异丁烯制高活性聚异丁烯工艺设计(8)
1.4.3 国内高活性聚异丁烯技术发展的概况
国内是从上世纪70年代开始进行聚异丁烯技术研发工作，起步较晚，聚异丁烯的研发水平总体还落后于国外。
北京化工学院是我国最早从事该项研究的单位，在上世纪80年代组建了阳离子聚合研究实验室，主要从事阳离子聚合的研究工作。以使用Inifer方法集合生成双氯端遥爪聚异丁烯为其中代表。1987年北京化工学院又对活性阳离子聚合技术进行了探索研究。采用卤化铝或烷基铝、有机酸或酷与第三组分如醚或铜催化体系，在实验室合成出相对分子量1000左右、相对分子量分布小于2.5的低相对分子量聚异丁烯，该项技术已经获得了中国发明专利。由他们开发出来高活性引发剂PNE，在实验室合成出了较高分子量、分布窄的聚异丁烯。
北京化工大学吴一弦等科研人员研究了在极性溶剂中异丁烯阳离子聚合反应，在引发体系乙酸叔丁酯/三氟化硼/-氯甲烷中，考察了各组分间的作用及组分配比能对活性中心结构的影响，得到的结果是:体系中存在着络合竞争，酯与酸的比值影响明显。近年来，吴一弦团队对聚合时间、甲醉用量等因素对正离子聚合以及产物分子量、分子量布和末端基结构的影响等进行了探讨。得出结果有，含氧试剂对聚合反应起到明显的调节作用，降低聚合体系中微量单体浓度以及适当延长聚合反应时间，均有利于提高聚异丁烯大分子链末端a-双键结构含量等[14]。
大庆石油化工总厂研究院从1999年开始高活性聚异丁烯的研究工作，2002年完成了中试放大实验。该工艺仅利用混合C4中的异丁烯，生产工艺相对简单，产品的各项指标均达到先进水平[15]。
在BF3催化纯异丁烯(IB)聚合研究基础上，中国石油吉林石化公司研究院又开发了BF3络合稳定剂等多组分络合催化剂制备工艺，能够生产出末端a-双键摩尔分数大于80%的聚异丁烯，并在吉林石化公司精细化学品厂实现了工业化生产，填补了我国该领域的空白。该技术采用低温溶液聚合，胶液后处理采用特殊的脱溶剂技术，可生产相对分子量2-10万、纯度高达99.99%、挥发份≤1.0%、末端a-双键含量80%左右的高品质高活性聚异丁烯。2003年7月，精细化学品厂建成0.3万吨/年生产装置，2006年建成2套1万吨/年高活性聚异丁烯装置，技术居国内领先地位[16]。
石油化工科学研究院刘苹等研究了不同催化剂体系对聚异丁烯端基结构的影响，大连理工大学开展了氯化γ-Al2O3催化剂聚合异丁烯的研究[15]。
总之，近年来国内的用于合成低分子量聚异丁烯催化剂的研究工作取得了一定的进展。
1.5 原料及原料的性质
1.5.1 异丁烯
异丁烯常温常压下为无色气体，加压后为无色液体。凝固点-140.3℃，沸点-6.9℃，相对密度0.5879(25/4℃)，闪点-76℃。易溶于醇、醚和硫酸，不溶于水，易液化，易聚合。实验室合成高活性聚异丁烯研究所用的异丁烯原料其质量性质指标如表1.3所示。
表1.3 异丁烯的质量指标
Tab1.3 Specification of isobutene
分析项目
指标
异丁烯 % ≥ 99.9
甲醚 % ≤ 0.005
甲醇 % ≤ 0.003
其他碳四 % ≤ 0.05