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超越國外，國產(chǎn)茂金屬聚烯烴：我正加速努力！
導讀：我們熟悉的高端聚烯烴產(chǎn)品有：乙烯共聚聚乙烯、辛烯共聚聚乙烯、茂金屬催化劑烯烴、超高分子量聚乙烯等。
【塑料機械網(wǎng) 科技創(chuàng)新】材料化工行業(yè)“十四五”規(guī)劃中化工新材料主要包括6類：高性能樹脂、高性能合成橡膠、高性能纖維、功能性膜材料、電子化學品、無機新材料。其中的高性能樹脂可分為5類：高端聚烯烴、工程塑料、聚氨酯、氟硅樹脂、其他。
我們熟悉的高端聚烯烴產(chǎn)品有：乙烯共聚聚乙烯、辛烯共聚聚乙烯、茂金屬催化劑烯烴、超高分子量聚乙烯等。
茂金屬聚乙烯(mPE)、茂金屬聚丙烯(mPP)、茂金屬聚烯烴彈性體(POE)、茂金屬聚烯烴潤滑油(PAO)、茂金屬聚烯烴蠟等都待國產(chǎn)化突破。
茂金屬聚乙烯(mPE)
茂金屬催化劑于1980年實現(xiàn)技術(shù)突破。mPE主要用于高檔薄膜生產(chǎn)、電線電纜、瓶蓋、涂覆、管材等領(lǐng)域。
1991年美國?？松梨诠臼状尾捎妹饘俅呋瘎┖透邏弘x子聚合工藝，以乙烯和1-己烯作為原料，生產(chǎn)出茂金屬線型低密度聚乙烯(mLLDPE)。此后利安德巴賽爾、陶氏化學、三井化學、法國道達爾等相繼推出了基于自身工藝的 mPE 產(chǎn)品。
齊魯石化、獨山子石化、沈陽蠟化、大慶石化、天津中沙、揚子石化、蘭州石化、寶豐能源等是國內(nèi)茂金屬聚乙烯的生產(chǎn)企業(yè)。2021年國產(chǎn)茂金屬聚乙烯生產(chǎn)陣營首次加入民營企業(yè)。2020年國內(nèi)茂金屬聚乙烯產(chǎn)量不足20萬噸，仍然大量進口。
茂金屬聚丙烯(mPP)
茂金屬聚丙烯(mPP)廣泛應用于無紡布和紡絲、注塑、膜材料等領(lǐng)域。目前埃克森美孚、法國道達爾、利安德巴塞爾生產(chǎn)mPP工藝較為成熟。埃克森美孚在1995 年使用 Exxpol 工藝成功產(chǎn)出茂金屬等規(guī)聚丙烯；道達爾在 1997 年使用 Atofina 工藝生產(chǎn)茂金屬間規(guī)聚丙烯；利安德巴賽爾在2004 年使用 Spheripol 工藝工業(yè)化生產(chǎn)紡織品級別的 mPP。
目前僅有燕山石化在少量進行mPP生產(chǎn)，高度依賴進口。對于茂金屬聚烯烴彈性體、超高分子量聚烯烴等高端聚烯烴的國內(nèi)商業(yè)化生產(chǎn)企業(yè)更是少之又少。
高端聚烯烴的生產(chǎn)、加工成型水平，催化劑、核心工藝研發(fā)都與發(fā)達國家存在較大差距。高技術(shù)含量、高應用性能、高附加值的高端聚烯烴產(chǎn)業(yè)一定是機遇與挑戰(zhàn)并存，需要石化企業(yè)、科研院所、高校繼續(xù)大力度投入，協(xié)同加快自主創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)，完善工藝技術(shù)的多元化體系。不斷縮小與國外企業(yè)的差距，積極應對高需求市場，實現(xiàn)中國制造的超越！
我國茂金屬聚丙烯生產(chǎn)水平正在逐步向世界先進水平靠攏。
