雙峰聚乙烯的生產技術及市場前景
聚乙烯( PE) 是通用合成樹脂中產量大的品種, 產品包括低密度聚乙烯( LDPE) 、線型低密度聚乙烯( LLDPE) 、中密度聚乙烯( MDPE) 和高密度聚乙烯( HDPE) 等。目前, 國際上聚乙烯樹脂市場競爭加劇, 中東以其成本優勢大量生產聚乙烯通用料, 以搶占市場; 美國、歐洲和日本等和地區的石化企業正在加速開發和生產聚乙烯高檔料和專用料,其中雙峰聚乙烯( Bimodal Polyethylene)以其力學性能優異、韌性好和易加工等特點, 受到合成樹脂生產企業和用戶的廣泛重視。
1 雙峰聚乙烯的性能特點
普通聚乙烯的分子量分布只有一個峰, 而雙峰聚乙烯的分子量分布曲線卻呈現兩個峰值。由于聚乙烯樹脂的可加工性和力學性能相互矛盾, 提高分子量可使產品具有更好的力學性能, 但同時樹脂又變得難于加工, 而雙峰聚乙烯可以很好地解決這個問題。雙峰聚乙烯產品由高分子量聚乙烯和低分子量聚乙烯兩部分組成, 其中高分子量聚乙烯用以保證物理力學強度, 低分子量聚乙烯用以改善加工性能。如LLDPE 的力學性能好, 物理性能優于LDPE, 在許多領域已經替代LDPE, 但由于其結晶度高, 因而加工性、透明性比LDPE 差, 而雙峰LLDPE 可以很好地改善其加工性能。雙峰聚乙烯的性能特點主要表現在以下幾個方面: ( 1) 優良的力學性能和良好的加工性。一般聚乙烯樹脂其分子量分布呈單峰形狀, 而雙峰聚乙烯在低分子量部分具有較少的側鏈,在高分子量部分具有較多的側鏈。這種結構不僅為產品提供了優良的物理力學性能, 同時, 由于低分子量成分的存在, 大大地改善了其加工性能;( 2) 雙反應管串聯生產聚合物具有高熔融指數、低分子量, 改善了可加工性; 較窄的分子量分布無煙、低氣味。在氣相反應器中生成的聚合物具有低熔融指數、高分子量控制精確, 產品均一性好;( 3) 雙峰型聚乙烯能夠優化各種力學性能。雙峰聚乙烯不僅比單峰聚乙烯有更高的力學性能, 而且還有更長的使用壽命。雙峰分子量的分布和結構, 使其各項性能均衡提高。
2 雙峰聚乙烯產品的特點與用途
目前, 雙峰聚乙烯產品主要應用在薄膜、建材、管道、吹塑成型材料、注射成型用料以及電線電纜等領域。
2.1 雙峰聚乙烯薄膜
用雙峰聚乙烯工藝生產的低熔融指數LLDPE 易于加工, 剛性好。與LDPE 薄膜料相比, LLDPE 薄膜料加工性能相似, 但加工成的薄膜撕裂強度更高, 因而可降低薄膜厚度。具有代表性的雙峰LLDPE 可用于工業墊片、重型包裝、冷藏包裝、壓縮包裝、農用薄膜等。雙峰中密度聚乙烯( MDPE) 薄膜比較柔軟, 但比LLDPE膜硬。雙峰中密度聚乙烯膜料主要應用于運輸袋、壓縮包裝等。雙峰高密度聚乙烯( HDPE) 薄膜具有較高的沖擊強度、均衡的撕裂強度以及良好的薄膜微結構, 一般用于包裝袋、工業墊片、重型包裝和其它需要高強度的應用場合。
2.2 雙峰聚乙烯吹塑產品
在吹塑成型中, 雙峰聚乙烯可用于生產瓶壁更薄的聚乙烯瓶, 從而降低了成本。雙峰聚乙烯吹塑級產品可用于生產小瓶子和小容器, 其優點是質輕, 且具有優異的耐環境應力開裂性能、加工性能和低膨脹性。由于分子量分布寬, 易擠出, 與傳統的聚乙烯相比, 制品表面質量好, 生產能力更高。中高分子量的吹塑級產品可用于生產容量為10～100 L 的容器。高分子量吹塑級產品可用于生產100～300 L 的容器。
