—访扬子石化研究院李传峰博士

　　新型非茂金属催化剂将使聚烯烃实现由仿制到创造的跨越，对解决塑料产能过剩具有重大意义。

　　文/本刊特约记者 蒋连家

　　有这样一种塑料纤维，用手扯不断，能制成高韧性警用手套、高强度降落伞、超级抗磨损塑料管道。这种神奇的材料是用一种新的催化剂开发和生产的。它就是非茂金属催化剂，我国自主研发的第一种新型催化剂。

　　上世纪90年代中期，因为受制于西方催化剂核心技术制约，中国科学院5名院士联名上书，倡议中国与国外同步开发新型非茂金属催化剂，引起了业界共鸣。在这样的背景下，扬子石化在李传峰博士主持下开始研究和开发非茂金属催化剂。这被列为“十五”、“十一五”、“十二五”国家科技支撑计划。日前，记者就这一催化剂的开发采访了李传峰博士。

　　石化发展需核心技术

新型催化剂的成功研发,承载着科研人员的心血与汗水。 供图/扬子石化宣传部

　　本刊特约记者：李博士您好!目前非茂金属催化剂开发进展如何?

　　李传峰：中国石油化工的快速发展起步于引进技术，包括催化剂。这些催化剂包含着高额专利费，使我们的产品成本居高不下。我国的炼化企业从建成投产相当一段时间都靠进口催化剂生产，深切感受到核心技术对石化企业新产品开发的制约。

　　在得到国际上开始开发非茂金属催化剂的信息后，因为院士呼吁，我们开始与国外同步介入这一课题研究。该课题被列为国家“863”计划和十五”、“十一五”、“十二五”国家科技支撑计划。十余年后，我们自主设计和建成了国内首套2吨/年负载型非茂金属催化剂制备中试装置，并成功制备和生产出满足指标要求的百公斤级催化剂样品。同时，参与建成300L乙烯淤浆聚合模试装置和15kg/h连续法乙烯气相聚合中试装置。应用中试装置批量制备的催化剂在淤浆聚合工业装置上进行了应用试验，成功地开发出交联聚乙烯专用料(PEX)和超高分子量聚乙烯专用料(UHMWPE)。PEX及其过氧化交联后管材性能优良，经多个厂家多次应用试验表明，PEX基本性能与进口料相当，耐环境应力开裂性能更为优良。

　　本刊特约记者：与国外同行相比，我国的非茂金属催化剂研发处于什么水平?

　　李传峰：十年磨一剑。这一课题我们与国外同时起步，也一直跟踪国际同行的研究进展，大家都在探索中前进。目前，我们这一科研项目与国际最新技术相比处于同步水平，在国内领先。截至目前，科研团队已经申请国家发明专利105项、涉外专利9项，已授权国内发明专利43项、国外专利12项。

　　助力新品开发

　　本刊特约记者：目前我国塑料市场产能过剩严重，但每年还要大量进口高端塑料。研发非茂金属催化剂对解决这种困局有什么意义?

　　李传峰：产能爆发式增长使国内聚烯烃产品市场渐显饱和之态，并在西方国家经济衰退、出口增速回落之后迅速显现。聚烯烃这种从前的效益支柱，2012年开始全行业亏损。国内聚烯烃市场出现了通用产品过剩、高性能产品短缺的新常态。美国页岩气、中东石油伴生气、国内煤制乙烯等低成本资源形成产能，将使目前以石油为原料的聚烯烃产品生存更加艰难。

　　国内塑料市场结构比较复杂，一方面通用塑料严重过剩，另一方面高端产品依赖进口。过剩最主要原因是同质化，也就是同类产品国内有多个厂家生产。比如管材料国内很多厂家在生产，已经能满足需要，但产品质量认证不如国外大公司规范，消费者还是更容易接受进口产品。

　　可以说，开发塑料新功能，生产高附加值高精尖产品，是克服亏损局面的最佳选择。

　　本刊特约记者：据我所知，生产高端塑料的关键是催化剂。

　　李传峰：对，开发塑料新产品的关键是催化剂。目前国内使用的绝大部分高端催化剂已经被国外公司专利全部覆盖，生产高端产品的催化剂制备技术被视作核心技术从不轻易向外转让。这成为进口高端塑料垄断国内市场的根本原因。这也是我们同国外同步开发新型非茂金属催化剂的原因。

　　本刊特约记者：新型催化剂对国内聚烯烃产业会有什么影响?

