三甲基铝国产化之痛有望破解

三甲基铝(TMA)是一种重要的有机金属化合物，可用于生产芯片和高质量熔喷料的催化剂，但我国TMA 一直依赖进口。随着国内首套年产400 t TMA 装置的投产，此项“卡脖子”技术瓶颈有望被打破。2021 年4 月9 日在青岛举办的环烯烃共聚物技术与市场论坛上，专家将介绍《三甲基铝和MAO 国产化最新进展》。

TMA 常用于生产芯片的晶圆上，在光伏、LED、集成电路、液晶显示都要用到TMA。TMA 还是合成茂金属催化剂体系中助催化剂甲基铝氧烷(MAO)、改性甲基铝氧烷(MMAO)的起始原料。熔喷布是生产口罩、防护衣等医疗物资的原料，用茂金属催化剂可直接聚合生产熔喷布专用料——高熔融指数聚丙烯。聚丙烯的熔融指数越高，熔喷出的纤维就越细，制作成的熔喷布过滤性也就越好。用茂金属催化剂可以直接聚合制备熔喷纺丝聚丙烯。该方法不引入过氧化物，无残留、无异味。目前，全球仅有美国乙基公司和德国Witco 公司能够生产TMA，国内如果全部依靠进口，每千克TMA 的价格高达3000～4000元，进而造成茂金属催化剂及熔喷料成本高、经济性弱。

TMA 的合成方法按照不同反应机理进行分类，包括还原法、格氏试剂法、超声波辐射法和烷基交换法等。烷基铝与卤代甲烷反应被认为是较理想的合成方法。烷基交换法是由倍半物与烷基铝反应生成TMA，倍半物中比较适合作为反应原料的是甲基铝倍半溴及甲基铝倍半碘。此反应的收率高于86%，但反应时间超过12 h，且将TMA 从反应液中蒸出则需更长的时间。可采用铋基化合物为催化剂，烷基铝与卤代甲烷在铋催化体系下反应制备TMA。该反应的催化剂一般为含铋化合物，如烷基铋、芳基铋、无机铋盐以及能被转化为烷基或芳基铋的含铋化合物，都能形成催化剂活性组分。该合成方法的反应时间为4 h，收率约为60%，但仍存在收率不够高、催化剂价格较昂贵、后处理过程中分离难度较大等问题。

此外，还可以将钒基化合物作为催化剂，烷基铝与卤代甲烷在钒催化体系下反应制备TMA，该方法的产率达85%，但反应周期较长，同时要控制低温环境难度较大，钒化合物的价格也较为昂贵。