«上一篇/Previous Article|本期目录/Table of Contents|下一篇/Next Article»

《石化技术与应用》[ISSN:1009-0046/CN:62-1138/TQ]

期数:

2024年3期

页码:

241-246

栏目:

出版日期:

2024-05-10

文章信息/Info

Title:

Research progress of polypropylene catalysts

文章编号:

1009-0045（2024）03-0241-06

作者:

李鹏a; 苏长志a; 米海田b; 王永年a; 桑强c

中国石油辽阳石化公司 a.研究院；b.烯烃运行部；c.科技与规划发展处，辽宁 辽阳 111003

Author(s):

LI Penga; SU Chang-zhia; MI Hai-tianb; WANG Yong-niana; SANG Qiangc

a. Research Institute；b. Olefin Operation Department；c. Science， Technology， Planning and Development Division， Liaoyang Petrochemical Company， PetroChina， Liaoyang 111003， China

关键词:

丙烯; 聚丙烯; Ziegler-Natta催化剂; 茂金属催化剂; 后过渡金属催化剂; 复合催化剂; 多孔有机聚合物

Keywords:

propylene; polypropylene; Ziegler-Natta catalyst; metallocene catalyst; post-transition metal catalyst; composite catalyst; porous organic polymer

分类号:

TQ 325.1+4；TQ 426.8

DOI:

DOI：10.19909/j.cnki.ISSN1009-0045.2024.03.0241

文献标识码:

A

摘要:

综述了聚丙烯（PP）催化剂的研究进展，包括Ziegler-Natta（Z-N）、茂金属、后过渡金属及复合催化剂，重点分析了载体、助催化剂、给电子体对Z-N催化剂活性、结构及性能的影响，并对比了各类催化剂的优缺点。指出今后需在反应机理、合成工艺、聚合物形貌控制等方面对催化剂进行深入研究和设计，在保证催化剂成本的同时，产出性能指标更加优异的PP产品。

Abstract:

The research progress of polypropylene catalysts was reviewed， including Ziegler-Natta （Z-N） catalyst， metallocene catalyst， post-transition metal catalyst and composite catalyst. The influences of carrier， cocatalyst and electron donor on the activity， structure and performance of Z-N catalysts were analyzed emphatically. Advantages and disadvantages of various catalysts were compared. It was pointed out that in order to produce the polypropylene products with better performance and ensure the cost， the catalysts should be further studied and designed in the aspects of reaction mechanism， synthesis process and polymer morphology control in the future.