2.3 雙峰聚乙烯管材
常規聚乙烯管材難以同時滿足耐慢速開裂增長和耐快速開裂增長要求, 但是雙峰聚乙烯可通過特有的分子量分布和共聚單體分布來滿足這個要求。雙峰聚乙烯管材可分為承壓管材和非承壓管材, 其中管材PE100 是國內惟一能用于制造高壓燃氣管道的聚乙烯專用料, 可在充分保證強度的同時, 大大降低管道的壁厚, 節約大量材料。
2.4 雙峰聚乙烯擠出涂覆料
擠出涂覆是在非常高的線速度下進行的, 對材料的要求較高。雙峰聚乙烯具有平衡收縮的功能, 在一定混合比的紙/紙板/PE 混合物中, 可在不降低加工性能的同時獲得良好的力學性能, 而且在紙板厚度降低的情況下性能并不下降, 從而節約了原料。涂覆級雙峰聚乙烯被廣泛應用于食品包裝和可彎曲包裝的涂層材料。
2.5 雙峰聚乙烯電纜護套料
雙峰聚乙烯電纜護套的工作時間比傳統產品提高4 倍以上, 可用作通用和特殊電纜護套料。
3 雙峰聚乙烯的生產技術
3.1 生產方法[3- 4]
雙峰聚乙烯的研究開始得較早,1963 年DuPont 公司就已經開發出用Ziegler- Natta 催化劑在分段式反應器中生產雙峰HDPE 樹脂的工藝。1970年Hoechst 公司也開發出分段聚合工藝。1976 年人們開始用兩段聚合工藝生產出雙峰相對分子質量分布的薄膜和中空制品。1994 年UCC 公司開發成功UnipolII 氣相流化床工藝,
利用分段式反應器生產雙峰樹脂。Borealis公司開發出以環管反應器與氣相反應器相的Borstar 工藝,并于1995 年11 月在芬蘭建成了上套12 萬t/a 的雙峰LLDPE 樹脂工業化生產裝置。目前, 雙峰聚乙烯的生產方法主要有熔體混合法、分段反應法和一段反應法3 種。熔體混合法是采用并聯反應釜生產。該流程的兩臺反應釜生產的樹脂分子質量不同, 即在反應釜生產分子質量小的樹脂, 而在第二反應釜生產分子質量大的樹脂, 根據產品需要, 按一定的比例將兩個反應釜中的樹脂進行混合, 從而達到控制分子量分布的目的。這種方法的缺點是成本高, 而且產品質量難以均一。分段反應法是采用串聯反應釜生產, 可通過兩種途徑實現雙峰樹脂的生產:( 1) 催化劑濃度控制法。、第二反應釜的控制條件差別較大, 分子質量小的樹脂在反應釜內形成。在第二反應釜中控制較低的催化劑濃度, 讓一部分聚合物分子在第二個反應釜內繼續進行鏈增長反應, 生成分子質量較大的樹脂。( 2) 氫調法。在個反應釜中用很少量的鏈轉移劑( 如氫) , 在反應釜生產高分子質量的成分, 而在第二反應釜生產低分子質量的成分。按適當比例調節兩臺反應釜的反應速率, 從而生產出滿足要求的具有不同分子量分布的樹脂。使用串聯反應釜成本高, 但操作較為靈活, 樹脂牌號的調整范圍大。一段反應法是在一個反應釜中生產雙峰或多峰分布的樹脂, 從而使樹脂達到超粒子級的混合, 這種方法是催化體系革新的產物, 在研究領域也活躍。由于具體催化體系不同, 一段反應法又可分為3 種:( 1) 采用兩種或多種獨立的均相或非均相催化劑混合法。不同的催化劑具有不同的活性中心, 自然也具有不同的鏈增長和鏈轉移速率, 從而生成雙峰樹脂。該法的缺點是兩種催化劑相互影響, 生成的聚乙烯粒徑不均勻, 且在儲存和運輸過程中易分離, 導致產品粒徑分布更加不均勻。( 2) 采用含有多種催化活性點的催化體系法。即預先制備這種雙金屬或多金屬催化劑,
