聚烯烴催化劑未來(lái)應(yīng)用方向探索

張明淏

摘要：研究將重點(diǎn)分析與探討聚烯烴催化劑的現(xiàn)階段研究進(jìn)展，以及聚烯烴催化劑在未來(lái)的主要應(yīng)用方向。為了實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)、更科學(xué)的推斷和預(yù)測(cè)，研究將根據(jù);Z-N催化劑、茂金屬催化劑和非茂單活性中心催化劑做相應(yīng)分析，通過(guò)當(dāng)前聚烯烴催化劑應(yīng)用領(lǐng)域中較為普遍的、較為常見的一些特征，作為熱點(diǎn)探討其應(yīng)用市場(chǎng)、應(yīng)用需求和未來(lái)前景。

關(guān)鍵詞：聚烯烴;Z-N催化劑;茂金屬催化劑;非茂單活性中心催化劑

聚烯烴是基于合成樹脂進(jìn)行加工和制作的，而且聚烯烴是合成樹脂中用途最為廣泛的分析應(yīng)用材料，催化劑是聚烯烴加工過(guò)程中作為關(guān)鍵的要素。隨著當(dāng)前我國(guó)工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程的不斷加快，以及化學(xué)應(yīng)用技術(shù)和工業(yè)物理應(yīng)用技術(shù)的進(jìn)一步成熟，聚烯烴催化劑作為一種有效推動(dòng)社會(huì)工業(yè)化發(fā)展的“工具”，受到了人們的普遍關(guān)注和應(yīng)用，且在實(shí)際應(yīng)用該過(guò)程中，體現(xiàn)出了其應(yīng)有的價(jià)值和作用。

一、Z-N催化劑

Z-N催化劑屬于高定向聚烯烴催化劑，同時(shí)也屬于高活性聚烯烴催化劑。所以，Z-N催化劑具備有高應(yīng)用性能和高應(yīng)用效率的特征。因此在對(duì)Z-N催化劑進(jìn)行開發(fā)與應(yīng)用的過(guò)程中，人們往往習(xí)慣性的將之看做一個(gè)新產(chǎn)品。特別是在21世紀(jì)以來(lái)，Z-N催化劑的研發(fā)工作得到了進(jìn)一步的加快。

例如：在全世界工業(yè)腳步不斷加快的時(shí)代背景下，日本、荷蘭等國(guó)家針對(duì)Z-N催化劑進(jìn)行了進(jìn)一步的改進(jìn)，且上述國(guó)家的PP生產(chǎn)商將大部分的盡力都集中在如何研發(fā)Z-N催化劑的試劑上，從而對(duì)Z-N催化劑的應(yīng)用模式和功能做出了進(jìn)一步的提升與改進(jìn)。又如，在Basel公司中，針對(duì)于Z-N催化劑的加工和創(chuàng)新設(shè)計(jì)，應(yīng)用了鄰苯二甲酸酯，并將之作為電子體第四代催化劑的應(yīng)用基礎(chǔ)展開了深入研究，隨后又產(chǎn)生了以二醚為基礎(chǔ)的第五代電子體催化劑。此外，Borealis公司還針對(duì)于雙峰工藝技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了對(duì)Z-N催化劑的再加工與再設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了Z-N催化劑與PP裝置的協(xié)同使用，以此進(jìn)一步推動(dòng)了Z-N催化劑在工業(yè)化領(lǐng)域中的應(yīng)用范疇。

二、茂金屬催化劑

從當(dāng)前國(guó)際工業(yè)化發(fā)展的領(lǐng)域中來(lái)分析，一些實(shí)力較為強(qiáng)勁的、且資金較為雄厚，業(yè)務(wù)流較為廣泛的大型化工企業(yè)，針對(duì)聚烯烴催化劑的研發(fā)方向主要集中于茂金屬催化劑的技術(shù)探索與設(shè)計(jì)中。由此可見，在未來(lái)的聚烯烴催化劑發(fā)展和應(yīng)用中，茂金屬催化劑會(huì)作為一個(gè)重要的應(yīng)用板塊為世界工業(yè)化的發(fā)展提供動(dòng)力和支撐。

