Катализатор S-2

Нет в наличии

Катализатор S-2 — гетерогенный хромсодержащий катализатор на диоксиде кремния для газофазной (со)полимеризации этилена, по классу близкий к оксидно-хромовым системам (ОХК) и промышленным маркам серии UCC S-2. Активные центры формируются на поверхности силикагеля после нанесения хромсодержащего компонента и термоактивации; в реакторе этилен восстанавливает хром и запускает цепную полимеризацию с получением полиэтилена высокой и средней плотности. Катализатор применяют на установках низкого давления совместно с алкилалюминиевым соактиватором; режимы типично 80–95 °C и давление этилена порядка 0,8–1,6 МПа.

Основные применения

  • Газофазная полимеризация и сополимеризация этилена с α-олефинами
  • Получение ПЭНП и линейного ПЭВП на установках низкого давления
  • Настройка молекулярно-массового распределения и плотности полимера

Стандарты и документы

Соответствие техническим условиям производителя; параметры активности и гранулометрии согласуются по паспорту партии.

Характеристики

Формула
Cr на SiO2
Класс вещества
Гетерогенный катализатор полимеризации олефинов
Внешний вид
Порошок или гранулы
Растворимость
Нерастворим в воде и органических растворителях
Температура хранения
Не выше 35 °C в сухом помещении
Класс опасности
Пыль катализатора — раздражитель; хромсодержащие отходы — особый учёт

Применение по отраслям

Газофазное получение полиэтилена

На установках низкого давления катализатор S-2 используют для гомополимеризации этилена и сополимеризации с бутеном-1, гексеном-1 и другими α-олефинами. Кинетика полимеризации носит накопительный характер с медленным распадом активных центров; повышение температуры и давления этилена увеличивает выход полимера на грамм катализатора.

ПЭ трубных марок на модифицированных ОХК

Модифицированные оксидно-хромовые катализаторы с оксидом алюминия и фторсодержащими поверхностными группами позволяют получать линейный полиэтилен средней плотности с повышенной стойкостью к распространению трещин для газовых труб. Сополимеризация с бутеном-1 снижает расход комономера при сохранении целевой плотности 0,937–0,938 г/см³.

Практические нюансы

S-2 и классический оксидно-хромовый катализатор

Оба катализатора относятся к хром на силикагеле, но S-2 базируется на органосилильном хромате, тогда как классический ОХК — на Cr(VI), восстанавливаемом этиленом в реакторе. S-2 чаще требует алкилалюминиевый соактиватор и даёт иной профиль ММР; классический ОХК обычно работает без внешнего алкилирования. Выбор зависит от установки, марки полиэтилена и лицензии процесса.

Режимы газофазной полимеризации

Исследования S-2 показывают рост выхода полимера при повышении температуры с 88 до 95 °C и давления этилена до 1,4–1,6 МПа. Кинетика накопительная: активность растёт в первые часы и медленно снижается. Для снижения молекулярной массы вводят водород в газовую фазу.

Ограничения при хранении и загрузке

Влага деактивирует активные центры до входа в реактор. Нельзя хранить открытую тару: после вскрытия остаток используют в кратчайший срок. Пыль катализатора требует аспирации и СИЗ; отходы с хромом утилизируют как опасные.

Хранение и безопасность

Условия хранения
Сухое закрытое помещение, температура не выше 35 °C, инертная атмосфера в таре.
Меры безопасности
Респиратор при пылении, защитные очки и перчатки; локальный отсос при пересыпке. Учёт хромсодержащих отходов по действующим нормам.
Перевозка
Транспортировка в крытых транспортных средствах согласно правилам перевозки химической продукции.
Вентиляция
Приточно-вытяжная вентиляция в зоне развески и загрузки катализатора.
Температурный режим
Хранение +5…+35 °C
Тара
Герметичные бочки или мешки с полиэтиленовым вкладышем; исключить попадание влаги.

Частые вопросы

Чем катализатор S-2 отличается от оксидно-хромового катализатора на силикагеле?
Оксидно-хромовый катализатор — это оксид хрома (VI) на силикагеле, активируемый кальцинацией в воздухе. S-2 относится к нанесённым органосилильным хроматным системам на SiO2; оба класса используют хром на кремнезёме, но отличаются способом нанесения, активации и профилем ММР получаемого полиэтилена.
Нужен ли соактиватор для катализатора S-2?
В газофазных промышленных процессах S-2 обычно применяют с алкилалюминиевым соактиватором (например, триэтилалюминием). Соотношение Al/Cr и порядок контакта с этиленом влияют на стартовую активность и распределение молекулярных масс.
Какой полиэтилен получают на катализаторе S-2?
В типовых режимах газофазной полимеризации получают полиэтилен высокой плотности (плотность 0,94–0,96 г/см³) и сополимеры с α-олефинами — линейный ПЭВП и ПЭ средней плотности при введении бутена-1 или гексена-1.
Как хранить катализатор S-2 на складе?
Хранение только в сухой таре под инертным газом, без доступа влаги и при температуре не выше 35 °C. Перед использованием проверяют целостность упаковки и отсутствие комков от слипания.
Можно ли заменить S-2 на ОХК-1 без перенастройки реактора?
Оба относятся к хромсодержащим нанесённым катализаторам, но профиль активности, ММР и чувствительность к соактиватору различаются. Переход требует пилотных испытаний и корректировки температуры, давления и расхода водорода.
Какие документы прилагаются к партии катализатора?
К каждой партии оформляют паспорт качества с показателями активности, влажности, гранулометрии и массовой доли хрома. Паспорт безопасности предоставляется при наличии у производителя.