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专题论述

茂金属聚烯烃产业化路在何方?

发布时间:2021/6/2 11:06:51 来源:中国化工报

“十四五”规划的开启拉开了我国茂金属聚烯烃产业全面攻坚、抢占技术和产业制高点的大幕。那么,未来我国茂金属聚烯烃产业化路在何方?对此,笔者采访了业内的相关专家与学者。

与国外差距较大

目前世界上有十几家大型石化公司可以工业化生产茂金属聚乙烯(mPE)。随着茂金属催化剂及聚乙烯工艺技术的进步,新的mPE产品不断出现,应用领域也随之拓展。与国外相比,我国在茂金属催化剂及mPE产品的开发和生产方面与国外公司仍有较大差距。国内石化企业、科研院所和高校非常重视茂金属催化剂及mPE产品的开发,加大投入力度,期望能够缩小与国外的差距,早日实现民族品牌自给。

据中国石油兰州化工研究中心高分子材料专家张庆国介绍,目前我国茂金属催化剂及其催化产品的研发主要依靠中国石化、中国石油、中科院化学所、浙江大学、华东理工大学等单位。目前中国石化处于最前端,由中国石化北京化工研究院制备的茂金属催化剂已成功实现工业化,并在齐鲁石化公司的气相法聚乙烯工业装置上批量生产了薄膜料和耐热聚乙烯(PE-RT)管道料。2012年,中国石油石油化工研究院研制的茂金属催化剂在聚乙烯中试装置上连续运转276小时;2007年,引进美国Univation公司茂金属催化剂专利技术的大庆石化分公司陆续生产薄膜级mPE并投放市场。

近年来,茂金属中密度聚乙烯、高密度聚乙烯在中空、滚塑、注塑和管道领域的应用开始出现逐步上升趋势。目前国内已有数家企业实现了茂金属聚乙烯的生产,并在茂金属聚丙烯生产领域实现了技术突破。

技术难点亟待突破

“利用茂金属催化剂合成高性能材料是开拓其潜在应用的方向,但目前还依然存在一些问题。比如在浩如烟海的茂金属化合物中如何选择合适的主催化剂;在助催化剂方面如何提高收率、降低成本;如何确定MAO(甲基铝氧烷)的组成及结构;如何用合适的技术路线实现助催化剂原料的批量生产;催化剂载体(硅胶)如何实现国产化。”谈到我国茂金属聚烯烃的产业化,中国石油石油化工研究院谢欣博士列举了种种难点。

除了在研发方面存在瓶颈,茂金属聚烯烃在市场方面也存在阻碍。兰州理工大学化工学院院长李贵贤博士强调:“受限于催化剂的成本较高、茂金属牌号切换过程中的物耗能耗较大、茂金属聚合物产品生产及销售尚未达到经济规模、国产茂金属聚合物产品性能尚有待提高、茂金属聚合物的优良性能尚未在国内获得广泛认同等因素,我国茂金属聚烯烃尚未进入大规模市场应用的暴发期。”

产业发展将入快车道

“《产业结构调整指导目录(2019年本)》将茂金属聚烯烃列入鼓励类产业指导目录,从某种意义上来说,这也意味着我国茂金属聚烯烃发展将进入快车道。”谢欣表示。

我国茂金属聚烯烃的发展进程虽然比国外晚了20多年,但近年来,国内茂金属聚烯烃产业化的速度还是令人鼓舞的。“虽然目前国内市场流通的mPE产品主要为进口产品,但随着国内茂金属聚烯烃技术的不断进步,可生产的茂金属聚烯烃的种类越来越多,其应用领域也不断拓展,市场份额不断加大。我国在茂金属聚烯烃的开发和生产方面已经取得了一定进展,打下了很好的基础,初步建立起从科研到生产、加工应用的完整产业链条。”王平芳指出。

未来茂金属聚烯烃市场需求量将十分巨大,但国内仅有极少数的石化企业具备工业化的生产条件与能力,为积极参与全球茂金属聚烯烃的市场竞争,为国内茂金属聚烯烃产业化发展打下坚实基础,我国必须打破国内技术力量的条块分割,依据各自优势,在产业化的重要节点上进行有重点的技术攻关,抢占未来发展的先机。同时国内其他石化企业要积极行动起来,与科研单位联手攻关, 开发出更多牌号、更高附加值的茂金属聚烯烃产品。此外,从事茂金属聚烯烃研发的企业在自主创新的同时还要加强与国外公司的交流与合作,结合国外的先进技术与国内的生产实际,,创造出具有中国特色的茂金属聚乙烯生产工艺和产品。




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