Создание технологий синтеза катализаторов полимеризации олефинов. Катализаторы Циглера-Натта для промышленных процессов производства Полиэтилена по газофазным и суспензионным технологиям Лот 4

Основной задачей предлагаемого Проекта является создание технологий приготовления нанесенных на MgCl2 катализаторов Циглера-Натта полимеризации олефинов (титан - магниевых катализаторов – ТМК и ванадий-магниевых катализаторов - ВМК) для промышленных газофазных и суспензионных процессов производства полиэтилена высокой и низкой плотности. Катализаторы, разработанные в рамках предполагаемого Проекта, согласно требованиям Заказчика, должны не уступать по базовым свойствам эксплуатируемым промышленным катализаторам, а также позволять производить новые марки полимеров с улучшенными характеристиками и обеспечивать высокое качество готовой полимерной продукции для конечных потребителей в сегментах производства труб, пленок различного назначения, упаковочных материалов, средств гигиены, автокомпонентов и медицинских изделий. Ключевым фактором для успешного использования новых каталитических систем должна являться технологичность в ходе производственного процесса выпуска полиолефинов. Разработанные и оптимизированные в рамках предполагаемого Проекта катализаторы будут иметь следующие характеристики: (1) размер частиц 7-10 и 30-50 мкм для катализаторов суспензионной и газофазной полимеризации этилена, соответственно, (2) высокая производительность катализатора - более 25 тн/ кг кат. - в суспензионном режиме, и более 7 тн/ кг кат. - в газофазном режиме, (3) повышенная чувствительность к водороду как переносчику полимерной цепи (для обеспечения широкого регулирования индексов расплава - молекулярной массы полиэтилена (ПЭ) при синтезе бимодального полиэтилена (БМПЭ) высокой плотности и линейного полиэтилена низкой плотности (ЛПЭНП)), (4) более высокую сополимеризующую способность в реакции этилена с α-олефинами и более однородное распределение разветвлений в сополимерах при получении в газофазном режиме ЛПЭНП и бимодального полимера в различных процессах полимеризации с требуемыми характеристиками, (5) улучшенная морфология частиц получаемых полимеров: высокая насыпная плотность (≥ 350 г/л), узкое распределение частиц по размеру, отсутствие пыли, требуемый размер частиц в зависимости от процесса полимеризации. Для решения задачи Проекта будет использован комплексный подход, который включает: (1) оптимизацию методов приготовления катализаторов (ИК-ТС-1-n) для суспензионной полимеризации этилена; (2) детальное изучение структурных характеристик катализаторов с различной морфологией и размером частиц от 7 до 50 мкм, и изучение морфологии полимерных частиц и молекулярной структуры полимеров, образующихся на этих катализаторах, а также определение кинетических характеристик при суспензионной и газофазной полимеризации этилена; (3) установление взаимосвязей между составом, структурой и морфологией катализаторов, используемых в процессах суспензионной и газофазной полимеризации этилена и их кинетическими характеристиками в полимеризации этилена, а также морфологией и молекулярной структурой получаемых полимеров, в том числе катализаторов, содержащих в качестве активного компонента хлориды ванадия, нанесенные на MgCl2 носитель (ванадиймагниевые катализаторы – ВМК); (4) разработку новых модификаций нанесенных на MgCl2 катализаторов газофазной полимеризации для получения ЛПЭНП с более однородным распределением разветвлений; (5) разработку катализаторов с использованием более технологичных вариантов магнийорганических соединений при синтезе носителей; (6) наработку и испытания опытных партий новых перспективных вариантов нанесенных ТМК-ПЭ. При выполнении Проекта будут использованы в качестве референсных образцов коммерческие катализаторы, представляемые стороной Заказчика, а также новые перспективные образцы катализаторов, разработанные участниками проекта.