然后將兩種催化劑載于同一種載體上?？梢允褂玫捏w系有Ti 系/Ti 系、Ti 系/Cr 系、Ti系/茂系、種茂/第二種茂、金屬離子1/金屬離子2/有機配體等等; 還有一種方法是制備雙核化合物, 該化合物含有兩個金屬中心, 由于這兩個金屬中心的種類不同或雖屬同一種類但其所處的化學環境不同, 因而具有不同的催化活性。( 3)雙載體催化劑法。一種金屬化合物載在不同的載體上,形成不同的活性中心,可以使用的載體很多, 如SiO2、MgCl2、Al2O3、MgF2、CaF2、改性的甲基鋁氧烷、聚烯烴粒子和天然高分子如纖維素等。一段反應法由于不需要對現有的生產裝置進行大的改造甚至不需要改造,所以易于實施, 而且成本較低。
3.2 主要生產工藝[5- 6]
目前, 雙峰聚乙烯的典型生產工藝有Borealis 公司的Borstar 工藝、Montell 公司的Spherilene 工藝、UCC公司的UnipolⅡ 工藝、Phillips 公司的Phillips 工藝、三井公司的Evolue工藝以及NOVA 公司的Sclalrtech 工藝等。
3.2.1 Borstar 工藝
Borstar 雙峰聚乙烯生產工藝是通過采用環式淤漿反應器與氣相流化床反應器串聯, 在環式淤漿反應器中用超臨界丙烷作稀釋劑生產低分子量聚合物, 然后將沒有單體的聚合物轉移到氣相反應器中, 在氣相反應器內生產高分子量的聚合物。該工藝采用齊格勒- 納塔催化劑, 可以生產全密度的聚乙烯樹脂, 得到的樹脂具有良好的加工性能和力學性能。Borstar 生產工藝的主要特點是:( 1) 在階段采用淤漿環管反應器, 保證穩定開車,并使產品牌號切換時間縮短; ( 2) 在反應器中采用超臨界丙烷作稀釋劑可以制得極低分子量的樹脂;( 3) 在階段從聚合物中完全分離出單體可以使第二階段的聚合在獨立的條件下進行;( 4) 在第二階段聚合中采用氣相反應器使產品性能具有靈活性, 烴類揮發物少;( 5) 反應器可以有效地放大, 滿足大規模生產的需求。
3.2.2 Spherilene 工藝
Montell 公司的Spherilene 工藝采用多個串聯的氣相流化床反應器生產雙峰PE 樹脂, 催化劑為齊格勒- 納塔催化劑。Spherilene 生產工藝的一個主要優點是在整個運行中沒有采用任何冷凝方式而獲得很高的產率。高產率與聚合過程的總停留時間有關, 該工藝聚合過程的總停留時間大約為2.5 h, 比其它氣相法生產工藝的停留時間短。另外一個優點是用輕烴代替氮氣在系統中作稀釋劑, 因而改進了傳熱效果, 減少了局部過熱的可能性, 從而改善了聚合物高產量時的熱穩定性。Spherilene 工藝能夠生產窄、中和寬分子量分布的產品, 具有生產單峰和雙峰樹脂的靈活性。所用催化劑的形態結構對反應器提供了極佳的可操作性( 沒有反應器和交換器結垢)和更好的樹脂均勻性( 沒有結塊, 因此不會使薄膜不均勻或凝膠) , 可以避免聚合物表面發粘, 因此能生產自由流動的極低密度聚乙烯( VLDPE, 密度為0.900 g/cm3) , 此外還具有采用佳氣體濃度聚合高碳α- 烯烴的能力( 從而避免冷凝) 。
