鲁晶化工深耕聚丙烯用外给电子体领域

鲁晶化工深耕聚丙烯用外给电子体领域,市场占有率稳居全国第一——

“三个创新”成就行业“小巨人”

□本报记者 唐晓颖

日前,山东鲁晶化工科技有限公司“年产1万吨环烯烃共聚物新材料项目”取得突破性进展:工业级反应装置试车成功,并顺利完成降冰片烯的工业化生产试验,各项性能均达到设计标准,特别是主原料的转化率达到96%,降冰片烯选择性达到95%以上。

“降冰片烯是合成环烯烃共聚物的关键前提,它的成功研发为环烯烃共聚物国产化奠定了基础,我们在打破国外技术垄断的道路上又前进了一大步。”在鲁晶化工实验室,负责企业研发的副总经理马殿伟高兴地说。

环烯烃共聚物具有极高的透明度和优良的耐热性、稳定性,广泛应用于医疗与检测、包装、光学镜头、光学薄膜等领域,但我国环烯烃共聚物长期依赖美国、德国、日本进口。2022年7月,鲁晶化工与北京石油化工学院合作,携手攻关环烯烃共聚物研发及成果转化,推进其工业化生产,延伸企业产业链条。

在北京石油化工学院小试成功的基础上,鲁晶化工于2023年1月启动了“年产1万吨环烯烃共聚物新材料项目”工业化试验。“小试在实验室理想状态下进行,工业化试验则要全面考虑反应放大效应、设备选型、材质选择、流程自动化、环保等综合因素,难度非常大。以原材料为例,小试时只需几克、几十克,工业化试验要用几十公斤甚至上百公斤,还要考虑反应的温度梯度、深度梯度等因素,不确定性明显增多。”马殿伟介绍。

工业化试验数据与小试数据的重复再现性及稳定性是影响项目成功的重要因素,小试时最终收率可达92%,但工业化试验初期只能达到85%。怎样解决这一问题?马殿伟带领研发团队冷静细致排查了影响收率的所有因素,随后反复试验、验证调整。多批次重复试验保证了收率达到92%以上。

从一家小型化工企业成长为高新技术企业、国家级专精特新“小巨人”、省级制造业单项冠军,鲁晶化工的秘诀是什么?“持之以恒科技创新,走专精特新之路。”公司总经理张广山一语中的。

早在1998年公司成立之初,鲁晶化工就与中国航天科工集团三院310所联合研发了聚丙烯用外给电子体DonorC,打破国外对此类产品的垄断。2015年,他们实施了硅烷类外给电子体新工艺开发与应用项目。“凭借‘三个创新’,我们奠定了行业领军地位。”张广山介绍。一是创新采用“一步法直接合成硅烷类”技术外给电子体,克服传统工艺两步法带来的操作烦琐、工艺流程长、反应设备多的弊端,反应收率提升10%以上。二是突破了传统工艺常用的乙醚、丙醚、丁醚等,创新选用甲基叔丁基醚作为溶剂,反应更加彻底。三是创新调整引发及投料比例,控制反应放热量,工艺安全、可控的同时极大降低了生产成本。

新工艺新技术持续赋能,近年来鲁晶化工相继研发出Donor-D、DonorP等20余种外给电子体系列产品以及抗静电剂系列产品,实现了不同聚丙烯工艺的全部工业化应用。企业获得6个国家发明专利,成为中石油、中石化、中海油等知名企业的供应商,其产品市场占有率稳居全国第一,并远销俄罗斯、日本、韩国、伊朗等国家。

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