Полиолефиндер — полиэтилен (PE) жана полипропилен (PP) сыяктуу — дүйнөлүк термопластика өндүрүшүнүн 60% ашыгын түзөт жана жылына 200 миллион метрдик тоннадан ашат. Дүйнө жүзүндөгү дээрлик ар бир полиолефин реакторунун жүрөгүндө өтө маанилүү химиялык компонент — металл алкил ко-катализатор — жайгашкан. Бул макала алюминий алкилдери жана татаал металлорганикалык бирикмелер Зиглер-Натта полимеризациясын кандайча ишке ашырып, күнүмдүк колдонгон полимерлерибиздин касиеттерин калыптандырарын изилдейт.
Зиглер-Натта катализатор системасы: эки компоненттүү кыймылдаткыч
Зиглер-Натта катализатор системасы — Карл Зиглер менен Джулио Натта 1963-жылы химия боюнча Нобель сыйлыгын алган — эки негизги компоненттен турат жана алар биргелешип иштейт:
- Прокатализатор (пре-катализатор): Адатта титан хлоридинен турган бирикме (мисалы, MgCl₂ үстүндө кармалган TiCl₄)
- Кокатализатор (активатор): титан борборун алкилдөө аркылуу активдештирген алюминий алкили жана активдүү Ti–C байланышын түзөт
Кокатализатор болбосо, титандык прокатализатор бейтаасирдүү бойдон калат. Алюминий алкили титан борборун алкилдөө жолу менен Ti(IV)-дү катализдик жактан активдүү Ti(III)-гө чейин азайтат жана бир эле учурда молекулярдык салмактын таралышын көзөмөлдөгөн чынжыр өткөргүч агент катары иштейт.
Полиолефин өндүрүшүндөгү негизги алюминий алкилдери
Триэтилсиликон (TEAL)
TEAL Зиглер-Натта полимеризациясында эң кеңири колдонулган ко-катализатор болуп саналат. Анын жогорку реактивдүүлүгү жана ыңгайлуу стереикалык профили суспензиялык жана газ фазасындагы полиэтилен процесстери үчүн идеалдуу кылат. TEAL полимердин молекулярдык салмагын жакшы көзөмөлдөп, жогорку катализатордук активдүүлүктү камсыздайт. Ал ошондой эле сызыктык альфа-олефиндерди жана узун чынжырлуу алюминий алкилдерин синтездөө үчүн Зиглер өсүү реакциясында колдонулат.
Хлордолгон алюминий алкилдери: DEAC, EADC жана EASC
Диэтил-алюминий хлориди (DEAC, CAS 96-10-6) TEALга салыштырмалуу башкача активдештирүү профилин сунуштайт. Хлор лиганды алюминий борборунун Льюис кислоталуулугун жөнгө салып, пропилен полимеризациясында стереоселективдүүлүктү жогорулатат. DEAC изотактичдүүлүктү көзөмөлдөө маанилүү болгон системаларда кеңири колдонулат.
Этил-алюминий дихлориди (EADC, CAS 563-43-9) жана этил-алюминий сесквихлориди (EASC, CAS 12075-68-2) хлордун мазмунун дагы да жогорулатып, жогорку стереоспецификалык активдүү борборлорду камсыз кылат. Бул бирикмелер жогорку изотактик индекске (>95%) жана жакшыртылган катуулукка багытталган полипропилен процесстеринде өзгөчө натыйжалуу.
Диизобутил-алюминий бирикмелери: DIBAC, DIBAL-H, MONIBAC
Изобутил менен алмаштырылган алюминий алкилдери белгилүү процесстик чөйрөлөрдө өзгөчө артыкчылыктарды сунуштайт. Диизобутил алюминий хлориди (DIBAC, CAS 1779-25-5) жана Изобутил алюминий дихлориди (MONIBAC, CAS 1888-87-5) акырын, көбүрөөк көзөмөлдөлгөн активдештирүү кинетикасын камсыз кылып, баскычтуу активдештирүү талап кылынган каскаддык реактор конфигурацияларына ылайыктуу. Диизобутилaluminiy гидриди (DIBAL-H, CAS 1191-15-7) – күчтүү редукциялоочу агент, ал полимеризациядан тышкары, анын ичинде жогорку таза химиялык синтезде тандалма редукциялоо үчүн колдонулат.
Кокатализаторду тандоонун полимердин касиеттерине тийгизген таасири
Алюминий алкил ко-катализаторун тандоо түздөн-түз бир нече маанилүү полимердик касиеттерге таасир этет:
- Молекулярдык салмактын таралышы (MWD): Ар кандай ко-катализаторлор чынжыр өткөрүү ылдамдыктарын ар башкача түзөт, бул молекулярдык салмактын таралышынын кеңдигине таасир этет
- Стереорегулярдуулук: Хлордолгон кокатализаторлор адатта полипропиленде изотоктикти жакшыртып, натыйжада кристаллдануу жөндөмдүүлүгү жана катуулук жогорулайт
- Комономелерди киргизүү: LLDPE өндүрүшүндө кокатализаторду тандоо альфа-олефин комономелеринин (бутенол, гексенол, октенол) полимердин негизги тизмесине канчалык натыйжалуу киргизилерин аныктайт
- Катализатордун өндүрүмдүүлүгү: Кокатализатор менен титандын (Al/Ti) катышын кылдаттык менен оптималдаштыруу керек — өтө төмөн болсо, активдүүлүк төмөндөйт; өтө жогору болсо, чынжыр өткөрүү ашып кетет
Процесске тиешелүү сунуштар
| Полимер процесси | Сунушталган ко-катализаторлор | Типиктүү Al/Ti катышы |
|---|---|---|
| Газ фазасындагы PE (UNIPOL™, Innovene™) | TEAL, DEAC | 50–200 |
| Слизьдүү PE (Hostalen, CX) | TEAL, DEAC | 30–150 |
| Жалпы PP (Spheripol™) | TEAL + тышкы донор | 50–300 |
| Газ фазалуу PP (Novolen™) | TEAL, EADC | 100–400 |
| LLDPE (эритме, металоценин) | MMAO, IBAO | 100–1000 |
Do Sender Chem металлдык алкилдер портфолиосу
Shandong Do Sender Chemicals Co., Ltd. дүйнө жүзү боюнча полиолефин өндүрүүчүлөрүн алюминий алкилдери жана татаал металлоорганикалык бирикмелердин кеңири ассортименти менен камсыздайт. Биздин портфолиого TEAL, DEAC, DEAL-E, EADC, EASC, DIBAC, DIBAL-H жана MONIBAC кирет — баары катуу сапат стандарттарына ылайык өндүрүлгөн. Ziegler-Natta катализатор системалары боюнча терең техникалык адистигибиз менен биз ко-катализатор тандоого кеңеш берүү, Al/Ti катышын оптималдаштыруу жана реактордун өндүрүмдүүлүгүн жана полимердин сапатын максималдаштыруу үчүн жеринде техникалык колдоо көрсөтөбүз.
Сиздин конкреттүү полимеризация процессиңиз үчүн ылайыкташтырылган ко-катализатор сунушун алуу үчүн техникалык командабызга sales@dosenderchem.com.cn дареги аркылуу кайрылыңыз.