3.2.3 UnipolⅡ工藝
Unipol 工藝是生產聚乙烯的主要工藝, 其生產能力約占全聚乙烯總生產能力的25%, 因此在Unipol 反應器上生產雙峰聚乙烯更具有廣泛的實際意義。UnipolⅡ工藝也采用兩個串聯的氣相流化床反應器來生產雙峰聚乙烯。個反應器中生產高分子量聚合物, 第二個反應器中生產出低分子量聚合物, 調節α- 烯烴和氫的數量來獲得所需要的產品。催化劑為通用和超高活性的齊格勒-
納塔催化劑以及單活性中心催化劑體系。該工藝也能使用單臺反應器生產通用Unipol樹脂。
3.2.4 Phillps 工藝
Phillips 公司生產雙峰PE 的Phillips 工藝采用兩步聚合工藝。步得到低結晶度、高分子量的共聚物, 第二步得到高結晶度低分子量的均聚物。該工藝采用的反應器是由連續環狀排列的管組成的, 且反應器帶有夾套閉路冷卻水系統。該反應器內流體速度快, 傳熱系數高且設有冷卻系統, 因此整個反應器內的溫度控制得相當準確。在此工藝條件下, 終的產品相當穩定均衡。
3.2.5 Evolue 工藝
三井化學公司開發Evolue 工藝的目的是生產具有良好加工性能、優良力學性能和光學性能的LLDPE。該工藝采用兩個氣相流化床反應器串聯,兩個反應器的操作壓力相似, 每一個反應器的產量取決于聚合物特定的摻混要求。因為個反應器僅生產一部分聚合物, 因此個反應器的尺寸一般小于第二個反應器。但為了增加靈活性, 兩個反應器的尺寸也可以近似。Evolue 工藝采用茂金屬催化劑, 該工藝也可采用齊格勒- 納塔催化劑生產非茂基牌號的產品。
3.2.6 Sclalrtech 工藝
NOVA 公司的Sclalrtech 工藝目的是通過高強度的混合、先進的低停留時間反應器系統和高活性催化劑工藝流程, 來提高產品的性能。Sclalrtech工藝采用雙反應器的溶液法工藝, 其主要特點是:( 1) 采用高活性催化劑系統;( 2) 采用雙反應器使反應物能夠進行均勻的高強度混合;( 3) 在反應器內反應物停留時間很短( 少于2min) ;( 4) 轉換牌號時間快速;(5) 單體轉化率高( 約95%) , 回收率高達85%, 在未回收的洗滌系統內單體損失低于1%。
3.3 雙峰聚乙烯催化劑的研究進展[7- 10]
3.3.1 國外雙峰聚乙烯催化劑的研究進展
Phillips 公司申請了在單一反應器中使用含鉻催化劑和含鈦催化劑顆粒的混合物生產雙峰聚乙烯的。每種催化劑單獨加入聚合區, 以兩種催化劑之比用來控制聚合物的熔體流動速率、密度和相對分子質量分布。表明, 采用更高的鈦鉻比可生產出熔體流動速率和密度更高的聚合物。此外, 當鈦含量增加時, 相對分子質量分布變窄。與瓶用樹脂進行的比較試驗表明, 耐環境應力開裂性明顯高于通用樹脂, 顯示出采用混合催化劑體系( 即45%～65%鈦) 的優勢。Phillips 公司還進行了使用兩種以上茂金屬和烷氧基鋁組成催化劑體系的試驗, 每種茂金屬催化劑有不同的鏈增長和終止速度常數。