UHMWPE隔膜挤出成型工艺的实验研究

研究了挤出成型工艺参数如螺杆转速、螺杆温度等对超高分子质量聚乙烯(UHMWPE)湿法隔膜加工过程中冻胶液压力及预制膜厚度的影响。结果表明:随着螺杆转速的增加,相同时间内冻胶液挤出量增加,导致冻胶液压力增加;挤出膨胀率随剪切速率的增加而增加,从而造成挤出胀大现象更加明显;随着熔融段温度梯度的增加,网前、网后压力及预制膜的厚度增加,制品厚度尺寸稳定性降低。

聚烯烃弹性体和塑性体产品及应用现状

介绍了聚烯烃弹性体(POE)和聚烯烃塑性体(POP)的主要生产商、产业化生产装置、市场产品商标及牌号,系统分析了POE和POP现有的市场应用现状。POE可直接改性、接枝改性、发泡改性和作为单一材料应用,POP主要应用于薄膜改性。POE和POP的应用拓展是未来研究的重要课题。

混晶催化剂的制备及降解VOCs性能

使用改性共沉淀法制备不同比例尖晶石与钙钛矿混合的混晶金属氧化物,反应停留时间0.11 s,氧气占比10%,温度150~275℃,在尾气模拟-催化剂性能评价装置上考察了混晶催化剂降解甲苯/正己烷的性能。采用XRD、BET、SEM、H_(2)-TPR和XPS对混晶催化剂的形貌、结构进行了表征。结果表明,不同含量的钙钛矿和尖晶石混合会显著改变催化剂形貌,降低晶粒尺寸与结晶度,提高催化剂的吸附氧活性,从而有效地提高催化剂的活性。S1P2催化剂(尖晶石和钙钛矿按照1∶2的摩尔比混合制备而成)的活性最优,其T 99为180℃,相比于单晶尖晶石和钙钛矿催化剂,分别降低了50,40℃。

Grubbs三代催化剂的合成及其催化双环戊二烯可控成型

用Grubbs二代催化剂(G2)与吡啶类配体反应制备了一系列Grubbs三代催化剂(G3),采用^(1)HNMR对其进行了结构表征。利用制备的G3催化双环戊二烯(DCPD)本体聚合,在添加三苯基膦阻聚剂实现DCPD聚合过程可控的基础上,采用模具浇注法制备了聚双环戊二烯(p-DCPD)板材,探讨了阻聚剂、不同催化剂及催化剂用量对p-DCPD板材性能的影响,采用FTIR、TGA和DSC对制备的p-DCPD板材进行了表征,通过同步热分析仪、差示扫描量热仪、微机控制电子万能实验机、悬臂梁冲击试验机对p-DCPD板材的力学性能进行了测试。结果表明,三苯基膦对G3的调控效果优于G2,合成的G3在催化DCPD本体聚合时,表现出较高的催化活性,且其催化制备的p-DCPD板材的力学性能明显优于G2催化制备的样品。尤其是,由苯亚甲基-[1,3-双(三甲基苯基)-2-咪唑啉亚基]-二氯-二(3-甲基吡啶)合钌(G3-5)制得的p-DCPD板材表现出优异的热稳定性,具有紧致的交联结构。

负载型FI催化剂的制备及在淤浆聚合中的应用

使用2-叔丁基苯酚、多聚甲醛得到3-叔丁基水杨醛,与五氟苯胺反应,得到水杨醛亚胺,随后进行金属络合反应,制得相应的络合物,使用1H NMR表征了配体及金属络合物的结构。制备氯化镁醇合物载体,制得高活性负载型FI催化剂,催化乙烯聚合活性达到32550 g PE/g Cat,所得聚合物的粘均分子量达到4.0×10^(6)g/mol以上,粒径为117.5μm,表观密度为0.35 g/cm^(3),分子量分布为3.8,熔点为136.5℃。

低缠结超高分子量聚乙烯制备技术及应用

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)具有优异的使用性能,但是现有的商品化UHMWPE加工异常困难,严重限制了UHMWPE的大规模应用。低缠结UHMWPE相对于现有的商品化UHMWPE,分子链间的缠结更少,可加工性更好,为UHMWPE的生产、加工、应用开辟了一条全新的道路。文中综述了使用均相和非均相UHMWPE催化剂,制备低缠结UHMWPE的最新进展,并对低缠结UHMWPE在固态拉伸、烧结/挤压成型等方面的研究进展和应用前景进行了分析。

