На сегодняшний день в России полностью отсутствует собственное промышленное производство 4-метилпентен-1 и полиметилпентена, несмотря на высокий потенциал применения этих материалов в различных отраслях. Основная причина — отсутствие отечественных эффективных катализаторов для димеризации пропилена. Это критически ограничивает возможность локального производства как самого мономера, так и инновационного полимера, востребованного в электронике, медицине, пищевой промышленности и других сферах.
Использование и внедрение разработанной технологии решает следующие проблемы потенциальных потребителей:
- появление отечественной технологии получения катализатора откроет возможность организации промышленного выпуска 4-метилпентен-1 и полиметилпентена в России, что ранее было невозможно;
- новая технология позволит производить стратегически важные полимеры дешевле и эффективнее, что повысит их конкурентоспособность;
- появление собственной научно-технической базы для производства высокотехнологичных мономеров и полимеров снизит уязвимость индустрии.

Технология получения никель-гидридного катализатора для димеризации пропилена является актуальной и значимой для отечественной химической и нефтехимической отрасли. 4-Метилпентен-1 — ценный химический продукт, используемый для получения термостойкого и оптически прозрачного полимера полиметилпентена, востребованного в микроэлектронике, медицинской и пищевой промышленности, оптике и производстве мембран.
В настоящее время российская промышленность испытывает острую потребность в современных эффективных катализаторах, способных обеспечить высокую селективность и производительность процессов органического синтеза. Большинство промышленных катализаторов подобного типа импортируются, что приводит к нестабильности цепочек поставок и повышает себестоимость конечной продукции.
Разработка собственной технологии позволяет обеспечить независимость от зарубежных производителей, снизить издержки и повысить качество отечественной продукции. В условиях стремительного роста спроса на высокотехнологичные полимеры и ограничения импорта рост значимости инновационных отечественных решений становится ключевым фактором для развития отрасли.
Внедрение разработанного катализатора позволит снизить затраты и повысить эффективность производства 4-метилпентен-1, а также ускорить вывод на рынок новых изделий из полиметилпентена российской разработки, удовлетворяющих растущий спрос промышленных потребителей.
Технология получения катализатора димеризации пропилена для образования 4-метилпентена-1 является перспективной и актуальной технологией для нефтеперерабатывающих заводов. Полимер, получаемый из 4-метилпентена-1, в свою очередь находит применение во многих отраслях промышленности за счет набора уникальных свойств: высокая термостойкость, исключительная прозрачность, химическая инертность, низкая плотность. Сферы применения полиметилпентена:
- крышки гидролокаторов, диффузоры динамиков, головки ультразвуковых преобразователей и легкие конструкционные детали;
- соответствует требованиям Управлению по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США для использования в оборудовании для пищевой промышленности, поэтому полиметилпентен используется в пленках и покрытиях для газопроницаемой упаковки;
- благодаря высокой температуре плавления и хорошей термостойкости полиметилпентен используется для изготовления автоклавируемого медицинского и лабораторного оборудования, компонентов микроволновых печей и посуды;
- также часто используется в электрических компонентах, например, в светодиодах, поскольку является отличным электроизолятором;
- за счет прочности и твердости материала, его можно механически формировать в различные оптические компоненты, такие как линзы или окна, что находит применение в электронике, так как помимо этого полиметилпентен обладает исключительной прозрачностью во всем терагерцовом диапазоне;
- используется в качестве половолоконной мембраны для экстракорпоральной мембранной оксигенации (ЭКМО) благодаря своей высокой газовой проницаемости и отличной биосовместимости, что востребовано для людей с глубоким нарушением дыхания;
- 4-метилпентен-1 используется в качестве сомономера для производства сополимеров (например, вместе с этиленом или пропиленом) с улучшенными механическими свойствами;
- полиметилпентен незаменим при производстве высокоэффективных газо- и паропроницаемых мембран для медицинских и промышленных систем фильтрации.
Конечный продукт проекта — технология получения никель-гидридного катализатора, необходимого для процесса димеризации пропилена в 4-метилпентен-1. Полученный продукт будет востребован в нефтехимии для последующего производства полиметилпентена, обладающего рядом уникальных свойствами. Состав технологии - разработанная методика лабораторного получения катализатора, рекомендации по применению катализатора в реакции димеризации пропилена, описание аппаратурного оформления процесса. Разрабатываемая технология может использоваться самостоятельно в производстве 4-метилпентена-1 из пропилена — дешёвого и массово доступного углеводородного сырья.
Каталитические свойства будут соответствовать следующим технологическим характеристикам:
- активность: более 500 ч-1;
- селективность: вплоть до 95%;
- содержание твердого побочного продукта: менее 1%;
- выход по прекатализатору: более 90%.
Уникальность продукта заключается в использовании индивидуально выделенных соединений со связью Ni-H в качестве катализатора димеризации пропилена. Преимуществом этого решения является повышенной контроль за реакцией за счет использования соединения с известной структурой вместо формирования катализатора in situ (в реакционной смеси), а также использование никеля, который является доступным металлом, производство которого в РФ растет. Планируемая себестоимость — от 400 000 до 600 000 рублей, конечная цена — от 1 000 000 рублей.

На страницу проекта