新型载体催化剂的丙烯聚合性能研究
BCK催化剂丙烯聚合行为的研究
T・s( 」、U»)I W
呈 密
Fig. 4 Popylexe polyme/zatiox adsoot/n ccoe ot 25 C
由图4可知,5 C聚合时,在3 mb内,种催
( c _\ T( 9 ; 30mnd NG
c
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烯的吸收 的
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3〜4h,
处理 器 的数 到丙烯
烯吸
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器,放掉丙
烯, 将
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室 置24 h以上,经过滤、烘干得到需要的聚 烯。
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'N
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2.2.2 76 C丙烯聚合行为 在76 C下,分别对3
种催化剂BCIJNG
的丙烯聚合4 h的动力学
2 , de h 2。
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・」 目 裕 « 呈 密
Fig. 2
时间/s 图2 70 C聚合时丙烯吸收曲线
在 60〜85C
,了
Z烯
的研究,并和Innoveno工艺装置上常用的NG和参
催化 ( e
) 了对 。
1实验部分
1.1试剂与仪器
丙烯:聚合级,使用前净化塔纯化;烷基铝,试剂
丙烯聚合所用催化剂及催化剂内给电子的研究
丙烯聚合所用催化剂及催化剂内给电子的研究聚丙烯树脂已经成为全球发展最快的热塑性树脂塑料。
聚丙烯催化剂技术的研究和应用在聚丙烯工业的发展中起着重要的作用。
因为我国占据31%的消费资料都来源于聚丙烯。
虽然我国聚丙烯工业发展迅速,但仍满足不了国内市场的需求,还需大量进口。
因此,加快发展聚丙烯工业是我国聚烯烃工业面临的重要课题。
而发展聚丙烯工业的关键在于催化剂的研究和制备技术。
本文着重阐述丙烯聚合所用催化剂及催化剂内给电子体的研究。
1.助催化剂丙烯聚合是以丙烯为原料,采用间歇式液相本体聚合法。
即在聚合中精丙烯在齐格勒—纳塔(Ziegler-Natta 以下简写Z-N)n型高效主催化剂和三乙基铝[AL(C2H5)3]助催化剂,二苯基二甲氧基硅烷(DDS)第三组分的共同引发下发生聚合反应生成聚丙烯粉料。
1.1三乙基铝三乙基铝是丙烯聚合的助催化剂,由于烷基铝中的铝原子未充满电子层,d 轨道的强烈倾向,因此具有很大的反应能力。
能自燃,能与酸、醇以及除饱和烃和芳烃以外的各种有机化合物发生反应,生成配位络合物。
三乙基铝是催化剂的辅助成份,它本身一般没有活性,但可以改变主催化剂的化合形态和物理结构,因而可以改善催化性能。
在丙烯聚合的Z-N中加入三乙基铝助催化剂后,主催化剂在化学组成,所含离子的价态、晶体结构、表面构造、孔结构、分散状态、机械强度等各方面都能发生变化。
由此影响催化剂的活性,选择性以及寿命等。
因此丙烯聚合三乙基铝是必不可少的催化剂。
在丙烯聚合中三乙基铝的作用主要是与催化剂一起形成聚合活性中心,同时起消除原料及系统有毒杂质、保护催化剂的作用。
因此,活化剂的加入量首先应满足与催化剂形成活性中心的需要,同时还与原料及系统中杂质有直接关系,当杂质含量高时,活化剂加入量应适当增大。
在催化剂用量保持反应正常,其它反应条件不变,转化率相对稳定的条件下,分别考察了活化剂的加入量对产品灰分,等规度及反应速度的影响,实验结果表明:(1)产品中的灰分,随着活化剂加入量的增大而增加,当活化剂加入量大于3000mL,产品灰分超标,质量不合格。
219405448_高活性及高立体定向性丙烯聚合催化剂的合成与性能
研究与开发CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS合 成 树 脂 及 塑 料 , 2022, 39(5): 13DOI:10.19825/j.issn.1002-1396.2022.05.03*聚丙烯(PP )具有力学性能优良、加工性能和耐热性能好、化学性能稳定等特点,且原料价格低廉、来源丰富,被广泛应用于日常生活、包装、汽车、农业等领域。
自1957年工业化以来,PP已成为通用树脂中发展最快的品种之一[1-3]。
PP工业发展的关键在于催化剂及相应聚合工艺的发展,而催化剂则是PP发展的核心。
近些年,随着PP需求量的增长,我国的一些大型企业和研究院通过不断努力尝试已研制出性能良好的丙烯聚合催化高活性及高立体定向性丙烯聚合催化剂的合成与性能吴岩松1,高金龙2,丁 伟1,姜 涛2*(1. 东北石油大学 化学化工学院,黑龙江 大庆 163318;2. 天津科技大学 化工与材料学院,天津 300457)摘 要: 以MgCl 2、异辛醇为载体,9,9-双(羟基)甲基芴为内给电子体,苯酐为助析剂,在TiCl 4溶液中进行载钛反应,得到新型丙烯聚合催化剂,并研究了新型丙烯聚合催化剂与2种参比催化剂的元素含量、粒径及分布、催化剂形貌、聚合性能和氢调敏感性。
结果表明:苯酐在TiCl 4载钛过程中原位生成邻苯二甲酸二异辛酯,并与内给电子体复配使用,提高了催化剂活性及聚合物等规指数;3种催化剂的元素含量基本接近,新型丙烯聚合催化剂具有活性高、氢调敏感性好、得到的聚合物粒径分布更加集中且细粉含量更少的优点。