CuO-Co_(3)O_(4)-CeO_(2)/CeO_(2)-Al_(2)O_(3)催化剂脱除CO性能研究

以CeO_(2)-Al_(2)O_(3)为载体,采用等体积浸渍法制备CuO-Co_(3)O_(4)-CeO_(2)/CeO_(2)-Al_(2)O_(3)催化剂,通过X射线衍射(XRD)、氢气程序升温还原(H_(2)-TPR)、氢气等温还原(H_(2)-TIR)、CO脱除性能评价等方法,考察预还原温度、反应温度、液相空速对CO脱除性能的影响。结果表明:催化剂在160℃下预还原可以获得37.3%的还原度,有效提高活性Cu^(+)的数量,进而提高CO脱除性能;在液相丙烯中微量CO脱除反应中,反应温度升高、液相空速减小有利于提高CO脱除性能,当反应温度不低于50℃,液相空速不高于8 h^(-1)时,CO体积分数可脱除至0.03 mL/m^(3)以下。在50℃、3 MPa,液相空速为8 h-1的反应条件下,CuO-Co_(3)O_(4)-CeO_(2)/CeO_(2)-Al_(2)O_(3)催化剂可将液相丙烯中CO由10 mL/m^(3)脱除至0.03 mL/m^(3)以下,且连续反应3500 min,稳定性良好。

氧化钛掺杂对CO甲烷化镍铝催化剂低温反应活性的影响

制备了掺杂不同TiO_(2)含量的镍铝催化剂,考察了这些催化剂在低温条件下(180~220℃)的CO甲烷化反应活性与稳定性,并通过比表面积测试(BET)、X射线衍射(XRD)分析、程序升温还原(TPR)、原位漫反射红外光谱分析了TiO_(2)对低温甲烷化反应的影响。结果表明:TiO_(2)的加入提高了镍铝甲烷化催化剂在180~220℃低温下的反应活性与稳定性;体系中的TiO_(2)避免了镍铝尖晶石的生成,催化剂还原后的Ni晶粒更小;还原温度向低温移动,并得到更多数量的单质Ni;TiO_(2)掺杂的镍铝催化剂在180℃时,催化剂表面生成桥式Ni 2—CO,促进CO在低温条件下的甲烷化反应的进行。

CuO-ZnO-ZrO_2催化剂低温深度脱除液相丙烯中微量一氧化碳的性能

采用共沉淀法制备了CuO-ZnO-ZrO2催化剂,并研究其在低温脱除液相丙烯中微量CO的应用情况。通过XRD、BET、SEM等测试表明,CuO-ZnO-ZrO2催化剂中的ZrO2以无定形状态存在,可以显著增大比表面积和孔容积,促进CuO和ZnO的分散。在CO脱除应用中,还原预处理对于催化剂是必不可少的一步,并且还原温度显著影响催化剂的CO脱除性能。160℃还原活化的催化剂具有77.3%的还原度,在50℃、3.0 MPa的反应条件下,可将液相丙烯中体积分数1.0×10-5的CO脱除低至2×10-8,达到聚合级烯烃对CO脱除深度的要求,并且稳定性能良好。CO2杂质的引入降低了CuO-ZnO-ZrO2催化剂对CO的脱除深度,表明CO2气氛对CO的脱除起到一定的抑制作用。

制备方法对CuO-ZnO-ZrO_2低温催化CO氧化性能的影响

采用不同制备方法(共沉淀法、柠檬酸络合法、溶胶凝胶法、模板剂法及均匀沉淀法)制备了Cu O-Zn O-Zr O2催化剂,考察了制备方法对催化剂物化性能及CO氧化性能的影响。通过X射线衍射、N2吸附-脱附、氢气程序升温还原等对制备的催化剂进行表征,结果表明,共沉淀法制备的催化剂比表面积和孔容积最大,分散度最高,平均晶粒尺寸最小。在CO氧化反应中,共沉淀法制备的样品CO低温氧化活性最高,连续反应100 h,稳定性能良好。在50℃、3 MPa的工况条件下,可将液相丙烯中CO体积分数脱除低至2×10-8,达到聚合级烯烃对CO脱除深度的要求。

