激光衍射法测定烯烃聚合催化剂粒度分散体系探究

粒度是烯烃聚合催化剂性能的重要指标之一,通常采用激光衍射法进行测试,其中,“分散”过程直接影响粒度测试结果。在常规分散体系正己烷中加入非离子型表面活性剂,并对表面活性剂最佳用量进行探究。结果表明,每升正己烷中加入0.07 g司盘80时,“分散”最为彻底,样品不易团聚。在选定的分散体系中,对乙烯聚合催化剂、丙烯聚合催化剂及烯烃聚合催化剂载体的粒度进行6次平行测试,考察精密度;采用标准样品进行实验,考察准确度。结果表明,精密度和准确度均符合方法要求。

BCND-I催化剂在开发高性能土工格栅中的应用

采用新型无塑化剂的BCND-I催化剂,首次在国产单环管工艺聚丙烯装置上成功生产了牌号为EH01的高性能土工格栅专用聚丙烯产品,并对其性能进行了研究。实验结果表明,与参比催化剂相比,BCND-I催化剂的活性提高10%、立构定向性优异、氢调敏感性较低,更有利于生产低熔体流动速率(MFR)的土工格栅料;在生产低MFR的EH01产品时,等规度提高1%,拉伸应力、拉伸模量、弯曲模量增加14%~29%,聚合物表现出优良的力学性能。在下游应用中,采用EH01生产规格为SS2、SS20、SS30的三种板材,拉伸强度、最大载荷应变、2%及5%应变时的拉伸强度指标均达到产品标准要求,与进口格栅料产品的性能相当。

HR催化剂在PP EP548R生产中的应用

采用HR催化剂在300 kt/a的Spheripol-Ⅱ工艺装置上生产了中高流动、高刚性抗冲共聚聚丙烯EP548R,考察了HR催化剂的活性、立构定向能力、氢调敏感性、抗冲共聚能力及装置运行稳定性,并测试了EP548R的力学性能。结果表明:与进口催化剂相比,HR催化剂活性提高约20%,外给电子体用量减少约30%(w),氢气加入量降低约10%(y),说明HR催化剂具有高活性、高立构定向性和高氢调敏感性。在生产负荷相当的情况下,轴流泵功率波动仅为应用进口催化剂的10%,且细粉含量仅为应用进口催化剂时的1/2。在气相反应釜乙烯浓度相同的条件下,采用HR催化剂生产的EP548R具有更高的弯曲模量和相似的悬臂梁缺口冲击强度,说明HR催化剂具有更好的抗冲共聚能力。

丙烯聚合用DQC401型催化剂的聚合动力学行为

对丙烯聚合用第4代DQC401型Ziegler-Natta催化剂在反应温度为60~85℃的动力学行为进行了研究。结果表明:随着反应温度升高,反应初期,聚合反应速率先升高后降低,温度为80℃时最快,较60℃时高57%,反应后期动力学衰减随温度的升高而加快;随着温度升高,3 h的催化剂活性降低,60℃时的催化剂活性为107 g/g,较85℃时高50%以上;随着温度的升高,聚丙烯等规指数降低,60℃时最高,为98.3%,85℃时仅为95.6%。

BHI催化剂在淤浆聚丙烯工业装置上的应用

在国外某淤浆聚丙烯(PP)装置上对BHI催化剂进行了工业试用,利用GPC、熔融指数、粒度分布等测试方法考察了催化剂及所得PP的性能,并与参比催化剂进行了对比。试用结果表明,相比参比催化剂,BHI催化剂具有更高的聚合活性,更优异的氢调敏感性和立构定向能力;且在工业试用期间,反应器参数控制稳定,装置运行平稳,所得PP粉料大颗粒含量减少,粒径分布均匀,力学性能优良,相比于参比催化剂生产的PP,刚性和耐热性提高。

己烷掺混对乙烯聚合催化剂活性评价影响

活性是烯烃聚合催化剂性能的重要指标之一,通常采用精制己烷为溶剂对乙烯聚合催化剂活性进行评价,产生的废液为危险废物。为减少危险废物的产生,本文将处理后的回收己烷和精制己烷以不同比例掺混作为聚合溶剂,对乙烯聚合催化剂活性评价结果进行探讨。结果表明,回收己烷比例为0.3时活性评价结果与原方法接近,为最佳掺混比。为降低杂质影响,提升方法精密度,将助剂三乙基铝使用量a mL增加至a+0.5 mL,优化条件下相对极差为3.6%(原方法为3.4%)。本方法具有良好的精密度和准确度,并且具备一定环保价值和经济效益,预计每年可减少废液620 L,节约溶剂成本41.2%。

