大连理工大学在聚烯烃关键单体合成领域取得重大技术突破

大连理工大学发布消息，近日，该校化工学院梁长海教授领衔的科研团队与中国石化镇海炼化合作攻关，在百吨级丙烯二聚试验装置上首次成功产出合格产品4-甲基-1-戊烯（4M1P），这标志着我国在该高端特种单体的合成领域取得阶段性重大技术突破。

当前，4M1P主要通过丙烯二聚反应制备，该反应为强放热过程，产物分布复杂，反应自发程度高。为实现丙烯向目标产物4M1P的高效、定向转化，关键取决于催化剂与工艺条件的精准调控。

2018年初，梁长海教授领衔的科研团队与中石化镇海炼化携手开展系统攻关，从实验室间歇反应釜小试起步，逐步完成连续反应釜工艺放大，最终建成百吨级中试装置，走通从基础研究到工程转化的完整路径。

研究团队克服了催化剂从克级到公斤级放大的制备难题、物料安全转运以及工艺设备匹配等一系列挑战，历经数年持续研发，通过大量实验与优化，成功开发出高效催化剂，实现从17种可能反应路径中选择性合成4M1P，最终产出产品纯度高达99.3%，关键指标优于进口同类产品，实现了高质量国产化替代。

据悉，4M1P是一种重要的支链α-烯烃，一方面可自聚为聚4-甲基-1-戊烯（PMP），另一方面也可作为高品质线型低密度聚乙烯（LLDPE）的共聚单体，显著改善其韧性与光学性能。其中，PMP是目前已知密度最低的热塑性树脂，具备高熔点、优异耐热性、高透明度、良好介电性与耐化学腐蚀等综合性能，在电子电器、光学仪器、高端医疗器械及特种包装等领域应用前景广阔，然而全球4M1P产能高度集中于国外少数企业，形成垄断格局。

4M1P的成功自主合成，不仅为我国高端医疗装备（如ECMO“人工肺”）核心材料摆脱进口依赖奠定了关键基础，也为5G通信、柔性电子等战略性新兴产业提供了可靠的国产高性能材料选项。