鋯催化劑向氫發生了鏈轉移時, 產生的聚合物相對分子質量變化明顯, 而鈦催化劑則不明顯。比較不含氫和含4%氫的情況, 鋯催化劑生產的聚合物平均相對分子質量從206000 降到6840。鈦催化劑產生的變化則要小得多, 與此相類似, 當鋯與鈦之比增大時, 多個峰變得更寬。Union Carbide 公司擁有使用混合催化劑體系制備寬或雙峰相對分子質量分布聚乙烯的?；旌洗呋瘎w系由以下幾個組分組成:( 1) 鹵化釩、改性劑和電子供給體反應的產物( 即一種液體路易斯堿、其中鹵化釩和改性劑是可溶的) ;( 2) 具有分子式Zr-MgbXc( ED) d( 這里X 是鹵素, ED 是電子供給體) 的絡合物或氧化釩化合物;( 3) 氫氧化鋁助催化劑;( 4) 烴類促進劑。據稱, 這類催化劑的優勢在于可控制分子量分布的峰值形態, 在這一體系中, 每種催化劑都有不同的氫氣響應, 如果催化劑中氫氣調節分子量響應的差別很大, 那么這種復合催化劑生產的聚合物將會產生雙峰分布。如果催化劑組分氫氣響應差別大, 但還不足以產生雙峰分布, 這種催化劑將產生分子量在500000 以上的分子濃度較高的產品, 其濃度高于一般的相同熔融指數的寬分子量分布的產品。開發茂金屬催化劑和Z- N 催化劑相混合的復合催化劑是近年來聚乙烯催化劑研究開發的又一熱點。復合催化劑可以生產多中心,
在單反應器中生產雙峰和寬相對分子質量分布的HDPE 和LLDPE 產品, 國外大公司在這方面也進行了相應的研究。BP 公司采用混合Z- N 催化劑和茂金屬催化劑體系, 在氣相裝置上生產出代超韌LLDPE, 進而發展了第二代產品, 用茂金屬催化劑生產寬分子量分布和長支鏈聚乙烯, 其加工性能/機械性能類似于LDPE 和LLDPE( 70∶30) 的摻合物。BP 公司還用兩種茂金屬混合催化劑體系生產出HDPE 雙峰膜樹脂。據稱, 其韌性和縱向撕裂強度優于目前分段式反應器生產的雙峰產品。Univation 公司開發出Prodigy 雙峰催化劑, 在工業規模上成功地驗證了單一反應器生產雙峰HDPE 的技術的可行性, 生產的雙峰HDPE 薄膜具有極好的可夾攻性和抗撕裂性能。Univation公司于2003
年初開始對外轉讓技術。用Prodigy雙峰催化劑生產的PE100 管材已經通過ISO100 評定。目前, Univation 公司還在開發用于生產超雙峰聚乙烯高密度PE 催化劑,并且已經工業化推出XCAT EZP 茂金屬催化劑。
美國ExxonMobil 化學公司發明了一種用于生產具有雙峰分子量分布的聚乙烯樹脂的雙金屬催化劑。該催化劑可以通過一種方法獲得, 該方法包括接觸載體材料與有機鎂組分和含羰基的組分。將這樣處理的載體材料與非金屬茂過渡金屬組分接觸以獲得催化劑中間體,將后者與鋁氧烷組分和金屬茂組分接觸?？梢詫⒋舜呋瘎┻M一步開發, 如烷基鋁助催化劑活化, 且在聚合條件下與乙烯和非必要的一種或多種共聚單體接觸, 以在單一反應器中生產具有雙峰分子量分布和改進樹脂膨脹性能的乙烯均聚物或共聚物。這些乙烯聚合物特別適用于吹塑應用。DNF Solution 公司發明了一種硅膠浸漬的烯烴聚合催化劑的制備方法。采用該催化劑可以生產具有寬相對分子質量分布的乙烯均聚物或乙烯- α- 烯烴共聚物。Ziegler- Natta 催化劑中的特殊組分以特定的順序浸漬在一種硅膠載體上并活化。采用該催化劑可以得到相對分子質量分布為40～50( 基于熔體流動指數)的聚乙烯。