目前，全球茂金屬聚丙烯需求量已經(jīng)超過50萬噸。但是，該項技術(shù)長期被?？松梨?、道化學，巴賽爾及三井化學等國外公司所壟斷。茂金屬聚丙烯的供應商要遠少于茂金屬聚乙烯的。
國產(chǎn)茂金屬聚丙烯催化劑
2014年，中國石油石化院與哈石化以茂金屬聚丙烯催化劑為突破口，借助專項子課題新型聚丙烯催化劑的開發(fā)與工業(yè)應用，圍繞茂金屬透明聚丙烯產(chǎn)品進行聯(lián)合攻關(guān)。經(jīng)過3年努力，他們成功研發(fā)出茂金屬聚丙烯催化劑(PMP-01)。這種催化劑既保留了茂金屬催化劑單一活性中心、高活性等優(yōu)點，又具有流動性好、不黏釜、對裝置適應性高等特點，具有工業(yè)應用價值。
2017年6月下旬，石化院自主開發(fā)的載體型茂金屬聚丙烯催化劑(PMP-01)，在哈爾濱石化8萬噸/年間歇式液相本體聚丙烯裝置上首次使用，生產(chǎn)出高透明茂金屬聚丙烯MPP6006。該產(chǎn)品可應用于包裝、薄膜及注塑制品等，提供了性能差異化的茂金屬聚丙烯。這次工業(yè)應用試驗的成功，標志著我國在茂金屬聚丙烯催化劑研發(fā)和茂金屬聚烯烴新產(chǎn)品開發(fā)上取得零的突破，填補了國內(nèi)空白。
2020年10月30日，石化院自主研發(fā)的茂金屬聚丙烯催化劑(MPP-S02)，在山東某大型化工公司進行工業(yè)試驗，獲得圓滿成功。他們開發(fā)出2種茂金屬超高熔體質(zhì)量流動速率聚丙烯，產(chǎn)品技術(shù)性能達到指標要求。這是石化院取得的又一項重大突破，開啟了茂金屬催化劑直接聚合制備熔噴紡絲聚丙烯材料的工業(yè)化之路。
茂金屬催化劑為單一活性中心催化劑，具有活性高、聚合反應平穩(wěn)、氫調(diào)性能良好等特點。經(jīng)過近7年的攻關(guān)，燕山石化于2018年3月16日成功生產(chǎn)出茂金屬聚丙烯產(chǎn)品。這是我國工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)裝置上首次實現(xiàn)茂金屬聚丙烯的成功開發(fā)，標志著燕山石化成為國內(nèi)首家茂金屬聚丙烯連續(xù)生產(chǎn)企業(yè)。
2020年12月16日，揚子石化研究院科研團隊在聚丙烯中試裝置上實現(xiàn)了茂金屬聚丙烯生產(chǎn)工藝的新突破，也實現(xiàn)了茂金屬聚丙烯生產(chǎn)的連續(xù)穩(wěn)定運行。
獨山子石化也在致力嘗試生產(chǎn)茂金屬聚丙烯產(chǎn)品。相比傳統(tǒng)聚丙烯產(chǎn)品，茂金屬聚丙烯具有相對分子質(zhì)量分布窄、熔點較低、不生成可溶性短鏈嵌段共聚物等特點。以其制備的產(chǎn)品析出物低、感官性能好，可用于*療衛(wèi)生和食品包裝領(lǐng)域，是高端產(chǎn)品制造企業(yè)的首要選擇。
采用茂金屬催化劑生產(chǎn)的茂金屬聚丙烯還具有微晶較小、抗沖強度和韌性極佳、透明性好、光澤度高、抗輻射性能好、絕緣性能優(yōu)異、與其他多種樹脂相容性好等優(yōu)點，應用領(lǐng)域廣泛。在口罩需求強烈下，口罩原材料聚丙烯熔噴料也可以采用茂金屬催化劑方式生產(chǎn)。
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