的研究进展

综述了乙烯淤浆聚合Ziegler-Natta催化剂的发展历程和目前世界上乙烯淤浆聚合工艺中所采用催化剂的主要类别,介绍了不同乙烯淤浆聚合工艺(日本Mitsui公司的CX工艺、Basell公司的Hostalen工艺、Phillips公司的Phillips单环管工艺和Ineos公司的InnoveneS双环管工艺)存在的问题以及国内外乙烯淤浆聚合Ziegler-Natta催化剂的发展情况,并对我国今后乙烯淤浆聚合工艺和催化剂的发展提出了建议。     

茂金属单活性中心复合催化剂制备双峰聚乙烯

将茂金属催化剂四甲基环戊二烯二氯二茂锆(TMCP)和Schiff碱单活性中心催化剂双[N-环己基-(3-叔丁基水杨醛亚胺基)]二氯化锆(FI)同时负载到硅胶上得到TMCP-FI复合催化剂。当n(TMCP)∶n(FI)=3.05～4.00时,可得到具有不同高、低相对分子质量聚乙烯含量的双峰聚乙烯,从而实现双峰可调。气相凝胶色谱分析结果表明,使用该复合催化剂可制备具有高相对分子质量组分高支化度、低相对分子质量组分低支化度特征的双峰聚乙烯。使用TMCP-FI复合催化剂,较佳的聚合条件为:聚合温度70～85℃、聚合时间0.5～3.0h、压力1.00MPa、三乙基铝用量2mmol、共聚单体1-己烯用量5～10mL。     

基于茂金属催化剂的聚乙烯颗粒内部的单颗粒传质模型

针对负载型茂金属催化剂催化乙烯聚合中的聚乙烯颗粒增长过程,采用改进的多粒模型建立了淤浆聚合条件下聚乙烯颗粒内部的单颗粒传质模型。采用该模型分析了负载型茂金属催化剂在聚合过程中的破碎行为,结合本征反应考察了传质对聚合反应的影响,计算出乙烯单体浓度和聚乙烯颗粒孔隙率在聚合过程中的变化。模拟结果表明,聚乙烯颗粒内部的传质阻力对聚合反应影响较大,聚合反应约200 s后,负载型茂金属催化剂由外至里逐层破裂。     

乙烯淤浆聚合BCE催化剂生产双峰聚乙烯树脂的工业应用

介绍了BCE 催化剂工业生产高性能双峰聚乙烯树脂的情况,并与进口催化剂进行对比;研究了两种催化剂生产的双峰聚乙烯树脂的物理性能和力学性能。实验结果表明,BCE 催化剂能明显改善装置的运行情况,具有较好的氢调敏感性和丁烯共聚性能。BCE 催化剂制备的双峰聚乙烯树脂具有较高的堆密度(0.34～0.37g/cm~3),高于进口催化剂制备的双峰聚乙烯树脂的堆密度(0.27～0.34g/cm~3);BCE 催化剂制备的树脂粒径分布集中,细粉含量少,粒径小于75μm的细粉的质量分数约为14.9%,远低于进口催化剂制备的树脂中的细粉含量(质量分数为38.4%)。BCE 催化剂在制备双峰聚乙烯树脂过程中低聚物生成明显低于进口催化剂。     

BCS02型浆液聚乙烯催化剂的开发及工业应用

介绍了国产BCS02型浆液聚乙烯催化剂的开发和工业应用情况,并与其它同类型催化剂进行对比。工业应用表明,BCS02型浆液催化剂活性非冷凝态为16 000~20 000kg/kg(以每千克催化剂生成的聚乙烯的质量计),冷凝态为15 000~17 000kg/kg,在产率增加54%的情况下,催化剂活性仅下降10%,表现出较高的初始活性。共聚能力和氢调性能都较理想,n(C4=)∶n(C2=)稳定在0.32~0.37,n(H2)∶n(C2=)稳定在0.15~0.18,各操作参数均满足工艺要求,生产的粉料树脂干爽,流化性好,得到的聚乙烯产品均为优级品。     

气相聚乙烯淤浆进料催化剂的研究

研究了新型聚乙烯淤浆进料催化剂的物理性质,考察了催化剂在不同条件下的均聚、共聚和氢调性能,选择了合适的合成工艺,并将其与国外同类催化剂进行了对比。研究表明,该淤浆进料催化剂均聚、共聚和氢调性能良好,可明显减少聚合树脂的低聚物,适用于气相聚合工艺。