3.3.2 我國雙峰聚乙烯催化劑的研究進展
石化石科院發明了一種合成寬或雙峰分子量分布的烯烴聚合物的混合催化劑, 它由一種負載型茂金屬催化劑和一種負載過渡金屬的非茂金屬型催化劑組成, 該催化劑中茂金屬與非茂金屬型催化劑中過渡金屬的摩爾比為0.01～1.0。所述非茂金屬催化劑中的過渡金屬為鈦,
茂金屬催化劑中金屬組分為鋯。所述混合催化劑是由兩種負載型催化劑經過干摻混合或在制備一種負載型催化劑過程中加入預先制備好的另一種負載型催化劑后混合制得。 浙江大學發明了一種制備雙峰和/或寬峰分子量分布的聚乙烯的催化劑, 采用此催化體系可以催化乙烯聚合, 所得到的聚合物具有雙峰和/或寬峰分子量分布。采用本發明涉及的催化劑制備的乙烯聚合物, 在其雙峰的分子量分布中, 高分子量部分占優勢, 而且低分子量和高分子量所占的比例可以進行調節。天津石化公司與石油化工科學研究院對寬峰或雙峰聚乙烯金屬茂催化劑進行了研究。為提高茂金屬聚乙烯的加工性能, 選擇了兩種茂金屬催化劑APE- 1 和SP- 2 在實驗室混合使用, 由于它們催化乙烯聚合的活性相似, 動力學行為也相似, 適于復配進行乙烯均聚和共聚。在兩種催化劑SP- 2 和APE- 1 復配的摩爾比為20時, 隨1- 己烯加入量的提高, 所得聚合物的相對分子質量分布有所加寬, 且出現了雙峰分布。北京燕山石化公司研究院開展了雙載體催化劑制備寬分子量分布聚乙烯的研究工作, 將兩種不同茂金屬甲苯溶液均勻復合, 配成不同濃度配比的含有兩種活性中心的茂金屬催化劑溶液。研究發現, 同樣復合的催化劑, 總催化劑濃度升高活性卻下降,雙中心催化劑聚合物的分子量都低于單中心催化劑聚合物。對于雙載體茂金屬催化劑催化乙烯聚合的研究表明,
可使聚合物分子量分布變寬, 變寬幅度受兩載體之比及催化劑用量的影響, 而且催化活性和聚合物分子量也相應隨之發生變化。
蘭州石油化工公司發明了一種合成分子量寬/雙峰分布聚烯烴樹脂用含有茂金屬的復配型催化劑。該催化劑所具有的雙金屬活性中心由茂金屬催化劑和傳統的鈦系催化劑組成。組成茂金屬催化劑的助催化劑為混合型烷基鋁氧烷, 通過調整兩種金屬的摩爾比及調整制備混合型烷基鋁氧烷時兩種或兩種以上烷基鋁的用量, 可以在很大范圍內調整聚合物的分子量和分子量分布, 從而獲得分子量分布很寬的聚烯烴樹脂。石油天然氣股份有限公司發明了一種用于制備雙峰聚乙烯的負載型催化體系及其制備方法, 該催化體系由主催化劑、烷基鋁氧烷、SiO2 載體組成, 其中的主催化劑是茂金屬化合物和通式為C25H27X2MN3 的后過渡金屬化合物的混合物, 上述催化體系是負載在SiO2 上烷基鋁氧烷與烷基化的主催化劑在- 20℃～20℃混合反應得到的。所得催化劑特別適合于烯烴聚合制備雙峰聚乙烯。