关键词: 丙烯聚合催化剂 颗粒形态 催化剂活性 氢调敏感性 等规指数中图分类号: TQ 325.1+4 文献标志码: B 文章编号: 1002-1396(2022)05-0013-04Synthesis and properties of high activity and stereotactic catalyst for polymerization of propyleneWu Yansong 1,Gao Jinlong 2,Ding Wei 1,Jiang Tao 2(1. School of Chemistry and Chemical Engineering ,Northeast Petroleum University ,Daqing 163318,China ;2. College of Chemical Engineering and Material Science ,Tianjin University of Science & Technology ,Tianjin 300457,China )Abstract : Isobutanol and MgCl 2 were used as carriers,9,9-bis (hydroxy )methyl fluorene as the internal electron donor,and phthalic anhydride as the co-precipitation agent,to carry out the titanium-loading reaction in TiCl 4 solution to obtain a new type of propylene polymerization catalyst. The element content,particle size and distribution,catalyst morphology,polymerization performance and hydrogen sensitivity of the new type of propylene polymerization catalyst and two reference catalysts were studied. The results show that phthalic anhydride in situ forms diisooctyl phthalate,which is used in combination with internal electron donor to improve catalyst activity and polymer isotacticity. The element content of three catalysts is basically similar,and the new propylene polymerization catalyst has the advantages of high catalytic activity,good hydrogen modulation sensitivity,particle size distribution of the obtained polymer more concentrated,and powder content less fine.Keywords : propylene polymerization catalyst; particle morphology; catalytic activity; hydrogen modulation sensitivity; isotacticity收稿日期: 2022-03-27;修回日期: 2022-06-26。
丙烯预聚合工艺的研究进展
丙烯预聚合工艺的研究进展摘要:聚丙烯的性能较为优异,成本十分低廉,是合成树脂品种之一。
聚丙烯几乎完全是由Z-N催化剂催化丙烯聚合得到,生产能力很强。
分析得知,丙烯预聚合对聚丙烯颗粒的形态会产生非常大的影响,与丙烯聚合工艺有着极为紧密地联系。
因此,为保证工艺的价值和作用能充分发挥出来,一定要加强对丙烯预聚合工艺的研究和运用。
关键词:丙烯预聚合;工艺;研究进展引言通过对丙烯预聚合的深入研究得知,其对聚丙烯颗粒的形态及工艺等能产生很大影响,对聚丙烯的生产有一定促进意义。
因此加强对预聚合影响的了解和分析,可以更好地将催化剂特点发挥出来,进而开发出更为科学的工艺。
1、丙烯预聚合工艺的研究进展分析所谓的预聚合,是指在温和条件下,在主聚合阶段之前发生的聚合。
就当前聚合工艺来看,在主聚合阶段,大多是在65℃到80℃下发生,同时会在高单体浓度的浓度下出现。
结合这一特点,在选择具体工艺预聚合的过程中,需要从两个方面进行深入考虑和研究,一方面为单体浓度,另一方面为预聚合温度。
与主聚合具有较强的相似性,预聚合方式涵盖内容较多,诸如本体、淤浆气相聚合等,但为了能让预聚合控制在合理的范围内,可以对淤浆加以利用。
经过分析可知,淤浆中聚合的单体含量相对较少。
针对Z-N催化剂而言,在温度适当提高时反应相当快。
但针对预聚合的阶段温度而言,必须要比主聚合阶段的温度低,大约在10℃到20℃之间。
预聚合过程能进行连续操作,间歇操作同样能完成[1]。
在聚合物阶段中,最重要的限制参数就是预聚合物倍数,从表面上来说,在预聚合物中,和催化剂晶粒都会产生成倍增长的情况,但一旦聚合物工艺特定,预聚合物倍数的限制和反应温度以及时间有着非常密切地联系,良好的预聚合物倍数是在综合各种影响因素下的成果。
预聚合物倍数时一旦不能与既定要求相一致,预聚合物的目的也无法达成。
但如果倍数很高,聚合物的停留时间也会随之延长。
所以在这个状况下,生产效果就会降低,而如果情况更严重,还会导致聚合物的粒径太过紧密,颗粒逐渐减少[2]。
NDQ催化剂催化丙烯聚合
二厂生产 。N Q催化剂 ,自制 。制备方 法参见 文 D
献 【3。三 乙基 铝 (E )试 剂 级 , 释 为 05mo L 1】 T A, 稀 . l /
的 己烷 溶 液 , 国 Alrc 德 dih公 司 进 口分 装 。环 己 基
合 成 树 脂 新 产 品 开 发 与应 用 专栏
CI NH EN0D6SC 合成树脂及塑料, ,P5I H A YTEC S 0 AT1 NS 玎 R IA 2(: 29 L ) S N
NDQ 催 化 剂 催化 丙烯 聚 合
刘 月祥 王新 生 张 天一 夏 先 知
( 国石 油 化 _ 份 有 限 公 司北 京 化 工 研 究 院 , 京 ,1 0 1 ) 中 r股 北 0 0 3
( oo- ) 纯度 大于或等于 9 %, D n rD 。 9 稀释为 01 o L .m l / 的 己烷溶液 , 北华邦 化学有限公 司生产 。 湖
12 丙 烯 聚 合 .
