乙烯齐聚催化剂,是指用于乙烯齐聚制α-烯烃过程中的催化剂。
α-烯烃种类多样,碳数范围C4-C18之间的产品应用广泛,最为常见产品是1-丁烯、1-己烯、1-辛烯。α-烯烃是重要的化工原料,可用来制备HDPE(高密度聚乙烯)、LLDPE(线性低密度聚乙烯)、润滑油等产品。乙烯齐聚制α-烯烃是最具发展潜力的α-烯烃制备工艺,是以乙烯为原料在催化剂作用下通过齐聚反应制备α-烯烃,乙烯齐聚催化剂是乙烯齐聚制α-烯烃工艺的关键。
发展至今,已经开发的乙烯齐聚催化剂种类较多,主要包括烷基铝催化剂、镍系催化剂、铁系催化剂、铬系催化剂、锆系催化剂等类型。其中,镍系催化剂例如氯化2-乙酰基-6-(2-甲基苯亚胺基)乙基吡啶镍络合物;铁系催化剂例如氯化2-乙酰基-6-(2-甲基苯亚胺基)乙基吡啶铁络合物;铬系催化剂又包括三元、四元、负载型四元铬系催化剂。
根据新思界产业研究中心发布的
《2025-2030年中国乙烯齐聚催化剂行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,我国石蜡资源丰富,早期国内主要采用蜡裂解法来制备α-烯烃,由于烯烃收率较低、产品质量较差,近年来乙烯齐聚制α-烯烃工艺受到关注,推动乙烯齐聚催化剂研究增多。我国乙烯齐聚催化剂相关研究机构主要有中国科学院化学研究所、中国科学院上海有机所、华东理工大学化工学院、中国石化等。
中国科学院化学研究所团队设计合成了一系列吡啶并环类铁系催化剂用于乙烯聚合;中国科学院上海有机所拥有“乙烯齐聚催化剂、合成方法及其用途”的专利;华东理工大学化工学院课题组全面探索了铬系乙烯齐聚催化体系的关键过渡态可能存在的多重空间构象;中国石化首创了具有自主知识产权的铁系三元复合催化体系。
现阶段,我国已建成或者计划建设的乙烯齐聚制α-烯烃产能中,1-丁烯生产规模最大,1-己烯也实现了稳定工业化生产,但产能相对较小,而1-辛烯尚未实现规模化生产。这是由于1-辛烯对乙烯齐聚催化剂的选择性要求高。1-己烯、1-辛烯是高碳α-烯烃,以其为原料生产的HDPE、LLDPE在拉伸强度、开裂性等方面性能更优,在此背景下,1-己烯、1-辛烯需求更为旺盛,推动乙烯齐聚催化剂研究进一步深入。
新思界
行业分析人士表示,我国华东理工大学化工学院的研究成果,以及中国石化开发的铁系三元复合催化体系,均重视乙烯齐聚催化剂的选择性。此外,2025年2月,广东中捷精创化学有限公司与上海化工研究院合作建设的我国首套乙烯高选择性齐聚制α-烯烃生产线成功开车产出超高纯度1-辛烯和1-己烯。由此来看,我国乙烯齐聚催化剂行业发展前景广阔。
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