北京化工研究院研究開發出BCH高效催化劑, 并模擬超臨界工藝制備出雙峰聚乙烯。BCH 催化劑具有良好的粒徑形態和窄的粒徑分布, 平均粒徑為31μm, 并具有較高的活性和良好的氫調敏感性, 可方便控制聚合物熔體流動速率, 制備出的聚乙烯相對分子質量呈雙峰分布。 由中石化與上?；ぱ芯吭汉献餮兄频碾p峰聚乙烯催化劑, 近期在上海石化25 萬噸/年的生產裝置上工業化應用獲得成功。應用結果表明, 該催化劑產品在引進裝置上運行穩定,活性略高于進口催化劑; 產品顆粒形態良好;其它物理性能如沖擊強度、雙向拉伸強度、斷裂伸長率等也達到優級品指標。
4 國內外雙峰聚乙烯的生產和消費概況
目前國外研究聚乙烯的公司幾乎都擁有生產雙峰聚乙烯的技術, 但沒有全部實現工業化生產。在產品加工性要求不嚴格的情況下,一些生產雙峰聚乙烯的工藝裝置也可以生產單峰聚乙烯樹脂。目前,國外雙峰聚乙烯的主要生產廠家情況
目前, 我國雙峰聚乙烯的主要生產廠家有上海石油化工公司、北京燕山石油石化公司、揚子石油化工公司以及大慶石油化工公司等4 家公司,總生產能力為69 萬噸/年。上海石油化工公司在國內獨家引進了北歐化工公司的“ 北星雙峰” 工藝技術, 于2002 年4 月投產, 可生產第三代聚乙烯管材料( PE100) 、薄膜、吹塑以及電纜護套、擠出涂層和注塑等六大類的高性能塑料專用料。其中的管材料是國內唯一能制造高壓燃氣管道的聚乙烯專用料, 填補了國內雙峰聚乙烯高檔產品的空白。揚子石油化工公司、北京燕山石油化工公司以及大慶石油化工公司都是采用兩個串聯反應器生產雙峰HDPE。揚子石油化工公司生產的雙峰HDPE產品代號為YZ- 600, 北京燕山石油化工公司生產的雙峰HDPE 產品牌號為7000F。目前我國還沒有采用單反應器生產雙峰聚乙烯的生產廠家。我國雙峰聚乙烯的主要生產廠家情況見表3 所示。
目前, 雙峰聚乙烯在薄膜、片材、管材、吹塑制品、注塑成型料、電線電纜料等方面的需求量不斷增加, 預計2006 年的總需求量將達到約150 萬t, 2010 年的需求量將超過200 萬t。由高性能催化劑生產的雙峰聚乙烯將推動聚乙烯的應用進入新的領域, 因此雙峰聚乙烯將是未來極具發展潛力的產品。
5 結束語
( 1) 雙峰聚乙烯產品具有優良的物理力學性能和加工性能,
特別是在強度、穩定性等方面。雙反應器工藝是目前國際上采用為廣泛的工藝,而單反應器工藝是生產雙峰聚乙烯產品的發展趨勢,
國外已經實現了工業化生產, 我國應抓緊技術開發或引進, 以降低生產成本, 提高產品質量, 滿足國內日益增長的需求。
( 2) 從聚乙烯工業的發展趨勢來看, 具有優異力學性能和加工性能的雙峰聚乙烯產品將向傳統聚乙烯產品提出挑戰,
國外各大石化公司已在此方面有了較快發展, 而國內僅是對此技術進行了初步的探索。開發新型金屬催化劑和催化劑載體以及催化劑配體,
是今后雙峰聚乙烯研究開發的重點, 因此我國應該加快對新型雙峰聚乙烯生產技術及產品的研究和開發, 以適應今后發展的需要。
( 3) 雙峰聚乙烯具有較高的附加值, 我國一些單位對此進行了較為系統的研究并取得了一些成果, 應盡快將其工業化,
為生產提供技術支持和服務。另外還應盡快實現1- 己烯、1- 辛烯等α- 烯烴的工業化生產, 為生產雙峰聚乙烯提供更加廣泛的共聚單體原料,
以提升我國聚乙烯專用產品的檔次。