以 D nrC为 外 给 电 子 体 。采 用 不 同 的氢 气 o o—
浓 度进 行丙 烯聚合 。 由表 2表 明 , D N Q催 化剂 与
文献标识码 : B
文 章 编 号 : 10 — 362 0 )5 0 0 — 3 0 2 19 (0 90 — 0 1 0
内 给 电 子 体 技 术 是 聚 丙 烯 fP催 化 剂 的 核 心 P1 技 术 。 以二 醚 为 内 给 电 子 体 的 催 化 剂 具 有 较 高 聚 合 活 性 和 良好 的 氢 调 敏 感 性 , 以琥 珀 酸 酯 f 为 _ 研 内给 电子体 的催 化剂得 到 的 P P具 有 较 宽 的 相 对 分 子 质 量 分 布 ( M 。 MJ ) 二 醇 酯 技 术 是 中 国石 油 化 工 股 份 有 限 公 司 北 京 化 工 研 究 院 开 发 的新 一 代 内 给 电 子 体 技 术 [2 91 _。 以氯化镁醇合 物为载体 , 四氯 化 钛 为 活 性 组 分 , 二
新型茂金属聚丙烯催化丙烯聚合研究
开放科学 ( 资源服务) 标识码 ( OSID) :
Study on New Metallocene Polypropylene Catalyzed Propylene Polymerization
AN Yan ̄jie1 ꎬ WANG Tian ̄cheng2 ꎬ YANG Yan ̄xiang3 ꎬ JIANG Yan ̄feng1 ꎬ LI ̄rui1
3 结论
考察了 6 种不同负载茂金属催化剂的聚合反应特
性ꎬ 并对催化剂活性以及聚合产物粒径形态进行了对
比分析ꎬ 其中 CAT - 1 催 化 剂 的 活 性 和 堆 积 密 度 最
高ꎬ 分别为 1 830 g / gcat 和 0 42 g / cm3 ꎮ
塑料工业
CHINA PLASTICS INDUSTRY
66
第 49 卷 S1 期
2021 年 5 月
新型茂金属聚丙烯催化丙烯聚合研究
安彦杰1 ꎬ 王天成2 ꎬ 杨延翔3 ꎬ 姜艳峰1 ꎬ 李 瑞1
(1. 中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院大庆化工研究中心ꎬ 黑龙江 大庆 163714ꎻ 2. 米兰理工大学ꎬ 意大利 米兰 20121ꎻ
作者简介: 安彦杰ꎬ 男ꎬ 1975 年生ꎬ 高级工程师ꎬ 博士ꎬ 主要从事聚烯烃树脂新产品开发及质量提升工作ꎮ ayj459 @ pet ̄
rochina com cn
第 49 卷 S1 期
67
安彦杰ꎬ 等: 新型茂金属聚丙烯催化丙烯聚合研究
1 1 主要原料
丙烯: ≥99 2% ( 浓度) ꎬ 济南云翔化工有限公
仪: Rigukud / Max2400ꎬ 日本理学株式会社ꎮ
丙烯聚合高效催化剂
丙烯聚合高效催化剂
丙烯聚合是一种重要的工业化学反应,可以制备各种聚合物材料。
为了提高丙烯聚合的效率和产物质量,需要使用高效的催化剂。
目前,许多催化剂已经被开发出来,其中包括传统的金属催化剂、有机催化剂以及近年来逐渐受到关注的生物催化剂。
金属催化剂通常是采用铰链型金属配合物,如钯、铜、铁等金属催化剂,具有活性高、催化剂回收方便、反应条件温和等优点。
然而,这些金属催化剂对空气、水等环境因素敏感,容易失活。
另外,金属催化剂也会导致产物中金属杂质的存在,从而影响产物的质量。
有机催化剂则是以有机分子为催化剂,如亚胺、硫脲等,具有催化效果稳定,催化剂可回收等优点。
但是,有机催化剂的催化效率相对较低,需要使用较高的反应温度和催化剂用量。
生物催化剂是一种新型的催化剂,采用生物体内的酶催化丙烯聚合反应,具有催化效率高、选择性好等优点。
同时,生物催化剂对环境友好,产生的催化剂及产物不会对环境造成污染。
但是,生物催化剂的催化条件和反应机理还需要进一步研究和探索。
综上所述,丙烯聚合高效催化剂的开发和研究是一个不断探索的领域,需要综合考虑催化剂的活性、稳定性、选择性等因素,并在此基础上寻求更加环保、高效的催化体系。
- 1 -。
新型非对称二醚给电子体丙烯聚合催化剂研究
[ 究简报] 研
新 型 非 对称 二 醚 给 电子 体 丙烯 聚 合催 化 剂研 究
徐 德 民 ,马 志 ,宓 霞 ,柯 毓 才 ,胡友 良 ,昊春 红:
( 中国科 学院化学研究 所分子科 学 中心,工程塑料 国家重点实验室 , 京 10 8 1 北 000 2 .燕 山石油化工研究 院分析 中心 ,北京 1 20 ) 0 5 0
需外给 电子体, 并能降低反应体系的复杂性 , 有利于研究活性中心结构和聚合机理 ] .以往研究均 采用对称结构的 1 3丙二醚类化合物作 内给 电子体 , , 一 。 其结构如 Shm 所示.本文采用一种新的 ] c e e1 非对 称结 构二 醚化 合 物 2甲氧基 甲基 二 苯并 呋 哺 ( F 为 内 给 电子体 ( B 一 MB ) M F结 构 见 Shme2 ,合 成 ce )
性 是 以邻 苯二 甲酸 二 丁 酯 为 内给 电子 体 合成 的 zN 催 化 剂 的 2 — ~3倍 ,且 得到 聚丙 烯 的等 规 度大 于
9 5 1 ]
.
