高性能共聚甲醛成套工业制备技术开发及应用

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高性能共聚甲醛成套工业制备技术开发及应用聚甲醛（POM）是一种综合性能优良的热塑性工程塑料，我国研究和生产POM几乎和国外同步，但一直未能解决高效催化聚合、单体提纯等核心问题，国内市场长期依赖进口，国内售价最高达2.6万元/t。为打破国外对我国POM制造技术的垄断，云天化集团引进波兰ZAT 5千t/a共聚甲醛生产技术，进行产能放大设计建成1万t/a生产线，于2001年投产，填补了国内万吨级POM生产空白。但产能放大后出现了诸多问题，生产技术、产品质量及能耗均处于相对落后状态。

目录

技术原理、技术要点

云天化先后与清华大学、四川大学合作，开展消化吸收引进工艺技术并再创新、提升产品性能，减少资源浪费等研发工作，构建出“以企业为主体，产学研相结合”技术创新模式，开发了高性能共聚甲醛成套工业制备技术，主要创新成果如下： （1）基于三聚甲醛（TOX）阳离子开环聚合反应机理，开发出新型聚合催化体系及聚合反应过程控制新工艺。聚合连续运行周期提高10倍达218天，创国内聚合长周期记录，转化率≥85%，聚合粉料残余TOX≤3%。

（2）基于TOX溶解度与温度的依赖关系，开发了TOX连续冷冻结晶工艺及套管式结晶器，提高了TOX晶体纯度并高效制备，保障聚合装置高效运行。TOX生产能力提升30%，晶体质量提升，离心分离后甲醛含量由1.5%降至0.58%，碱耗明显降低。

（3）基于聚甲醛树脂热稳定性控制技术研究，通过分子结构设计技术，开发了高效有机成核剂制备及应用技术，降低了产品球晶尺寸，改善了产品综合性能；开发POM高效吸醛剂，显著降低产品甲醛释放量；开发出高效复合润滑剂体系，有效控制POM的模垢形成。POM球晶尺寸降至20-40um，表面甲醛降至10mg/kg以下，挥发分降至0.4%，客户制件外观改善，模具维护周期提升7倍，综合性能达到国际同类优质产品水平。

（4）国内首家开发出挤出级M25通用共聚甲醛技术，产品指标达国际领先水平，打破了国外垄断并出口创汇。

（5）首创聚甲醛装置低位热回收利用工艺，产品蒸汽单耗降至6.95t/t，达到国际领先水平。

2016-2017年实现销售收入17亿，利税5亿。经关键成套技术集成，建成了国内最大的长寿6万t/a共聚甲醛生产基地，装置连续稳定运行并快速达产，由于公司各核心、关键技术取得的突破，云天化POM产品质量、产能得以大幅提升，云天化聚甲醛产能达9万t/a，位居全国第一、全球第五。打破了国外对中国POM市场的垄断，促使POM价格合理化，带动了下游产业发展，对促进我国聚甲醛工业发展，具有重要的社会意义。 本项目的实施，使云天化掌握了万吨级共聚甲醛生产制造全套工艺技术，拥有多项具有独立知识产权的核心关键技术，在公司各套聚甲醛装置进行了推广应用，产生了良好的经济效益，技术经济指标达到国际先进水平，保证了云天化聚甲醛国内行业龙头地位，提高了产品市场竞争力，产品逐渐进入了高端市场。