　　李传峰：我们对新型催化剂技术抱有很高期望，非茂金属催化剂研究成果已显示出多种应用潜力。如以非茂金属催化剂技术做平台，可有效改善国内聚烯烃产业中低端化和同质化格局，形成包括催化剂、聚合工艺及高性能聚烯烃树脂产品开发在内的一系列非茂金属聚烯烃催化剂技术，提高我国聚烯烃品种档次，改善国内聚烯烃产品结构，使之向多样化、系列化、专用化、高性能化的方向发展。新的催化剂体系将使我国聚烯烃产品实现由仿制产品到创造产品的跨越。这一创新形成了国内聚烯烃产品由仿造到创造新时代的潜力。

　　本刊特约记者：新型催化剂是否形成了实用能力?

　　李传峰：我们应用非茂金属催化剂已经有多个产品形成了工业生产。其中，超高分子量聚乙烯新产品成功开发显示了这一技术平台的活力，是这一新型催化剂的头胎子。

　　超高分子量聚乙烯是一种线型结构的热塑性工程塑料，具有韧性、高耐磨性、抗应力开裂性、耐冲击性等优异综合性能，应用于抗冲、减振、防弹、抗疲劳、耐磨、减磨、减阻、防黏等场合。我国是世界上第四个掌握超高分子量纤维产业技术的国家。这种纤维在防弹、吸能、高强力绳缆、安保纺织品、工程加固、信息、新能源、医疗、体育休闲等领域得到广泛应用。据统计，目前全球生产超高分子量聚乙烯的厂家约20家，总产能约22万吨/年。国内生产能力已位于世界第三位，但仍有3万吨的需求需通过进口来满足。

　　政府在推动

　　本刊特约记者：新型聚烯烃材料前景怎么样?

　　李传峰：国家对新型材料一直采取政策鼓励。这方面在民用建筑推行塑料管是一个成功的例证。10年前，建设部一个民用建筑淘汰镀锌管的法令，让无规共聚聚丙烯(PPRPPB)迅速产业化，造就了今天数百万吨管材料大市场。民用建筑、市政工程、输气、输煤，都用上了多种形态、多种规格的塑料管材。

　　本刊特约记者：也就是说，非茂金属催化剂延生产品受到国家鼓励吗?

　　李传峰：是的。

　　2013年2月16日国家发改委公布的《国家发展改革委关于修改<产业结构调整指导目录(2011年本)>有关条款的决定》修正(第 21 号令)，鼓励新型塑料建材(高气密性节能塑料窗、大口径排水排污管道、抗冲击改性聚氯乙烯管、地源热泵系统用聚乙烯管、非开挖用塑料管材、复合塑料管材、塑料检查井);防渗土工膜;塑木复合材料和分子量≥200万的超高分子量聚乙烯管材及板材生产。这道政府令为超高分子量聚乙烯开出了一张崭新的市场通行证。

　　政府令明显显示，国家和行业支持的重点是具有技术优势、能够影响到产业调整和升级的高技术产品。我们非茂金属催化剂具有生产包括超高分子量聚乙烯等特异性聚烯烃产品的潜力，延生的高性能材料受到国家政策鼓励，拥有技术优势的企业将拥有先机，首先形成批量能力，满足市场需求，推动包括在纺织产业等升级技术改造，展现中国从塑料生产大国向强国转型的光明前景。

　　责任编辑：石杏茹