由于 13丙 二 醚类 化合物 与载 体 的配位作 用 较强 ,不 易 与 A1 ,- R 反应 ,因此 在 丙烯 聚合 时元
维普资讯
V 0_ 3 l2
2 0 0 2年 5月
高 等 学 校 化 学 孝 报
C MI A O HE C L J UR NAL OP CH NE E UN VE I I S I S I RS T E
No .5
9 2~ 9 4 8 8
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丙烯聚合用DQC401型催化剂的聚合动力学行为
研究与开发CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS合 成 树 脂 及 塑 料 , 2023, 40(4): 11DOI:10.19825/j.issn.1002-1396.2023.04.03近5年,我国聚丙烯需求量持续增加,多套大型聚丙烯装置相继投产,2021年,国内聚丙烯产能0.33 Mt[1],装置类型齐全,有先进的液相本体环管类装置,有高效的气相装置,釜式串并联装置仍有一定规模。
中石化(北京)化工研究院有限公司(简称北京化工研究院)开发了多种类型的丙烯聚合用催化剂,涉及多相的Ziegler-Natta(Z-N)催化剂和均相茂金属、后过渡金属催化剂。
在多相Z-N催化剂开发研究中,N系列、DQ系列、H系列催化剂在国内外广泛应用,对聚丙烯行业的发展起到了积极作用。
由于高性能聚丙烯开发需要特殊性能的丙烯聚合用催化剂,催化剂的配方和生产技术仍是研究热点[1-3]。
丙烯聚合用DQC401型催化剂是北京化工研究院研究开发,中国石化催化剂有限公司北京奥达分公司生产的第4代高性能催化剂,2008年成功生产并在中国石化中原石油化工有限责任公司首次应用,随后在中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司等企业持续应用。
通过不断改进,该催化剂具有颗粒形态好、均为球形、丙烯聚合活性高等优点。
通过研究催化剂聚合动力学,可以指导催化剂在下游生产装置上的应用,尤其是对抗冲共聚具有重要参考[4-5]。
温度作为丙烯聚合的重要指丙烯聚合用DQC401型催化剂的聚合动力学行为罗志强(中国石化催化剂有限公司北京奥达分公司,北京 101111)摘要: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%。
气相法聚丙烯生产工艺技术进展研究
气相法聚丙烯生产工艺技术进展研究一、引言聚丙烯是一种重要的塑料原料,广泛应用于各种工业领域。
气相法聚丙烯生产工艺是目前广泛采用的一种生产方法,其具有高效、节能、环保等优点。
随着科技的发展,气相法聚丙烯生产工艺技术也在不断进步,新的研究成果不断涌现。
本文旨在对气相法聚丙烯生产工艺技术的进展研究进行综述,以期为相关研究和实践提供参考。
二、气相法聚丙烯生产工艺概述气相法聚丙烯生产工艺是利用气态催化剂在气相中将丙烯聚合成聚丙烯的一种方法。
其生产过程主要包括催化剂制备、聚合反应和聚合物分离等环节。
气相法聚丙烯生产工艺具有以下优点:一是反应条件温和,不需要高温高压条件,节能环保;二是催化剂的运用效率高,催化作用明显;三是产品质量好,可以得到高密度、高结晶度的聚丙烯产品。
该工艺方法被广泛应用于聚丙烯的工业生产当中。
1. 新型催化剂的研究催化剂是气相法聚丙烯生产工艺的核心技术之一。
近年来,研究人员针对气相法聚丙烯生产工艺中催化剂的性能进行了深入研究。
固体催化剂是当前的研究热点之一。
采用固体催化剂可以有效提高聚合反应的效率,减少催化剂的损失,降低生产成本。
2. 反应条件的优化反应条件的优化是提高气相法聚丙烯生产工艺效率的关键。
近年来,研究人员在反应压力、温度、气体流速等方面进行了深入研究,并且取得了一定的成果。
通过优化反应条件,可以有效提高聚合反应的速度和选择性,降低催化剂的消耗,提高产品质量。
3. 新型聚合反应技术的引入除了传统的气相聚合反应技术外,近年来,一些新型的聚合反应技术也开始应用于气相法聚丙烯生产工艺中。
等离子体聚合技术、离子液体催化剂技术等。
这些新型的聚合反应技术可以提高聚合反应的速度,减少能源消耗,提高产品的质量。
4. 产品分离技术的改进产品分离技术是气相法聚丙烯生产工艺中的另一个重要环节。
传统的产品分离技术存在着产品质量低、设备占地面积大等问题。
近年来,研究人员在产品分离技术方面进行了一系列的改进工作,开发了一些新型的产品分离技术。
DQC-602型催化剂催化丙烯的聚合
规指数 。
2 结 果与讨论
体, 研究 了在5 L 高压 聚合 釜 中用 D Q C 一 6 0 2 型催化 剂 催 化丙 烯本 体 聚 合 , 考 察 了预 聚合 温度 和聚合
收稿 日期 : 2 0 1 3 — 0 7 — 2 9 。
修 回 日期 : 2 0 1 3 — 1 0 — 2 7 。
在5 L 的高 压 聚合 釜 中 , 依 次加 入 2 . 5 mmo l 的
T E A L , 0 . 1 mm o l 的D o n o r C , 8 ~ 1 0 m g 的D Q C 一 6 0 2 型
文章编号 : 1 0 0 2 — 1 3 9 6( 2 0 1 4 ) 0 1 — 0 0 1 7 — 0 3 中图分类号 : T Q 3 2 5 . 1 + 4 文献标识码 : B
DQc 型 催 化 剂 用 于 环 管 工 艺 的 丙 烯 聚合 , 具 有 聚合 活 性 高 、 立 构 定 向性 高 、 P P 细粉 含量 低
温度对催 化剂 聚合性 能的影 响。
1 实验 部分 1 . 1 原料
2 . 1 催化 剂的颗粒 形态
表1 中, D 为 一 个试 样 的粒径 分 布 达5 0 %时
所对应 的粒径 , 表示粒 径大 于它 的颗粒 占5 0 %, 小 于它 的颗 粒也 占5 0 %; D 表示 粒径 大于 它的颗 粒
作者简 介: 刘月祥, 1 9 6 6 年生 , 高级工 程师 , 1 9 9 0 年毕业于北京化工研究 院高 分子 材料专 业 , 现从 事聚丙 烯催 化剂
丙烯聚合催化剂-中国石化
丙烯聚合催化剂DQC系列催化剂产品性能和技术特点简介:DQC 系列催化剂是中国石化北京化工研究院开发的球形丙烯聚合高效催化剂,该催化剂采用独创的载体制备技术,与同类型催化剂相比,在综合性能上有了明显的提高,适用于Spheripol-I、Spheripol-II及ST工艺等连续法聚丙烯生产装置,可生产均聚、抗冲共聚、无规共聚及三元共聚等类型的聚丙烯产品。
DQC-301催化剂粒径较小,适合于单环管工艺聚丙烯生产装置,用于均聚聚丙烯产品的生产;DQC-401通用型球形催化剂,适合于单环管、双环管和环管+气相工艺聚丙烯生产装置,用于均聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯和抗冲共聚聚丙烯产品的生产;DQC-602催化剂专用于抗冲共聚聚丙烯及三元共聚聚丙烯产品的生产。
DQC 系列催化剂已在国内外几十套Spheripol-I、Spheripol-II及ST工艺等连续法聚丙烯生产装置进行了广泛的工业应用,生产的产品涵盖了均聚聚丙烯、抗冲共聚聚丙烯、乙-丙二元无规共聚、丙-丁二元无规共聚、乙-丙-丁三元无规共聚等类型的聚丙烯产品,产品性能优良。
