Новый тип катализатора для ускорения химической реакции при создании высоколинейного полиэтилена

Ученые из Китая и России разработали новый тип катализатора для ускорения химической реакции при создании высоколинейного полиэтилена (ВЛПЭ).

Инновацию планируется использовать в нефтегазовой отрасли для трубопроводной транспортировки природного сырья.

В совместном проекте приняли участие ученые научно-исследовательского института органической химии им. Ворожцова (г. Новосибирск) и института химических наук КНР. В ходе теоретических и практических работ они создали новый вид вещества, ускоряющего химическую реакцию (катализатора), основанного на дихлориде кобальта. Созданное химическое соединение показывает высокую активность и дает возможность получить ВЛПЭ с узким и широким распределением молекулярной массы.

Такая способность катализатора позволяет улучшить характеристики изделий и оптимизировать условия трансформации полимера. Наиболее важную роль создание катализаторов сыграло в энергосбережении: увеличение массы молекулы вещества приводит к увеличению температуры пластического течения, однако улучшение распределения молекулярной массы позволило снизить температуру экструзии, и, следовательно, сэкономить на энергопотреблении.

Сейчас коллектив химиков переключился на следующие этапы проекта:

• выявление особенностей воздействия даже несущественных изменений структуры на характеристики будущего полимера при варьировании комплекта заместителей в составе комплексных соединений;
• определение, как комплект заменителей (бензгидрильных и циклоалкильных) влияет на катализ.

Это необходимо для получения высокомолекулярных соединений (полимеров) с заранее установленными свойствами, а также для расширения возможностей их использования в других отраслях: машиностроении, медицине, сельском хозяйстве.

Тезисы из доклада по итогам проведенных работ участника российско-китайского проекта, руководителя НИОХ СО РАН, доктора химических наук Ивана Ивановича Олейника:

• идея использовать комплекс циклоалкильных и бензгидрильных заместителей для получения высокоэффективных катализаторов возникла на основе логических размышлений и проведенных ранее исследований и опытов;
• с учетом внешних условий новый тип катализаторов позволяет получать ВЛПЭ с узким и широким распределением массы молекул, а также с высокой температурой плавления;
• в ходе работ мы наблюдали за активацией структуры предкатализатора, влиянием типа алюминийорганических соединений, температуры процесса и давления алкилирующего агента — этилена;
• в итоге нами был успешно синтезирован и испытан в процессе полимеризации новый тип вещества, ускоряющего химические процессы.

По информации источника, подготовка и разработка проекта по созданию инновационного катализатора проводились при финансовой поддержке Миннауки и ВО России, а также Нацфонда АН КНР.

Превью: