一直以來，氣相聚乙烯催化劑主要依賴于進口，限制了我國聚乙烯產業的高質量發展。由中國石油石油化工研究院完成的“多功能氣相聚乙烯鈦系催化劑的關鍵突破與工業應用”項目開發了氣相聚乙烯鈦系催化劑生產技術，提升了催化劑綜合性能，在國內多套生產裝置上實現工業化應用。該項目也因此于近日獲得中國化工學會科技進步二等獎。
近年來，隨著聚烯烴材料需求的迅速增長，我國聚乙烯生產實現了跨越式的發展，先后建成了數十套氣相流化床聚乙烯生產裝置，年產能已超千萬噸。我國是聚乙烯生產大國，但聚乙烯生產所需的催化劑長期依賴進口，影響了我國聚乙烯產業的高質量發展。因此，攻克氣相聚乙烯催化劑生產技術，開發高性能催化劑，滿足氣相聚乙烯新產品的開發，對全面提升我國聚乙烯的生產技術水平具有重要的意義。
聚乙烯催化劑的生產涉及催化材料科學、結構化學、有機化學、工業催化、過程控制等多個技術領域，具有多學科、相互滲透、交叉應用的特點，生產工藝復雜，技術難度高。國外專利商為追求高額利潤，保持技術壟斷地位，對我國聚乙烯催化劑進行了嚴密的技術封鎖，設置了諸多專利障礙。這也導致國產聚乙烯催化劑的研發一直不盡如人意，特別是在漿液進料型聚乙烯催化劑的生產和應用方面，我國仍與國外存在較大技術差距。
針對國內聚乙烯行業困局，中國石油石油化工研究院的科研團隊在第一代干粉進料型聚乙烯催化劑的基礎上，歷經12年艱苦攻關，先后攻克了催化劑成型、氫調與共聚性能提升、關鍵原料國產化替代、生產穩定控制等一系列技術難題。最終，科研團隊通過創新乙烯氣相聚合Ziegler-Natta催化劑給電子體技術，開發了多功能給電子體用于乙烯氣相聚合催化劑的制備，形成了氣相聚乙烯漿液型PGE-101催化劑的生產技術，解決了通用氣相聚乙烯催化劑催化活性與聚乙烯產品堆積密度矛盾的問題，大幅提升催化劑綜合性能，填補多項國內技術空白。
項目團隊自主研發的催化劑經過小試、中試及工業化試生產，成功應用于大慶石化30萬噸/年全密度聚乙烯、吉林石化27.8萬噸/年線型低密度聚乙烯等多套氣相聚乙烯裝置。工業應用數據表明：該催化劑具有催化活性高、氫調響應能力強、共聚性能好的特點，生產的聚乙烯產品堆積密度高、粒度分布均一、細粉含量少。
2021年，該項目通過了中國石油組織的科技成果鑒定，被認為整體技術達到國際先進水平，各項性能指標居國內領先水平。截至目前，項目成果先后獲專利授權14件，認定企業技術秘密2項，制定產品標準1項。
多功能氣相聚乙烯鈦系催化劑的成功產業化，不但實現了進口催化劑的國產替代，而且滿足了國內聚烯烴行業產品的大量需求，促進農業、林業、畜牧業、食品包裝業等相關產業的發展，助推聚烯烴產業優化升級。
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