该系列催化剂的技术特点如下:催化剂粒径分布窄,粒径大小可控、可调。
催化剂活性≥5.0×104g﹒pp/g﹒cat(5L聚合釜,70℃本体聚合2h,加氢0.2Mpa)。
氢调平衡性能优良。
催化剂定向能力好,聚合物等规指数可调节。
共聚性能优良,可生产高橡胶含量的抗冲共聚物。
聚合物粒子成规则的球形,颗粒形态好,细粉少。
生产单位:中国石化催化剂有限公司北京奥达分公司应用单位:茂名石化、镇海炼化等DQ系列催化剂产品性能和技术特点简介:DQ 系列催化剂是一种球形丙烯聚合高效催化剂,适用于Spheripol-I、Spheripol-II及ST工艺等连续法聚丙烯生产装置,可生产均聚、抗冲共聚及无规共聚等类型的聚丙烯产品。
DQ-III通用型球形丙烯聚合催化剂,可以满足大多数均聚物和抗冲共聚物生产的需要,适合于单环管、双环管装置;DQ-IV球形催化剂粒径较小,适用于单环管装置均聚物生产,在生产高挺度BOPP料方面有明显优势; DQ-V催化剂具有较高的氢调敏感性,主要满足高速BOPP 料的生产;DQ-VI催化剂适合在双环管装置上使用,聚合活性衰减较慢,可以满足高抗冲共聚物的生产。
新型TiCl4/MgCl2催化剂催化丙烯聚合——不同取代基的β-二酮类内给电子体对催化剂性能的影响
在现有技术 中 ,用 于丙烯 聚合 的钛催 化剂体
系多 以镁 、 、 钛 卤素和 内给 电子体 作 为基本 成分 。
不同 内给 电子体 的发展创新促 进了催化 剂的发展
更新 ,催化活性 以及所得聚合 物的性 能等方 面都 有 所不 同 , 同时 , 化剂 的进展也 直接影 响了聚合 催
工 艺 的更 新 变 化 。
丙烯 , 聚合级 . 国石油化 工股份有 限公 司北 中 京燕 山分公 司生产 。 烷 , 4A分 子筛干燥后 , 庚 用 于氮 气氛 围中金属钠 回流 4h ,再蒸 出后 使用 ; 盐 酸, 化学纯 ; ,一 二酮 , 水氯 化钙 干燥 , 24 戊 无 蒸馏 后直 接使用 , 为北 京化工厂生 产 。 iL 分析 纯 , 均 TC ,
催化剂 中的钛含 量采用上海分 析仪 器厂生产 的 72 2 S型分光光 度仪测定 。P P等 规指数 的测量 采用 甲苯 为溶 剂 , 2 于 5℃ 抽 提 2 , lg聚合 4h 将
物溶 于 10m 0 L的甲苯 中 ,将 不溶物分离后 干燥 。 计算 不溶物与加入量 的百分 比即为聚合 物的等规 指数 。P P的熔点用差 示扫描量热 法 ( S ) D C 通过美
北 京 金 龙 化 学 试 剂 有 限 公 司 生 产 。 M C225 g I・. CHO 载 体 ,营 口 向 阳 化 工 厂 生 产 。 三 乙 基 铝 2 H
给电子体 、硅烷 为外给 电子体 的 TC E Mg l iI D・ CJ ・
A R ・ D体系及第 四代 的氯化镁为载体 、 l3E 二酯 为内
( It ,配 制 成 1 o L庚 烷溶 液 使 用 ,美 国 AE3 ) .ml 8 / Ab m r 公 司生产 。3 甲基一 ,一 le al e 一 2 4 戊二 酮 、 3 苄 一 基一 ,一 24 戊二酮 、 一 3 茚基一 ,- 24 戊二酮 , 均为 自制日 。
Ziegler-Natta_催化剂丙烯聚合性能对比研究
44岳晓菲 等 Ziegler-Natta 催化剂丙烯聚合性能对比研究Ziegler-Natta 催化剂丙烯聚合性能对比研究岳晓菲,申宏鹏,杨玮婧,罗秉伟,田敬晓,刘振盈,黄 河国家能源集团宁夏煤业公司煤炭化学工业技术研究院Ὃ宁夏银川750411Ὀ摘要:通过在不同氢气浓度下实施丙烯聚合小试实验,对3个国产聚丙烯催化剂的性能(催化活性、氢调敏感性、聚合物粒径分布等)进行评价,并与进口催化剂NHP 进行对比。
结果表明,四种催化剂制备的聚合物等规度均在97.4%以上,堆积密度均≥0.41g/cm 3,粒径均集中分布在10~40目的范围内。
1#催化剂活性较高,但易产生细粉;2#催化剂活性最低,但氢调敏感性较高;3#催化剂活性最高(氢气浓度<5NL 时),但氢调敏感性较低。
关键词:聚丙烯; Ziegler-Natta 催化剂;NHP 催化剂;Novolen 气相工艺 中图分类号:TQ 325.1Comparative Study on Propylene Polymerization Performance of Ziegler-Natta CatalystsYUE Xiao-fei, SHEN Hong-peng, YANG Wei-jing, LUO Bing-wei, TIAN Jing-xiao, LIU Zhen-ying, HUANG He(Institute of Coal Chemical and Industry Technology, Ningxia Coal Co. Ltd, China Energy, Yinchuan 750411, Ningxia, China )Abstract: The performances of three domestic polypropylene catalysts, such as catalytic activity, hydrogen regulation sensitivity, polymer particle size distribution, etc. was evaluated by conducting propylene polymerization pilot test at different hydrogen concentrations, and compared with the imported catalyst NHP. The results showed that the isotacticity of the polymer prepared by the four catalysts was above 97.4%, the bulk density was ≥ 0.41 g/cm 3, and the particle size was concentrated in the range of 10~40 mesh. Catalyst 1# has high activity, but it is easy to produce fi ne powder; Catalyst 2# has the lowest activity, but high hydrogen regulation sensitivity; Catalyst 3# has the highest activity when the hydrogen concentration is less than 5 NL, but the hydrogen regulation sensitivity is low.Key words: polypropylene; Ziegler-Natta catalyst; NHP catalyst; Novolen gas-phase technology作者简介:岳晓菲,硕士毕业于宁夏大学,现从事煤基聚烯烃相关研究工作。
丙烯在化学实验室中的应用有哪些?
