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國產茂金屬聚丙烯技術實現新突破

瀏覽: 發表時間:2020-12-10 10:00:00


制備熔噴紡絲料 實現連續化生產

茂金屬聚丙烯生產技術長期被國外公司所壟斷。近年來,國內石化企業和科研院所加大科研攻關,致力于茂金屬聚丙烯催化劑的研究、生產工藝優化及目標產品開發工作。目前,我國茂金屬聚丙烯生產技術已經實現了新突破,相關催化劑開發也取得多項突破性成果。我國茂金屬聚丙烯生產水平正在逐步向世界先進水平靠攏。

國外公司長期壟斷

相比傳統聚丙烯產品,茂金屬聚丙烯具有相對分子質量分布窄、熔點較低、不生成可溶性短鏈嵌段共聚物等特點。以其制備的產品析出物低、感官性能好,可用于醫療衛生和食品包裝領域,是高端產品制造企業的首要選擇。

目前,全球茂金屬聚丙烯需求量已經超過50萬噸。但是,該項技術長期被??松梨?、道化學,巴賽爾及三井化學等國外公司所壟斷。茂金屬聚丙烯的供應商要遠少于茂金屬聚乙烯的。

傳統聚丙烯產品主要采用普通催化劑生產,但茂金屬聚丙烯需要采用茂金屬催化劑生產。茂金屬催化劑為單一活性中心催化劑,具有活性高、聚合反應平穩、氫調性能良好等特點,采用茂金屬催化劑生產的茂金屬聚丙烯還具有微晶較小、抗沖強度和韌性極佳、透明性好、光澤度高、抗輻射性能好、絕緣性能優異、與其他多種樹脂相容性好等優點,應用領域廣泛。

催化劑自主研發成功

2014年,中國石油石化院與哈石化以茂金屬聚丙烯催化劑為突破口,借助專項子課題新型聚丙烯催化劑的開發與工業應用,圍繞茂金屬透明聚丙烯產品進行聯合攻關。經過3年努力,他們成功研發出茂金屬聚丙烯催化劑(PMP-01)。這種催化劑既保留了茂金屬催化劑單一活性中心、高活性等優點,又具有流動性好、不黏釜、對裝置適應性高等特點,具有工業應用價值。

2017年6月下旬,石化院自主開發的載體型茂金屬聚丙烯催化劑(PMP-01),在哈爾濱石化8萬噸/年間歇式液相本體聚丙烯裝置上首次使用,生產出高透明茂金屬聚丙烯MPP6006。該產品可應用于包裝、薄膜及注塑制品等,提供了性能差異化的聚居聚丙烯。這次工業應用試驗的成功,標志著我國在茂金屬聚丙烯催化劑研發和茂金屬聚烯烴新產品開發上取得零的突破,填補了國內空白。

2020年10月30日,石化院自主研發的茂金屬聚丙烯催化劑(MPP-S02),在山東某大型化工公司進行工業試驗,獲得圓滿成功。他們開發出2種茂金屬超高熔體質量流動速率聚丙烯,產品技術性能達到指標要求。這是石化院取得的又一項重大突破,開啟了茂金屬催化劑直接聚合制備熔噴紡絲聚丙烯材料的工業化之路。

連續化生產難題突破

經過近7年的攻關,燕山石化于2018年3月16日成功生產出茂金屬聚丙烯產品。這是我國工業化連續生產裝置上首次實現茂金屬聚丙烯的成功開發,標志著燕山石化成為國內首家茂金屬聚丙烯連續生產企業。

2020年12月16日,揚子石化研究院科研團隊在聚丙烯中試裝置上實現了茂金屬聚丙烯生產工藝的新突破,也實現了茂金屬聚丙烯生產的連續穩定運行。揚子石化研究院發揮該公司聚烯烴中試裝置平臺作用及其放大效應,致力于聚烯烴產品高端化、差異化開發,走創新引領發展的必由之路。

他們根據中試裝置實際運行情況研究解決方法,通過工藝技術革新,在系統論證的基礎上,開創性地提出解決方案并進行了現場改造。改造后,裝置運行狀況良好,解決了技術瓶頸,打通了生產工藝流程,產品性能符合設計要求,標志著該公司茂金屬聚丙烯生產工藝取得突破性進展。這也是國內繼燕山石化后第二家實現連續生產的企業。

揚子石化將對中試裝置運行情況進行階段性總結,進一步優化聚合工藝條件,開展工業裝置生產可行性評估。


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