例如：Exxon公司、Dow公司等對(duì)于茂金屬催化劑的研發(fā)與設(shè)計(jì)都比較成熟，且申請(qǐng)的專利數(shù)也獨(dú)占世界前三。其中，Exxon公司在對(duì)茂金屬催化劑進(jìn)行研制的過(guò)程中，結(jié)合了PP發(fā)展的新方向，對(duì)茂金屬催化劑與Z-N催化劑進(jìn)行了組合，實(shí)現(xiàn)了全新品種丙烯共聚物的研發(fā)。特別是在對(duì)丙烯共聚物進(jìn)行應(yīng)用的時(shí)候，Exxon公司對(duì)茂金屬催化劑的設(shè)計(jì)融入了無(wú)規(guī)共聚物，在這一背景下，共聚單體的隨機(jī)應(yīng)用性能會(huì)得到顯著提升，而且在共聚單體含量較高的無(wú)規(guī)共聚物中，茂金屬催化劑的應(yīng)用范疇和應(yīng)用效果會(huì)得到發(fā)展。主要有：可以實(shí)現(xiàn)在超低溫環(huán)境中的正產(chǎn)工作。從我國(guó)中國(guó)石化企業(yè)的茂金屬催化劑研究方向來(lái)看，作為有機(jī)化學(xué)的專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，中國(guó)石化企業(yè)結(jié)合歐美授權(quán)的專利以及自身研發(fā)的專利，實(shí)現(xiàn)了對(duì)茂金屬催化劑長(zhǎng)達(dá)兩個(gè)月的連續(xù)測(cè)試，從而提升了茂金屬催化劑的分子質(zhì)量，促進(jìn)了茂金屬催化劑在工業(yè)化生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用強(qiáng)度。

三、非茂單活性中心催化劑

非茂單活性中心催化劑作為一種新概念和新生代的技術(shù)，在當(dāng)前受到了人們的普遍關(guān)注，但是在應(yīng)用過(guò)程中依然存在有較大的局限性，但是這并不影響人們對(duì)非茂單活性中心催化劑的不斷研究和深入挖掘。非茂單活性中心催化劑主要指的是一種不含有二烯基團(tuán)的催化劑，其主要的配位原子是硫、碳以及氮和氧等成分。此類成分中大部分屬于過(guò)渡金屬元素，因此在對(duì)非茂單活性中心催化劑進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候，其催化烯烴聚合的質(zhì)量會(huì)更好。

例如：在我國(guó)的揚(yáng)子石化公司，以及上海的化工研究所和催化制劑有限公司中，針對(duì)非茂單活性中心催化劑的研發(fā)和生產(chǎn)提出了建設(shè)性的看法：以上三家公司在研究非茂單活性中心催化劑的過(guò)程中，將自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)聯(lián)合在了一起，實(shí)現(xiàn)了對(duì)氣相法的有效應(yīng)用，進(jìn)而滿足了淤漿進(jìn)塑型號(hào)的設(shè)計(jì)，并將之命名為是“SLC-S聚乙烯高效催化劑”。該催化劑的應(yīng)用能夠滿足當(dāng)前我國(guó)乃至是國(guó)際大部分化工企業(yè)的生產(chǎn)和制造需求，且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)催化劑生產(chǎn)裝置的有效保護(hù)。

綜上所述，聚烯烴催化劑也在時(shí)代的不斷進(jìn)步和發(fā)展中得到了一次次的改進(jìn)和優(yōu)化，最終以今天的Z-N催化劑、茂金屬催化劑以及后過(guò)渡金屬催化劑等各類形態(tài)呈現(xiàn)在了我們面前，為社會(huì)的工業(yè)化發(fā)展提供著源源不斷的動(dòng)力。

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