丙烯在化学实验室中的应用有哪些?一、丙烯用于合成高分子材料丙烯是一种重要的合成高分子材料的原料,其聚合物具有优良的化学性质和物理性能,广泛应用于塑料、纤维、涂料、胶粘剂等领域。
作为合成聚丙烯的主要原料,丙烯具有优良的成膜性、耐候性和耐化学性,能够制备出高强度、高韧性的聚丙烯材料,可用于制作汽车零部件、家电外壳等。
二、丙烯在催化剂研究中的应用丙烯在催化剂研究中起到了重要的作用。
催化剂是一种可以加速化学反应速率的物质,而丙烯可以作为催化剂反应的底物之一。
通过研究丙烯作为催化剂反应的机理和条件,可以进一步提高催化剂的效率和选择性,有助于开发更高效、环保的催化剂体系。
三、丙烯在实验室中的气体处理和分离丙烯在化学实验室中常用于气体处理和分离。
丙烯具有惰性气体的特性,可以用于吸附和分离其他气体。
例如,在气体混合物中通过丙烯的吸附和脱附,可以有效地分离出其中的杂质气体,提高目标气体的纯度。
此外,丙烯还可以用于制备气体混合物的标准品,用于实验室的气体分析和检测。
四、丙烯在药物合成中的应用丙烯在药物合成中具有重要的应用价值。
丙烯或其衍生物可以作为药物中的活性基团,通过在丙烯骨架上引入不同的官能团,可以合成出各种具有生物活性的化合物。
丙烯在药物合成中的应用,不仅可以帮助研究人员合成新型的药物,还有助于优化现有药物的结构,提高其治疗效果。
五、丙烯在精细化工中的应用丙烯在精细化工中有广泛的应用。
精细化工是指对化工产品进行精细调控和升级加工的一种化工生产方式。
丙烯可以作为重要的精细化工中间体,用于合成各种高附加值的有机化合物。
例如,通过对丙烯进行氢化、羰基化、环氧化等反应,可以制备出各类重要的精细化工产品,如丙醛、丙酮等。
这些产品广泛应用于涂料、染料、医药等领域。
综上所述,丙烯在化学实验室中有着多种应用。
它不仅是合成高分子材料的重要原料,还在催化剂研究、气体处理和分离、药物合成以及精细化工等领域发挥着重要的作用。
随着科技的不断进步,对丙烯及其应用的研究将会越来越深入,为实验室科研和产业发展提供更多的机会和可能。
丙烯聚合高效催化剂
丙烯聚合高效催化剂
丙烯聚合是一种重要的工业化学反应,用于生产各种聚合物。
为了提高丙烯聚合的效率和经济性,高效催化剂是必不可少的。
目前,许多催化剂在丙烯聚合过程中表现出良好的催化活性和选择性,但仍然存在一些缺点,如催化剂稳定性不足、反应条件苛刻等。
因此,开发新型高效的丙烯聚合催化剂仍然是一个研究热点。
随着研究的深入,一些新型的催化剂被发现可以在丙烯聚合反应中发挥良好的作用。
其中一些催化剂基于金属配合物,例如铝、钛、锆等金属配合物,这些金属配合物可以在较低的反应温度和压力下提供较高的催化活性和选择性。
另外,一些离子液体和功能化聚合物也被成功应用于丙烯聚合反应中,这些催化剂具有良好的可控性和稳定性。
总之,随着科技的不断发展,新型丙烯聚合高效催化剂的研究将会越来越深入,这将为丙烯聚合反应的工业化生产提供更多的选择。
- 1 -。
CS-Ⅱ及DQ-Ⅳ型催化剂在聚丙烯生产装置中的应用研究
从表 2中试 验数 据可 知 ,Do Ⅳ型催 化剂 活性 - 随时间的增加趋于稳定 , 这可能是由于催化剂在使 用初期受生产工艺影 响较大 ,对设备 的适应性较
从表 l中试验数据可知 ,D . 型催化剂活性 QI V 大 于 2 . g ,C .I 催 化 剂 活 性 约 为 7 0 k. 0 S I型 3. -0 0 g , 0 04 . . 表明 c . 型催化剂活性要优于 0 0 k SⅡ
聚丙烯综合性能优 良【,在国民生产 、生活中 l 】 有着广泛的应用,聚丙烯(P工业技术发展的关键 P) 是丙烯聚合用催化剂及其相应的聚合工艺 , 中催 其 化剂的研发是 P 技术发展 的核心【 催化剂的使用 P 2 】 。 可使装置生产平稳 ,同时还可降低生产成本 ,在工 业生 产 中有着安 全 、节 能 的双重 效应 ,因此选 择适 宜 的催化剂体系对于聚丙烯生产工艺有着重要 的 指导 意 义 。
定, 能够达到生产技术要求 , 但是产品熔指波动大, 系统中细粉含量较高 , 会使人 口过滤网及级间冷却 器发生堵塞 ,并引起系统停车发生 ,致使装置平稳 率降低 ,加工损失增加。使用 C .I SI型催化剂时产 品熔指稳 定 ,催化 活性 高 、抗 杂质 能力 强 、定 向能 力 强 ,生 产 出的 聚丙烯 粉料 灰分 低 【,因此具 有 良 j J 好 的安 全性 及经 济效 益 。
曹亚 祥 ,张 景
( 西 延 长 油 田公 司延 安 炼 油 厂 聚丙 烯 车 间 ,陕 西 洛 川 7 7 0 ) 陕 2 4 6
摘
要:针对不 同体系催化剂在聚丙烯 生产装置 中的效果展开现场试验 ,分别对 c . s U及 DQ I型催化剂的活性 、活性 . V
稳定性进行 了试验研究 ,考察 了催化剂对聚合物表观密度 、等规度等工 艺指标 的影响 。试验结果表 明,C .I S I型催化剂 的活 性约为 3 . - 00 k - ,聚合物表观密度 、等规度分别 为 0 4 . 3 5 00 - . g 04 0 . gc 、9 %,效果较佳 ;c .I 4 m" s I型催化剂在现场试验 6 月 个
DQC-700型催化剂催化丙烯聚合
DQC-700型催化剂催化丙烯聚合李秀岭;刘月祥;彭人琪【摘要】采用仪器分析和化学分析法表征了DQC-700型催化剂的组成、结构及其颗粒形态。
以环己基甲基二甲氧基硅烷为外给电子体,用DQC-700型催化剂催化丙烯本体聚合,评价了预聚合温度对预聚合倍数、预聚物等规指数和预聚物粉料粒径分布的影响,研究了催化剂的聚合性能和聚丙烯粉料中的细粉含量。
结果表明:DQC-700型催化剂具有较窄的粒径分布(粒径分布跨度<1.0)、较大的比表面积(>300m2/g)、较高的聚合活性[>45kg/(g·h)]和立构定向性(聚丙烯等规指数>98%)。