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。

BCL-100型催化剂在Innovene S工艺装置上实现长周期生产

通过国产BCL-100型催化剂取代进口催化剂的工业化试用,证明该催化剂可以在Innovene S工艺上进行长周期工业化生产。生产过程中装置运行平稳,第一聚合反应器在线取样器过滤器未出现堵塞,第二聚合反应器轴流泵的轴功率稳定,装置高压闪蒸排料系统运转正常,高压闪蒸过滤器压差正常。分析用两种催化剂生产的高密度聚乙烯(HDPE)粉料得出:与进口催化剂相比,用BCL-100型催化剂生产的HDPE细粉含量少、粒径较大,低聚物质量分数低约25%,第二聚合反应器中己烷抽提物中共聚单体质量分数低约27%。

新型国产催化剂生产双峰HDPE膜料的性能

用BCE-H100催化剂在Hostalen装置上生产了双峰高密度聚乙烯膜料HM9455F1,研究了其物理性能和力学性能。结果表明:用BCE-H100催化剂生产的高密度聚乙烯(HDPE)粉料颗粒形态规整,粒径分布窄,细粉含量少,有利于装置长周期平稳运行;用BCE-H100催化剂生产的HM9455F1性能优秀,树脂白度为75.9,高于参比催化剂(68.7),拉伸断裂标称应变和拉伸屈服应力优于用参比催化剂;用BCE-H100催化剂生产的HDPE的超高相对分子质量含量较高,1-丁烯含量高,推断BCE-H100催化剂具有开发更高等级双峰产品的能力。

高效HA型催化剂在PP电工薄膜开发中的应用

介绍了HA型催化剂的超高活性和较高立构定向性等特点;通过不断优化环管法聚丙烯生产装置的工艺条件,探索出一套完整的工艺参数,并适当降低了助催化剂三乙基铝和外给电子体的加入量,采用直接生产而不经过洗涤的方法成功开发了电工薄膜专用超低灰分含量的聚丙烯。结果表明:生产的电工薄膜专用聚丙烯各项性能均达到优级品,虽然灰分含量比进口电工薄膜专用聚丙烯稍高,但其粉料的灰分质量分数最低达0.002 2%,可通过优化添加剂配方来降低聚丙烯灰分含量。

DQC-700催化剂在Spherizone工艺装置上的应用

在中沙(天津)石化有限公司450 kt/a Spherizone工艺聚丙烯装置上,用DQC-700/ZN118混合催化剂替代ZN118催化剂,以二环戊基二甲氧基硅烷为外给电子体,生产牌号为EP200K的抗冲聚丙烯。通过考察装置的运行情况、聚合物细粉含量及聚合物性能,考核了DQC-700催化剂在该装置上的适用性。运行结果表明,在装置负荷不变的情况下,切换DQC-700/ZN118混合催化剂后,装置运行平稳,催化剂的消耗量减少了1.15%。DQC-700催化剂具有较高的聚合活性,尤其具有较高的后期气相共聚反应活性,有利于高抗冲聚丙烯的生产。所得聚合物的细粉含量明显降低,且粒径分布更集中,有利于装置的长周期运转。树脂的乙烯含量明显提高,拉伸强度有所提高。

DQC602型催化剂在聚丙烯PPB-MM35-S开发中的应用

采用非对称外给电子体技术,在环管反应器中加入氢调敏感性好的外给电子体X用于生产丙烯均聚物,在气相反应器中加入共聚合性能较好的外给电子体Y用于生产乙丙橡胶相,在生产过程中不断优化工艺参数,调整两个环管反应器中氢气浓度和气相反应器中共聚聚丙烯中的乙烯含量,使用更适合生产抗冲共聚聚丙烯的DQC602型催化剂,成功开发出高熔体流动速率(MFR)、高抗冲击共聚聚丙烯PPB-MM35-S。采用直接加氢气的方法,PPB-MM35-S的MFR可达35.00 g/10 min。

