国内外聚乙烯催化剂研究新进展上

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1、国内外聚乙烯催化剂研究新进展（上）2005年7月25日   中催网          中国化工在线消息：20世纪80年代以前，聚乙烯催化剂研究的重点是追求催化剂效率，经过近30年的努力，聚乙烯催化剂的催化效率呈数量级提高，从而简化了聚烯烃的生产工艺，降低了能耗和物耗。目前研究开发的聚乙烯催化剂主要有铬基催化剂、齐格勒-纳塔催化剂、茂金属催化剂、非茂金属催化剂、双功能催化剂以及双峰或宽峰分子量分布聚烯烃复合催化剂等。  　　1铬基催化剂  　　铬基催化剂是由硅胶或硅铝胶载体浸渍含铬的化合物生产的，包括氧化铬催化剂和有机铬催化剂，最初由Phillips公司开发

2、，主要用于Phillips公司和Univation公司的聚乙烯生产工艺，可用于生产线型结构的HDPE，改进后也可用于乙烯和α-烯烃的共聚反应。用这种催化剂生产的乙烯和α-烯烃的共聚物有非常宽的分子量分布（MWD），Mw/Mn为12-25。近期，Basell公司已经工业化生产一种被称为AdventC的新型铬催化剂，用于生产HDPE。该催化剂由基于二氧化硅的专有载体负载，用铬化合物浸渍后在氧化条件下高温焙烧活化制得，铬以Cr3+盐的形式存在，含量低于10ppm，安全可靠，而且生产成本较低。该催化剂可替代钛基催化剂用于气相法和淤浆法HDEP工艺。  　　2齐格勒

3、-纳塔催化剂  　　齐格勒-纳塔催化剂（简称Z-N）是用化学键结合在含镁载体上的钛等过渡金属化合物。由于其催化效率高，生产的聚合物综合性能好，成本低，因此在聚乙烯的生产中占有重要的地位。近年来，聚乙烯生产公司正在通过各种方式研究开发新型Z-N催化剂。诺瓦（Nova）化学公司开发出先进的用于气相法工艺的SclairtechZ-N催化剂，并将其用于位于加拿大阿尔伯达焦弗雷的Unipol气相法聚乙烯装置上。与BP公司和催化剂生产公司GraceDavison达成协议，生产供应先进的NovacatTZ-N催化剂。使用该催化剂可以改进共聚单体的并入方式，形成"不发粘"

4、的树脂，从而提供性能更好的树脂。此外，该催化剂还有更好的抗杂质性能以及更高的生产效率。  　　Univation公司开发的工业化UCAT-JZ-N催化剂，具有催化剂残渣少，制得的薄膜只需要较少的添加剂，薄膜的透明性提高，凝胶粒子明显减少等优点，我国扬子石化公司的20万吨/年全密度聚乙烯装置就采用了这种催化剂。  　　住友化学公司开发的LLDPE生产用新型SN4催化剂，可在一定程度上控制产物分子量并阻止低分子量聚合物的形成。Equistar化学公司使用Unipol气相反应器和新一代Z-N催化剂推出高性能乙烯系LLDPE吹塑薄膜用树脂，加工性能和耐撕裂强度优于

5、mLLDPE，熔体强度和落锤冲击强度较己烯系LLDPE好得多，可替代辛烯系LLDPE和mLLDPE产品。Huntsman公司采用DSM公司的溶液过程和新一代Z-N催化剂，生产出一种增强型辛烯LLDPE薄膜树脂-Rexell；Quantum公司开发的双中心Z-N催化剂，可在单一反应器中生产双峰HDPE；BP公司推出了高活性的LynxZ-N催化剂。  　　2000年，北京化工研究院和上海化工研究院分别开发出BCG和SCG-1气相法PE催化剂，并先后在中原石化、茂名石化和广州石化等PE装置上得到应用。工业试验表明，该催化剂可生产中、低密度PE产品，活性高于同类进

6、口催化剂水平，氢调敏感性、共聚性能达到进口催化剂水平。目前，SCG-1催化剂有3种型号，SCG-1（I）用于非冷凝态操作，SCG-1（II）用于冷凝态操作，SCG-1（III）专用于生产HDPE。  　　北京化工研究院经过大量研究及实验室聚合评价，于2002年7月开发出具有独立知识产权的PE淤浆进料催化剂BCS01，分别申请了国内外专利。在广州石化气相PE装置上进行的工业应用试验结果表明，与进口同类催化剂相比，BCS01的催化剂活性可提高10%-20%，且具有优良的共聚、流动和分散性能，可以适应干态和冷凝态操作；生产的PE树脂性能优良、灰分少、质量稳定，各

7、项性能指标均达到企业优级品水平，综合性能达到进口淤浆进料催化剂水平。  　　2003年12月，上海立得催化剂有限公司开发的SLC-G气相法PE催化剂在天津石化乙烯厂UnipolPE装置上试用成功，这种新型催化剂性能在一定范围内可调，可以在常态和超冷凝状态下操作，各项性能指标均达到较好的水平。该公司开发的淤浆加料SLC-S聚乙烯催化剂于2004年初在中石化扬子乙烯公司成功试用。SLC-S催化剂具有淤浆流动性能较好、卸料加料方便，系统压降较小、不堵塞等优点。这种新型催化剂对共聚单体的响应性比进口同类催化剂提高5%-8%，对氢气的响应性比进口同类催化剂高出10%

8、-12%。SLC-S催化剂的活性能达到27000kgPE／kg催化