参考文献/References

［1］ Bouyahyi M，Jasinska L，Duchateau R，et al.In-reactor polypropylene functionalization-the influence of catalyst structures and reaction conditions on the catalytic performance［J］.Macromolecules，2022，3（55）：776-787.［2］ Sarkar M D，Chandel N，Banerjee S S，et al.Development of high melt strength polypropylene and its application in thermoplastic elastomeric composition［J］.Journal of Elastomers & Plastics，2022，54（3）：429-456.［3］ Xia X Q，Li H M，Li C M，et al.Preparation of ultra-high molecular weight polypropylene using Ziegler-Natta catalyst via combining internal electron donor and cocatalyst loading［J］.China Petroleum Processing & Petrochemical Technology，2021，23（3）：12-22.［4］ 杨玮婧，王健，李倩，等.聚丙烯Ziegler-Natta催化剂结构和聚合性能小试研究［J］.合成材料老化与应用，2022，51（1）：50-52.［5］ 付梅艳，周俊领，岑为，等.新型丙烯聚合BHC催化剂的性能［J］.石油化工，2022，51（4）：403-408.［6］ Li C，Feng H，Liu H，et al.Effect of diol dibenzoate isomers as electron donors on the performances of Ziegler-Natta polypropylene catalysts： Experiments and calculations［J］.The Journal of Physical Chemistry C，2023，127（5）：2294-2302.［7］ Trivedi P M，Gocher C P，Balachandran V，et al.Insight of polypropylene synthesis with high performance multidentate internal donor catalyst system［J］.Journal of Applied Polymer Science，2023，140（11）：e53609.［8］ Xie K，Xu S，Hao W，et al.Surface effect of the MgCl2 support in Ziegler-Natta catalyst for ethylene polymerization： A computational study［J］.Applied Surface Science，2022，589（1）：153002.［9］ Liu T，Li W L，Xia X Z，et al.Study of a novel fourth-generation supported Ziegler-Natta catalyst for propylene polymerization： Relationship between catalyst structure and polymerization properties［J］.China Petroleum Processing ＆ Petrochemical Technology，2015，17（1）：39-47.［10］ 孙海峰，郭俊巍，张彬，等.聚丙烯助催化剂的作用及影响［J］.化工技术与开发，2020，49（4）：64-66.［11］ 刘涛，李威莅，夏先知，等.助催化剂对新型球形丙烯聚合用催化剂性能的影响［J］.合成树脂及塑料，2015，32（3）：1-4.［12］ 郎旭东.聚丙烯催化剂内给电子体研究进展［J］.石化技术，2023，30（7）：40-42.［13］ Guo X，Cui L，Wang Y，et al.Mechanistic study on effect of electron donors in propylene polymerization using the Ziegler-Natta catalyst［J］.The Journal of Physical Chemistry C，2021，125（16）：8533-8542.［14］ Zhang J J，Yu H C，Xia X Q，et al.Sustainable rosin acid ester as internal electron donors in Ziegler-Natta catalysts for synthesis of isotactic polypropylene with high melt flow rate［J］.Journal of Macromolecular Science，Part A（Pure and Applied Chemistry），2021，58（7/12）：686-693.［15］ 杨廷杰，程敏.外给电子体对丙烯聚合和产品性能的影响［J］.合成树脂及塑料，2023，40（1）：38-41.［16］ 高宇新，杨国兴，吴薇，等.负载化茂金属催化剂的研究进展［J］.现代塑料加工应用，2022，34（1）：56-59.［17］ Tatsuma K，Kai T，Toshifumi I，et al.High strength fiber obtained from a high stereoregularity metallocene catalyst-synthesized polypropylene［J］.Polymer，2020，202：122654.［18］ Tatsuma K，Shuji W，Toshifumi I，et al.High strength metallocene catalyst-synthesized polypropylene fibers with high stereoregularity and high molecular weight［J］.Journal of Fiber Science and Technology，2021，77（2）：66-75.［19］ 杨敏，胡博文，李波，等.异双桥联茂金属催化剂催化丙烯聚合制备高分子量无规聚丙烯［J］.高分子学报，2016（1）：25-30.［20］ 陈建军，王铁石，唐正伟，等.膦亚胺半茂钛催化体系合成无规聚丙烯弹性体的研究［J］.高分子学报，2017（8）：1294-1303.［21］ 倪双阳，任鹤，王玉如，等.烯烃聚合非茂金属催化剂的研究进展［J］.弹性体，2023，33（1）：75-80.［22］ 殷学佳，陆顺良.后过渡金属丙烯聚合催化剂的研究进展［J］.现代化工，2013，33（11）：9-13.［23］ Konishi Y，Tao W，Yasuda H，et al.Nickel-catalyzed propylene/polar monomer copolymerization［J］.ACS Macro Letters，2018，7（2）：213-217.［24］ Ota Y，Ito S，Kobayashi M，et al.Crystalline isotactic polar polypropylene from the palladium-catalyzed copolymerization of propylene and polar monomers［J］.Angewandte Chemie，2016，128（26）：7631-7635.［25］ Seidel F W，Tomizawa I，Nozaki K.Expedient synthetic identification of a p-stereogenic ligand motif for the palladium-catalyzed preparation of isotactic polar polypropylenes［J］.Angewandte Chemie，2020，132（50）：22780-22790.［26］ 徐卫，祝方明.新型高活性铁、钴催化剂［J］.合成树脂及塑料，2000，17（6）：41-43.［27］ 董诚，牛慧，董金勇.三乙基铝调控的Ziegler-Natta/茂金属复合催化剂制备聚丙烯催化合金［J］.高分子学报，2014（8）：1143-1152.［28］ Zheng W，He A，Liu C，et al.The influences of alkylaluminium as cocatalyst on butene-1 polymerization with MgCl2-supported TiCl4 Ziegler-Natta catalysts［J］.Polymer，2020，210：122998.［29］ 吕春胜，裴钰，成名，等.序列添加Ziegler-Natta和茂金属催化剂原位聚合合成iPP/aPP共混增韧聚丙烯［J］.高分子材料科学与工程，2021，37（4）：19-25.［30］ 牛慧，许泽楠，董金勇.茂金属-Ziegler-Natta催化剂协同催化丙烯聚合［J］.石油化工，2015，44（6）：674-682.［31］ Wang X，Kang W，Li G，et al.Porous organic polymer/MMT hybrid supports for efficient metallocene catalysts［J］.Journal of Materials Science，2021，56：19253-19266.［32］ Wang X，Kang W，Zhang C，et al.Sulfonated porous organic polymer supported Zeigler-Natta polypropylene catalysts with high stereoregularity and broad molecular weight distribution［J］.Microporous and Mesoporous Materials，2022，343：112151.［33］ Wang X，Wu D，Mu X，et al.Porous organic polymers-supported Zeigler-Natta catalysts for preparing highly isotactic polypropylene with broad molecular weight distribution［J］.Polymers，2023，15（3）：555.

备注/Memo

备注/Memo:

-

常用功能

更新日期/Last Update: 2024-05-10