Pd(dppf)Cl_2催化Suzuki偶联反应合成4-(4-叔丁基苯基)-6-甲基-1,2,3,5-四氢-s-引达省

以Pd(dppf)Cl2为催化剂催化Suzuki偶联反应合成了一种在烯烃聚合中有重要作用的茂金属催化剂配体——4-(4-叔丁基苯基)-6-甲基-1,2,3,5-四氢-s-引达省(Ⅲ),其结构经1HNMR,IR,GC-MS和MS进行了表征。考察了催化剂、添加剂、溶剂的种类及其与反应物的配比等因素对反应的影响,得到的最佳合成工艺条件为:以底物4-溴-6-甲基-1,2,3,5-四氢-s-引达省计,摩尔分数1.5%Pd(dppf)Cl2,4-叔丁基苯硼酸1.1 mol/mol,无水碳酸钾1.5 mol/mol,异丙醇1 000 mL/mol,回流至溴代茚底物转化保持恒定(约需26 h),Ⅲ的收率为82.1%,GC纯度99%。探索出一种以溴代茚类化合物为底物合成联芳基茚类化合物的方法,有效控制了合成过程中"双键移位"副产物的产生。

制备条件对CuO-ZnO-ZrO_2催化剂结构性能的影响

利用共沉淀法制备了Cu O-Zn O-ZrO_2催化剂,考察了加料方式、焙烧温度和沉淀剂种类对Cu O-Zn O-ZrO_2催化剂结构性能的影响。通过XRD、H_2-TPR、BET等方法对所制备的催化剂进行了表征,选择较佳制备条件下制得的Cu O-Zn O-ZrO_2催化剂进行了液相丙烯低温脱除CO活性评价。结果表明:采用并流方式,焙烧温度为400℃,以(NH_4)_2CO_3为沉淀剂所制备的催化剂具有较大的BET比表面积,更小的活性组分晶体颗粒,以及较好的氧化还原性能。在反应温度为50℃,压力为3MPa,体积空速为8.0 h^(-1)的条件下,连续反应1 500 min,较佳制备条件制得的Cu O-Zn O-ZrO_2催化剂在液相丙烯杂质脱除中,10μL/L CO转化率均在99.7%以上,稳定性良好。

新型气相法聚乙烯催化剂制备工艺的优化研究

介绍了新型气相法聚乙烯催化剂SLC-S的配置过程,对进料方式和进料管材质进行了优化,并在制备装置的淤浆闭路循环喷雾系统上增加了旋风分离器、电预热器和过滤器等设备。研究了聚乙烯催化剂SLC-S工业化生产过程中影响其产品性能的各种因素,研究表明,母液的固含量、雾化器转速、干燥室温度和干粉搅拌时间等因素会影响催化剂产品性能。

双峰聚乙烯淤浆进料催化剂研究

介绍了双峰聚乙烯淤浆进料催化剂(BCS)的制备工艺。对BCS催化剂制备过程中母液组分和析出成型工艺进行了详细地研究,考察了母液组成、析出剂、气相SiO2和环醚类给电子体以及卤代烷烃等关键因素对催化剂性能的影响。结果表明,采用MgCl2、Mg(OR)2和钛酸酯类化合物组成催化剂母液,加入适量的气相SiO2和环醚类给电子体,采用氯化烷基铝为析出剂,在卤代烷烃的存在下析出成型,能够得到颗粒形态和聚合动力学性能最优的BCS催化剂。

新型氧化铬型聚乙烯催化剂的研究

研究了钛化合物改性的新型氧化铬型催化剂及其制备方法,以及铬的质量分数、钛的质量分数和煅烧活化温度对催化剂性能的影响。研究结果表明：采用铬、钛活性组分分别负载,以一定比例混合活化的新方法明显提高了钛化合物的改性效率,相对分子质量调节能力更好,聚合物的相对分子质量分布更宽。工业化应用试验表明：新型氧化铬型催化剂能够在气相冷凝态工艺上稳定运行,聚合效率达到6 000g PE/g cat,聚合物的相对分子质量分布达到17~18。通过工艺条件的调控,可以生产如薄膜和大型中空容器等相对分子质量分布很宽的聚乙烯专用料。