%The components, particle morphology and structure of DQC-700 catalyst are characterized by means of instrumental and chemical methods. Propylene bulk polymerization is carried out by DQC-700 with cyclohexyl methyl dimethoxy silane as external electron donor. The impact of pre-polymerization temperature on pre-polymerization ratio, isotactic index and particle size distribution (PSD) of the prepolymer are evaluated, and the performance of polymerization of the catalyst and fine power content in propylene powder are observed as well. The results show that DQC-700 catalyst has narrow PSD (less than 1.0), large specific surfacearea(more than 300 m2/g), high activity [higher than 45 kg/(g·h)]and stereo-regularity (isotactic index of propylene is more than 98%) .【期刊名称】《合成树脂及塑料》【年(卷),期】2016(033)002【总页数】4页(P28-30,58)【关键词】丙烯;球形催化剂;预聚合【作者】李秀岭;刘月祥;彭人琪【作者单位】中沙天津石化有限公司,天津市 300271;中国石油化工股份有限公司北京化工研究院,北京市100013;中国石油化工股份有限公司北京化工研究院,北京市 100013【正文语种】中文【中图分类】TQ325.1+4*通信联系人。
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2015年全球聚丙烯(PP)总产能为7188.3万吨,消费量为6324.7万吨,其中注塑、纤维及薄膜用PP专用料分别占33.0%和32.6%,位居PP消费的前两位,并仍然保持着较高的增长态势。
2010—2015年产能年均增长率为3.7%,需求年均增长率为4.5%,预计2020年全球产能将达到9023.3万吨[1]。
PP的强劲需求极大地刺激着PP催化剂的发展。
氢调敏感性是PP催化剂的一个重要性能指标。
在丙烯聚合反应中,氢气通常被用作分子量调节剂[2-4]。
对于氢调敏感性弱的催化剂来说,为了大幅提高聚合物的熔体流动性,满足后期加工业的需求,往往在聚合期间加入大量的氢气。
这将导致产能的降低,还有可能引起“气蚀”等现象,严重时可造成装置停车,给生产带来很大的损失。
氢调敏感性良好的催化剂可以在较窄的反应条件下得到性能差别很大的聚合物,是工业生产上理想的产品[4-6,7]。
近年来,在注塑领域,特别是汽车及家用电器材料,为了追求产品制件的薄度和轻盈,具有高熔体流动性的α-烯烃聚合物的需求大增[5-6]。
这种强大的需求动力极大地刺激着高氢调敏感性催化剂的研究和创新。
其实,伴随着聚丙烯催化剂的发展,特别是20世纪80年代以来,高氢调敏感性催化剂的研究一直是本领域关注的焦点。
到目前为止,已有大量的相关专利公开,近期也有一些有关催化剂氢调敏感性与催化剂活性、立构选择性之间关系的理论研究发表[8-11]。
在已公开专利中,一般是通过特殊内给电子体或外给电子体的引入[4-5],来改善催化剂的氢调敏感性。
本研究工作人员通过载体组分的创新进行了催化剂氢调敏感性改善的系列研究[12]。
本工作通过由缩酮类化合物制备的新型催化剂载体和给电子体的反应制备了催化剂并进行了催化剂的丙烯聚合评价,考察了新型载体在聚丙烯催化剂应用中的性能,进而对比了给电子体种类对新型载体催化剂性能的影响,最后初步探讨了新型载体在聚丙烯催化剂应用中氢调敏感性增强的机理。
1 实验部分1.1 实验材料新型载体:按文献[12]报道的方法制备;参比载体:中国石油化工股份有限公司催化剂北京奥达分公司;四氯化钛:工业一级,邢台冶炼厂,直接使用;邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)、2,4-戊二醇二苯甲酸酯(PDB)、环己基甲基二甲氧基硅烷(CHMMS)、二环戊基二甲氧基硅烷(DCPMS):纯度≥99%,天津京凯化工有限公司,分子筛处理后使用;丙烯:聚合级,东方化工厂,使用前经脱水、脱硫、脱砷等净化处理;三乙基铝 (TEAL) :试剂级,德国Aldrich公司,稀释为浓度0.5mmol/mL的己烷溶液; N2、H2:纯度99.999%,北京龙辉京城气体有限公司,经脱氧脱水净化处理。
1.2 催化剂的合成在经N2充分置换的250mL玻璃反应瓶中,加入90mL四氯化钛和20mL己烷,并降温至预定温度。
加入催化剂载体并恒温搅拌至充分反应。
然后,缓慢升温至110℃,在升温过程中加入内给电子体。
反应完成后,压滤,使用四氯化钛重复洗涤两次,之后己烷洗涤五次。
真空干燥后得到催化剂。
新型载体分别和DIBP、PDB反应制备的催化剂记为Cat-1和Cat-2;以参比载体分别和DIBP、PDB反应制备的参比催化剂记为参比-1和参比-2。
1.3 丙烯聚合在5L不锈钢高压反应釜中进行。
反应釜经气相丙烯充分置换后,将TEAL、外给电子体和催化剂依次加入加料管内,开动搅拌后,将预络合物加入釜中,加入H2(500mL氢气罐,以压力降来表示氢气用量)和2.3L液体新型载体催化剂的丙烯聚合性能研究张纪贵 夏先知 刘月祥 李威莅中国石油化工股份有限公司北京化工研究院 北京 100013摘要:以邻苯二甲酸二异丁酯为内给电子体,环己基甲基二甲氧基硅烷为外给电子体,考察了由缩酮类化合物制备的新型载体在聚丙烯催化剂应用中的性能,进而对比了内外给电子体种类对新型载体催化剂性能的影响。
结果表明,本研究载体进一步制备的催化剂具有良好的氢调敏感性和较高的立体定向能力,且以邻苯二甲酸二异丁酯和环己基甲基二甲氧基硅烷分别为内外给电子体的催化剂体系的丙烯聚合性能最佳。
最后,通过1H NMR和X-射线衍射分析,初步探讨了新型载体在聚丙烯催化剂应用中氢调敏感性增强的机理。
