沈雪培 李勃呈
中国石油辽阳石化分公司 辽宁辽阳 111003
摘要：相关企业在进行聚乙烯生产的过程中，催化剂发挥着重要的作用，不同企业应该根据自身的实际发展状况以及产品特征等选择合适的催化剂进行生产以及工作，从而保障自身生产的质量以及效率，从全球范围内看，催化剂的种类多样，本文在此基础上主要探讨了两种催化剂在实际发展中的研究进展，希望能够为不同企业生产时选择催化剂提供一定的帮助等，促进企业更好的发展。
关键词：聚乙烯；催化剂；生产技术
一、齐格勒-纳塔催化剂的研究进展
对于聚乙烯的生产来说，催化剂发挥着重要的作用，就全球经济的发展状况来看，大约有70%的线性聚乙烯在实际的生产过程中使用的催化剂类型是钛基的Z-N催化剂，现阶段Univation公司以及科诺科菲利浦斯公司等许多的公司在进行聚乙烯生产的时候都是用这种类型的催化剂，该类型的催化剂主要是将化学键与含镁载体上的钛等过渡金属化合物进行有效的结合，这种催化剂在实际的使用过程中具有较好的催化效果，所以使用该催化剂生产出来的聚合物具有较好的性能，而且能够大大降低生产上的成本，所以在现阶段聚乙烯生产的过程中，该类型的催化剂具有较大的使用率。在近几年的发展中，很多公司都在自身的发展中加大了对Z-N 催化剂的研发，以此希望更好的提升Z-N催化剂的使用效果以及质量，同样的这些公司也取得了较好的成绩，其中效果最为显著的有诺瓦(Nova)化学公司，该公司在实际的发展中开发了Sclairtech Z-N 催化剂，这种催化剂主要能够用于气相，使用该催化剂进行聚乙烯的生产，能够较好的将共聚单体的并入方式进行改善，从而有效的提升企业的生产效率以及质量，保障生产出来的“不发粘”树脂不仅仅质量上乘，而且能够对很多的杂质产生较好的抵抗性。除此以外，Univation公司研制成功的UCAT-J Z-N催化剂，同样具有其他方面的优势，比如说生产过程中产生的催化剂残渣比较少，产生的薄膜等在实际的使用过程中只需要添加少量的添加剂，就能够达到较好的效果，具有较强的透明性等。佳友化学公司在实际的发展中开发了LLDPE的新型SN4催化剂，并将该种类型的催化剂较好的使用于聚乙烯的生产中，该催化剂的使用能够在极大程度上将产物的分子量等进行较好的控制，而且能够将低分子量聚合物的产生进行一定的抑制。
虽然我国在聚乙烯生产方面的发展时间不是很长，但是也取得了一定的成绩，比如说北京化工研究所在实际的发展中研发了专利催化剂BCS01，该种类型的催化剂与进口的催化剂进行相比的话，在活性方面能够提升大概10%到20%左右，而且该种催化剂具有非常好的流动、分散以及共聚性等，生产出来的产品在性能方面等非常的稳定以及优良，这种催化剂比较适合用于冷凝态以及干态的生产，不过这种技术现阶段正处于一个试用的阶段。
与此同时，除了上述所说的两种催化剂以外，辽阳石化自主研发的LHPEC-3催化剂，成功实现超高分子量聚乙烯纤维专用料的工业化生产，还有燕山石化的 NT-1 等催化剂以及中石化研制的 SLC-S等，这些催化剂的技术已经非常完善，很多催化剂已经替代了国外的专利商标，从而有效地促进了我国聚乙烯的生产技术以及水平。
二、茂金属催化剂的研究进展
茂金属催化剂的第一次研制成功是埃克森公司，该公司在上个世纪九十年代的时候第一次在聚乙烯的生产过程中使用了茂金属催化剂，自此以后，这种催化剂就成为了聚乙烯生产中的主要催化剂之一，同时该种催化剂的发展以及应用状况受到人们广泛的关注，就现阶段茂金属催化剂的发展状况来看，主要可以分为以下三种类型：桥链金属茂结构、限制几何形状茂金属结构以及普通金属茂结构，在实际的应用过程中主要涉及到的过渡金属有：钛、稀有金属以及锆等，而使用的配位体主要有茂基以及茚基等。
在现阶段的发展中Z-N 催化剂与茂金属催化剂之间存在着较为明显的差别，其中最为显著的就是二者的活性中心分布不一致，茂金属催化剂的活动中心主要以单一性的为主，而且其产生的分子量分布的比较狭窄，产生的聚合物在结构方面比较规整，在实际的使用过程中能够对共聚单体支链的分布以及控制分子量分布进行精密的控制，从而生产出加工性能以及物理性能较好的聚烯烃树脂。与此同时，也正是因茂金属催化剂具有高质量以及高技术，现阶段世界上很多企业在实际的生产过程中都是用的是茂金属催化剂，而且很多企业也大力致力于对茂金属催化剂的研发，当前茂金属聚烯烃在市场占有率方面占比还不算大，但是未来发展的前景是比较有前景的，总体比较乐观的，茂金属聚烯烃的功能比较强大，它的主要作用是能控制聚合物组成、分子量和分子量分布，当前市场的变化对于催化剂提出了更高的要求，对于催化剂的性能、质量等也提出更高的要求。现今全球重视对茂金属催化剂的研发和工艺改革，大约投资为6亿美元 ，这样的投资比例大约是总投资额的70％～80％。全球对茂金属催化剂的累计投资额已超过50亿美元。通过这样的数据我们也可以看出大量的资金投入该技术，是社会趋势所导致的，投资者相信茂金属催化剂作为继Ziegler—Natta催化剂和高效负载型催化剂之后的新一代烯烃聚合催化剂，今后的发展也是不可限量，前景较好。所以说，聚烯烃催化剂将进入一个茂金属催化剂与Ziegler—Natta催化剂相互补充、共同发展的新时期。
三、结束语
通过上述内容我们能够知道：在现阶段聚乙烯生产的过程中催化剂发挥着重要的作用，随着科学技术的发展，茂金属得到广泛的应用，茂金属的相关催化剂也得到较快的发展，所以很多公司在实际的发展中，都非常重视催化剂的研发以及制造，同时催化剂的功能以及效果不断地提升，更好的促进了相关企业的生产。
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