低缠结超高相对分子质量聚乙烯的制备及表征

为解决传统Ziegler-Natta催化剂(简称Z-N催化剂)制备的超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)缠结程度较高、加工困难等问题,以MgCl_(2)、TiCl_(4)、异辛醇、正硅酸四乙酯(或邻苯二甲酸二己酯)为主要原料,采用化学反应法制备了氯化镁负载型Z-N催化剂cat1(或cat2)。分别以cat1、cat2为主催化剂、三乙基铝为助催化剂,采用淤浆聚合工艺制备了低缠结UHMWPE,测定了cat1、cat2的粒径分布和金属元素质量分数,考察了聚合温度、时间对催化剂催化活性和UHMWPE的黏均相对分子质量(M_(v))的影响,并使用流变分析法和DSC热力学退火法对UHMWPE的缠结程度进行了表征。结果表明,制备的cat1、cat2与设计相符,在聚合反应温度分别为65和70℃、反应5 h时,cat1、cat2催化活性分别达到27700、37700 g PE/g cat,制备的UHMWPE的Mv分别为6.01×10^(6)、5.03×10^(6),起始储能模量分别为0.21、0.13 MPa,缠结程度低于商品化UHMWPE。

硅胶载体镁-钛催化剂乙烯聚合性能研究

研究了硅胶载体镁-钛催化剂的制备方法以及制备过程中影响聚合性能的关键因素,研究表明采用新生态氯化镁-硅胶复合载体,用醇类化合物和氯化烷基铝进行改性的工艺路线制得的催化剂具有高的催化效率和优良的氢调能力,确定了n（醇）∶n（镁）=2.0～2.3和n（铝）∶n（镁）=1.50～1.83时催化剂具有最好的聚合性能,以及采用升温程序2煅烧活化的硅胶载体制得的催化剂颗粒形态最好。研究还表明在不改变催化剂关键配方的情况下,可以通过调整硅胶载体的煅烧活化温度和镁-钛催化剂中的钛/镁质量分数比来实现对催化剂聚合动力学行为的调控。

新型淤浆加料聚乙烯催化剂的制备及工业化应用

介绍了淤浆加料聚乙烯催化剂SLC-S的组成、结构特点及制备过程,讨论了催化剂工业化应用的特点、聚合工艺条件及聚合物性能的控制,并对国产和进口催化剂树脂产品的性能进行了对比。研究结果表明:SLC-S催化剂具有较高的催化活性,适用于高负荷冷凝操作工况,树脂产品粒度均匀、细粉含量少,与进口催化剂树脂产品力学性能接近,且具有更好的加工流变性能。

组分含量对CuO-ZnO-ZrO_2催化CO氧化性能的影响

采用共沉淀法制备CuO-ZnO-ZrO_2催化剂,考察CuO质量分数及ZnO…ZrO_2质量比对CuO-ZnO-ZrO_2催化剂结构及物化性能的影响.采用X射线衍射(XRD)、比表面及孔径分析(BET)、氢气程序升温还原(H2-TPR)、X射线光电子能谱(XPS)等方法表征CuO-ZnO-ZrO_2催化剂.结果表明:当CuO质量分数为70%,ZnO…ZrO_2质量比为1…1时,CuO-ZnO-ZrO_2催化剂具有较大的比表面积和孔容积,较好的分散度,较小的晶粒尺寸,以及较好的氧化还原性能,在催化CO氧化反应中表现出较优的活性,在常压、373K反应温度下,CO转化率达到75%,并且连续反应22h,稳定性能良好.

CuO含量对yCuO/Cu_xCe_(1-x)O_δ催化剂脱除微量CO性能的影响

采用柠檬酸络合-浸渍相结合的制备方法,通过XRD、BET、H2-TPR研究了载体掺杂Cu O含量(x值)、表面负载Cu O含量(y值)对y Cu O/CuxCe1-xOδ催化剂CO催化氧化性能的影响。结果表明,载体中掺杂的Cu O能与Ce O2产生协同作用,有利于负载的Cu O在载体表面均匀分散,提高氧化-还原性能,提升催化活性。采用正交实验设计,经DPS(Data Process System)软件对Cu O含量进行逐步回归优化,得到16.4%Cu O/Cu0.05Ce0.95Oδ催化剂具有较优的CO催化氧化性能,在脱除温度50℃、压力3.0 MPa、液相空速8 h-1的条件下,可将液相丙烯中微量CO从1.0×10-5脱除低至3.0×10-8,达到聚合级烯烃对CO脱除深度的要求,连续反应1 400 min,稳定性能良好。