关键词:聚丙烯 载体 催化剂 氢调敏感性 给电子体Propylene polymerization performance of catalyst prepared by novel supportZhang Jigui,Xia Xianzhi,Liu Yuexiang,Li WeiliBeijing Research Institute of Chemical Industry,SINOPEC,Beijing 100013,China Abstract:The propylene polymerization performance of catalyst prepared by novel support from ketal compound was investigated with diisobutyl phthalate (DIBP) as the internal donor,and cyclohexyl methyl dimethoxy silane (CHMMS) as the external donor,and the effects of electron donor species (including internal and external donors) were compared. The results indicated that,the novel support gave its PP catalyst good hydrogen response and high stereospecificity,and the catalyst system with DIBP as internal donor and CHMMS as external donor had a best performance of propylene polymerization. Finally,by 1H NMR and X-ray diffraction analysis,a possible mechanism is discussed about the improvement of hydrogen response of catalyst prepared by novel support.Keywords:polypropylene;support;catalyst;hydrogen response;donor12丙烯。
升温至70℃,恒温搅拌反应1h,之后停止搅拌,停止加热,泄压,出料,得丙烯聚合物。
1.4 测试与表征等规指数(I.I)采用正庚烷萃取法测定,以沸腾正庚烷抽提6h后所得不溶物占称取试样的重量分数表示。
熔体流动速率(MFR)采用吉林大学UPXRZ-400C型熔体流动速率仪依据GB/T3682—2000[13]测定。
1H NMR表征在瑞士Bruker公司AVANCE 300型核磁波谱仪上进行。
X-射线衍射谱经荷兰PHILIPS公司X’Pert MPD多晶X-射线衍射仪测定。
2 结果与讨论2.1 催化剂丙烯本体聚合以通用给电子体DIBP为内给电子体与由缩酮化合物制备的新型载体反应制备了催化剂并进行了丙烯本体聚合,考察了新型载体在催化剂丙烯聚合应用中的性能。
表1为分别由新型载体和参比载体制备的催化剂的小试丙烯本体聚合结果,由表1可知,新型载体制备的催化剂在用于丙烯聚合时,具有明显改善的氢调敏感性。
表1 催化剂的丙烯本体聚合催化剂加氢量/MPa 聚合活性/(kg·g -1)PP的I.I,%PP的MFR/ [g·(10 min)-1]Cat-10.342.098.2 6.81.047.997.127.6参比-10.340.298.0 3.31.048.497.318.2聚合条件:外给电子体为CHMMS,n (Al):n (Si) =25,70℃,1h。
25kg/h中试环管丙烯聚合评价结果(见表2)进一步表明,在获得相当熔体流动速率的聚丙烯时,采用新型载体催化剂的反应器氢气浓度较低,显示出催化剂良好的氢调敏感性;同时,较高的聚合物等规指数显示出催化剂改善的立体定向能力。
也就是说,新型载体制备的催化剂可在较低氢气浓度条件下制备出高熔体流动速率高等规指数的丙烯聚合物。
高熔体流动速率高等规指数的PP树脂既具有较好的可加工性,但又不失其材料的刚性和硬度,是工业生产上理想的产品。
表2 催化剂的中试环管聚合评价催化剂氢气浓度/(mg·kg -1)PP的MFR/ [g·(10 min)-1]PP的I.I,%Cat-12861.198.4935 5.597.618821496.532243096.1参比-13151.598.11086 6.097.521001496.336212495.7聚合条件:外给电子体为CHMMS,n (Al):n (Si) =8,70℃。
2.2 给电子体种类的影响对于载体型催化剂来说,载体的性质对催化剂活性、立体定向能力和氢调敏感性等有着十分重要的影响,但给电子体的种类对载体型催化剂的性能也有着很大的影响,并且对不同载体制备的催化剂的影响存在差异[14]。
本工作分别考察了不同种类的内外给电子体对新型载体制备的催化剂丙烯聚合性能的影响。
2.2.1 内给电子体由2.1部分可知,由新型载体制备的以DIBP为内给电子体的催化剂具有良好的氢调敏感性。
在此基础上,本工作继而考察了二醇酯类内给电子体PDB与新型载体反应制备的催化剂的丙烯聚合性能(见表3)。
从表3可知,相比参比载体催化剂,PDB与新型载体反应制备的催化剂同样具有改善的氢调敏感性和立体定向能力,但聚合活性有所降低。
对比表1和表3发现,以DIBP为内给电子体时,新型载体制备的催化剂在获得高的氢调敏感性的同时保持有高的立体定向能力,具有综合的聚合性能优势。
表3 内给电子体PDB催化剂的丙烯聚合性能催化剂加氢量/MPa 聚合活性/(kg·g -1)PP的I.I,%PP的MFR/ [g·(10 min)-1]Cat-20.346.697.5 1.21.049.596.312.5参比-20.358.797.20.51.061.195.311.0聚合条件:外给电子体为CHMMS,n(Al):n(Si) =25,70℃,1h。
2.2.2 外给电子体同内给电子体一样,外给电子体对载体型催化剂的丙烯聚合性能特别是立构选择性也具有重要的作用。