茂金属产品生产研究

茂金属产品生产研究

张岩

大庆石化公司塑料厂技术科   黑龙江大庆  163714

摘要：茂金属产品主要有茂金属聚乙烯（mPE）、茂金属聚丙烯（mPP）、茂金属聚烯烃弹性体（POE）、茂金属聚烯烃润滑油（PAO）、茂金属聚烯烃蜡等一系列类型，这些茂金属产品的国内工艺技术，都有待研究和突破。本文主要以茂金属聚乙烯产品为例，探讨茂金属聚乙烯产品特点，茂金属催化剂技术应用，对茂金属产品生产工艺原理进行分析，通过加强对茂金属产品的理论、技术、发展研究，引起业内对茂金属产品更多的关注。

关键词：茂金属聚乙烯；产品特点；产品优点；催化剂；生产工艺

0 前言

多年以前，茂金属聚乙烯（mPE）产品生产技术一直被其他国家所垄断，为了打破垄断壁垒，使我国能够自行生产出茂金属聚乙烯产品，经过国内一些石化企业与科研院所多年的共同努力，如今，我国茂金属聚乙烯生产技术已经日臻成熟，茂金属聚乙烯相关催化剂的研究成果取得很大成功，尽管茂金属产品的生产、催化剂、加工成型水平，核心工艺研发仍然与世界先进水平存在一定的差距，但是为了不断的缩小这种差距，相关企业正在积极根据市场需求变化，及时调整和创新生产工艺，促进我国茂金属聚乙烯产品的生产工艺向着国际一流的先进水平迈进。

1 茂金属聚乙烯产品特点及优点

茂金属聚乙烯产品在全世界有着非常庞大的市场需求量，主要在于茂金属聚乙烯有非常显著的特点和优点，与传统聚乙烯产品相比，茂金属聚乙烯的几大特点是：抗撕裂性能好、、强度大、透光性和密封性能好。使用茂金属聚乙烯制备的产品析出物较低、韧性极佳、透明度和光泽度高，有着较好的感官特性，在管材产品、农用薄膜、食品包装膜等领域应用广泛，是高端产品制造企业的首要选择，广泛应用于众多领域，有着良好的应用前景。

2 我国茂金属聚乙烯连续化稳定生产新进展

2014年，沈阳化工是我国第一套茂金属聚乙烯连续生产项目开车成功。近两年，国内多家石化企业经过对工艺技术的不懈研发、创新、可行性评估和实践，成为我国茂金属聚乙烯连续生产的企业。他们利用聚烯烃中试装置实际运行情况，并结合系统理论基础，通过研究和创新解决技术难点，改进生产工艺，优化聚合工艺条件，改进后的生产工艺流程更加顺畅，生产装置一直都保持着良好运行状态，生产出的产品性能稳定，符合各项设计标准的要求，在连续稳定运行方面取得了更大的突破进展。并且在保持现有工艺稳定基础上，继续不断创新，致力开展差异化开发，打造更多高端化的茂金属产品，在茂金属研发和生产方面做出了不起的新成绩。

3 茂金属产品催化剂技术

“茂”代表着一种新型的催化剂技术，采用茂金属催化技术，能够提高聚乙烯产品的透明度，增进其流动性特征，传统的聚乙烯主要是由齐格勒-纳塔（Ziegler-Natta）催化剂，在早期这属于一种性能比较优良的定向聚合催化剂，然而，随着市场需求对聚乙烯产品性能的要求越来越高，就要对聚乙烯生产技术不断的改进和优化，基于此，茂金属聚乙烯制备技术应运而生，成为高端聚乙烯制备的重要技术措施。茂金属催化剂所具有的独特催化性能，充分发挥出茂金属聚乙烯分子量分布较窄、分子链结构规整等优点，增加了mPE在力学强度、光学性能等优良的产品特性优势。世界不同生产企业采用的催化剂技术均有很大的区别，具有代表性的是美国几家公司：阿托菲纳公司、埃克森美孚公司技术、陶氏化学公司；其他国家具有代表性的茂金属聚乙烯生产企业分别是：日本JPC/三菱化学公司JPC技术、荷兰巴塞尔公司、诺沃伦公司。上述几家公司催化剂技术手段成熟，茂金属产品在世界范围内有一定的知名度。埃克森美孚公司Exxpol技术所表现出的优势在于能够比较精确的控制相对分子质量及其分布，可以生产出具有特定性能的聚合物。国内外企业应用的茂金属聚乙烯(mPE)是全球聚烯烃工业最重要的技术进步之一，乙烯和α-烯烃在茂金属催化剂体系作用下制备出新型聚乙烯产品，更是聚乙烯工艺巨大的技术进步，当前，工业化的茂金属催化剂可以比齐格勒-纳塔催化剂等传统的催化剂，更加有效地扩展聚合物的性能，由此生产出更高价值的聚合物。

4 茂金属产品生产工艺相关研究

目前，国际先进茂金属聚乙烯生产企业大多为已有聚乙烯生产线，经过技术改进后生产茂金属聚乙烯产品，也就是说，现在的一些茂金属生产线一般都是在原有生产线基础上的改进和优化，极大节约生产成本的同时，又获得了优质的茂金属产品。现在茂金属聚乙烯生产工艺主要是采用：溶液法、回路淤浆法和气相法。应用茂金属催化剂生产一系列乙烯均聚物和共聚物产品，工艺流程包括催化剂催化、聚合技术、聚合物产品质量控制及检验检测等相关工作。生产茂金属聚乙烯所用到的茂金属催化剂是关键的生产材料，这是一种单一高活性的中心催化剂，优点非常明显，在聚合反应时能够保持稳定性，该类催化剂的氢调性能也十分优良，由茂金属催化剂生产出来的茂金属聚乙烯，添加茂金属催化剂的产品有着显著的优点，微晶颗粒小，大幅提高吹膜料的拉伸和抗冲强度、透明度和光泽度出色、绝缘优异、耐腐蚀、抗辐射，另外，其催化共聚能力较强，与大多数的树脂融合度较好，用茂金属催化剂实现了双键加成聚合，可以使极性单体催化融合，也可以

直接聚合制备熔喷纺丝聚乙烯材料。茂金属催化剂应用于mPE工业生产，加工性能得到有效改善，所得聚合物的独特性能包括非常均匀并且较窄的相对分子质量分布、均匀的共聚单体插入速率、低溶剂萃取物含量、低氯的含量、更微小的结晶体尺寸、更加优良的结晶状态等，提升了产品性能，增加了韧性、刚性等特征，产品在农业、建筑业、医疗等领域应用十分广泛。

5 结束语

随着茂金属技术的日趋成熟，消费市场对于茂金属产品性能更高标准的要求，茂金属产品的质量和性能得到飞跃式发展，茂金属产品的工业应用价值进一步提升。今后，茂金属产品生产企业仍然要不断进行对市场行情和技术发展进行跟踪、研究和探索，同时，重视对于新型聚乙烯催化剂的开发，以及进行工业化应用，加强茂金属产品生产最关键技术的革新,企业要让生产的茂金属更加满足市场变化的需求，扩大市场利润范围，将茂金属产品推广到更加广泛的应用领域。

参考文献：

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