“經過半年多的前期準備和一個月的實驗,項目組終於成功完成了異丁烯馬來酸酐共聚反應中試放大試驗。”12月14日,烏魯木齊石化公司研究院新材料室主任、項目組負責人魏書梅介紹。
異丁烯-馬來酸酐聚合物研發項目由中國石油石油化工研究院和烏魯木齊石化公司研究院共同承擔。前不久,項目組完成了小試技術開發和中試放大研究,成功開發出異丁烯-馬來酸酐極性共聚物産品。
聚合反應具有高壓、放熱、反應劇烈等特點。在中試過程中,聚合反應釜能否經受得住劇烈的聚合反應是試驗成敗的關鍵。項目研究團隊根據小試實驗結果,不斷改進聚合釜溫控系統、調整參數,最終模擬系統經受住了前期反應劇烈放熱過程,利用自控系統成功將反應溫度控制在允許範圍內。通過改變和調整反應參數,團隊先後完成了7批次中試聚合放大試驗,得到了4種牌號的聚合産物,中試放大試驗取得圓滿成功。
“異丁烯-馬來酸酐聚合物的研發,有化繭成蝶的效果。”魏書梅介紹。煉油廠生産過程副産大量含有異丁烯的混合碳四原料,隨着新能源交通運輸工具的推廣,對混合碳四中異丁烯生産MTBE産品的需求將會逐步下降。而現有技術生産異丁烯-馬來酸酐聚合物成本高而且生産工藝複雜。“如何充分利用含有異丁烯的混合碳四原料來合成異丁烯-馬來酸酐聚合物,降低生産成本,實現混合碳四原料的提質利用,是課題組致力解決的問題。”魏書梅説。
據了解,異丁烯-馬來酸酐共聚物是一種兩性聚合物,有着廣泛的應用場景,有較好的親水性和熱穩定性,是一種高效的分散劑;還可用作鑽井液、原油降凝劑、水泥漿的降黏劑、農藥分散劑以及水處理劑等,交聯後用作高吸水性樹脂,吸水量大且耐久穩定;另外,用作黏結劑、黏合劑和膠體劑等都具有優良的性能;對大豆蛋白膠黏劑改性效果顯著,是一種綠色建材。
“利用異丁烯與馬來酸酐共聚製備極性聚合物材料,是把副産雜烯烴轉化為高附加值材料的一種切實可行的高效技術手段。符合烏石化將低成本原料轉化為高附加值新材料産品,實現差異化創效,形成特色産業鏈的發展定位。”魏書梅説,異丁烯-馬來酸酐極性共聚物的研製成功,為下一步開展工業原料混合烯烴-馬來酸酐聚合物和雜烯烴新材料研究奠定了堅實基礎,研究人員將通過科技創新為烏石化“減油增化”轉型發展增添新動力和新方向。
下一階段,研發團隊將繼續優化中試裝置運行,加快推進異丁烯-馬來酸酐極性共聚物生産技術的工業試驗和産業化進程,實現成果轉化,為企業發展高端新材料事業作出貢獻。(孫佳鈺 賈玉琴)