用BCL-100型催化剂在Innovene S工艺装置上生产HDPE粉料的性能

研究了在Innovene S工艺装置上采用不同钛系催化剂生产的PE100级管材专用高密度聚乙烯(HDPE)粉料的颗粒形态和粒径分布。结果表明:采用国产BCL-100型催化剂生产的HDPE粉料颗粒形态好,粒径分布窄,且小于90μm的细粉质量分数仅4.1%,远少于REF型催化剂的10.3%。这是由于BCL-100型催化剂的比表面积、孔容、孔径、固体真密度和堆密度都大于REF型催化剂,所以BCL-100型催化剂粒子在HDPE分子链增长的作用下不易破碎,或破碎较少。用BCL-100型催化剂生产的HDPE粉料中细粉含量少是延长装置运行周期的主要措施之一。

NDQ型催化剂在聚丙烯新产品开发中的应用

NDQ型催化剂以二醇酯为内给电子体,在5 L高压釜中进行了催化剂丙烯聚合性能评价。采用NDQ型催化剂,以环己基-甲基-二甲氧基硅烷为外给电子体,在单环管聚丙烯装置上开发了聚丙烯PPH-M12,PPT5015,PPB2025等产品。根据NDQ型催化剂的性能特点优化了聚合工艺参数(包括预聚合温度、聚合温度和聚合压力)。结果表明:用NDQ型催化剂制备的PP的相对分子质量分布较宽,分子链规整度较高,具有更好的加工性能和力学性能,并且不含邻苯二甲酸酯类塑化剂。

高活性球形BCND-Q型催化剂在环管聚丙烯工业装置的应用

球形BCND-Q型催化剂是以1,3-二醇酯为内给电子体的高活性催化剂。采用该催化剂,以环己基甲基二甲氧基硅烷为外给电子体,在环管聚丙烯工业装置上生产聚丙烯PPH-T03和PPH-F03G,并研究了催化剂的性能及所制聚丙烯的加工性能和力学性能。结果表明:BCND-Q型催化剂具有活性高,立构定向性易调的特点;用其制备的聚丙烯的相对分子质量分布较宽,具有良好的加工性能和力学性能,并且不含邻苯二甲酸酯塑化剂。

DQC401催化剂在环管工艺PP装置上的工业应用

介绍了DQC401催化剂在环管工艺聚丙烯(PP)装置的应用情况。DQC401是中国石化催化剂有限公司北京奥达分公司开发的第四代高效球形PP催化剂,为DQ-Ⅲ催化剂的改进型,适用于Spheripol工艺。工业应用表明:DQC401催化剂具有活性高、氢调敏感性好、粒径分布窄、聚合物等规指数大等特点,满足均聚物、抗冲共聚物、无规共聚物生产的需要。

BCND-I-12型催化剂在环管聚丙烯装置上的应用

BCND-I-12型催化剂采用1,3-二醇酯为内给电子体,具有活性高、立构定向性强、相对分子质量分布宽的特点。BCND-I-12型催化剂的活性峰值为71.15kg/g,平均值为65.86kg/g,而参比催化剂的活性平均值为63.14kg/g。采用BCND-I-12型催化剂,在单环管聚丙烯装置上开发高结晶、不含塑化剂的均聚聚丙烯PPH-MM05,装置运行稳定,产品质量合格,全部为优级品。

聚丙烯催化剂的研究进展及其应用

本文就目前聚丙烯工业的现状进行全面分析,重点阐述了茂金属催化剂、Z-N催化剂以及非茂单活性中心催化剂的研究进展及其应用,指出了我国聚丙烯工艺发展中的重要研究方向。

ND催化剂在单环管聚丙烯装置上的应用

本文介绍了国产ND催化剂的性能特征以及在100 kt/a聚丙烯装置上的应用情况。应用结果表明,ND催化剂在单环管聚丙烯工艺的生产中表现为活性高,氢调敏感性好,聚合过程平稳可控,产品呈类球形颗粒,细粉较少,可实现高熔体流动速率牌号聚丙烯的高负荷生产。

NDQ催化剂在单环管装置注塑料生产中的应用

使用NDQ催化剂,以C-DONOR为外给电子体,在某石化公司烯烃部的单环管聚丙烯装置上开发了方便面碗面折叉专用料PPH-M12树脂。根据NDQ催化剂的性能特点优化了聚合工艺参数,包括预聚合温度、聚合压力和聚合温度的调节。PPH-M12树脂具有较宽的相对分子质量分布(MWD大于7)、较高的等规指数(II大于96.5%)和较低的二甲苯可溶物(X.S)含量(质量分数小于2.0%),PPH-M12树脂中检测不到邻苯二甲酸酯。