本發(fā)明涉及聚烯烴催化劑領(lǐng)域，尤其涉及一種用于制備催化劑的方法及由其制備的催化劑。

背景技術(shù)：

1、聚烯烴作為全球主導(dǎo)的合成樹脂，以其卓越的物理機(jī)械性能、出色的熱穩(wěn)定性和加工適應(yīng)性、廣泛的結(jié)晶度調(diào)節(jié)范圍、優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕性能、經(jīng)濟(jì)實惠的成本以及環(huán)保的可回收利用特性，深深植根于現(xiàn)代社會的各個角落，包括工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)、建筑行業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生及日常消費(fèi)品。催化劑技術(shù)作為聚烯烴工業(yè)的核心驅(qū)動力，其不斷創(chuàng)新與進(jìn)步直接推動了聚烯烴新材料的開發(fā)與應(yīng)用。

2、近年來，隨著增材制造技術(shù)的飛速發(fā)展，尤其是選擇性激光燒結(jié)(sls)技術(shù)的成熟，聚烯烴的使用范圍得到了進(jìn)一步的拓展。sls技術(shù)對聚烯烴粉末的粒徑分布和流動性提出了嚴(yán)苛要求，以確保打印過程中的均勻性和穩(wěn)定性。理想的聚烯烴粉末應(yīng)具有20至100微米的粒徑，甚至更小粒徑的聚烯烴粉末，同時具備良好的流動性。

3、當(dāng)前，生產(chǎn)適用于3d打印的聚烯烴粉末主要依賴于深冷球磨和原位聚合法。其中，原位聚合法在粒徑控制和流動性方面展現(xiàn)出明顯優(yōu)勢，超越了傳統(tǒng)的深冷球磨工藝。然而，普遍使用的聚烯烴催化劑粒徑范圍并不適用于直接制備sls技術(shù)所需的聚烯烴粉末，因此，亟需開發(fā)具有更小粒徑的新型聚烯烴催化劑，以滿足sls技術(shù)對聚烯烴粉末的特定要求。

4、本發(fā)明正是針對這一需求，致力于開發(fā)一種能制備出粒徑更小、球形度更佳、孔隙結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定的聚烯烴催化劑制備方法，以促進(jìn)聚烯烴材料在3d打印領(lǐng)域的應(yīng)用，并提升其打印性能。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種用于制備催化劑的方法及由其制備的催化劑，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的方法制備的催化劑粒徑、球形度和孔隙率不能滿足sls技術(shù)要求的問題。

2、為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于制備催化劑的方法，包括以下步驟：s1，將烷氧基鎂顆粒浸沒在融化的石蠟中，并升溫至70至120℃的范圍內(nèi)，充分?jǐn)嚢枋沟妙w粒的孔隙被石蠟填充；s2，將石蠟與顆粒的混合物過濾，將濾餅降溫至0至40℃的范圍內(nèi)，并去除顆粒表面的石蠟；s3，使用氯化硅烷類化合物平整化顆粒的表面，生成產(chǎn)物混合物；s4，對產(chǎn)物混合物進(jìn)行過濾并洗滌，得到平整化顆粒；s5，去除平整化顆粒的孔隙內(nèi)的石蠟，得到多孔平整化顆粒；以及s6，在-20至110℃的溫度下，將多孔平整化顆粒加入到鈦化合物中，反應(yīng)得到催化劑。

3、進(jìn)一步地，在上述方法中，氯化硅烷類化合物中總的氯原子與烷氧基鎂顆粒中總的鎂原子的摩爾比在1.75:1至1.985:1的范圍內(nèi)。

4、進(jìn)一步地，在上述方法中，烷氧基鎂顆粒包含二甲氧基鎂、二乙氧基鎂、二丙氧基鎂、二丁氧基鎂、二辛氧基鎂或它們的任意組合。

5、進(jìn)一步地，在上述方法中，烷氧基鎂顆粒的粒徑在5μm至10μm的范圍內(nèi)。

6、進(jìn)一步地，在上述方法中，烷氧基鎂顆粒的孔隙率在0.1cm3/g至1cm3/g的范圍內(nèi)。

7、進(jìn)一步地，在上述方法中，步驟s2進(jìn)一步包括使用第一溶劑去除顆粒表面的石蠟，第一溶劑是烷烴類溶劑。

8、進(jìn)一步地，在上述方法中，第一溶劑選自正己烷、環(huán)己烷、正辛烷、異辛烷、二甲苯、甲苯、乙烷、丙烷和它們的任意組合。

9、進(jìn)一步地，在上述方法中，步驟s3進(jìn)一步包括將混合物分散在第二溶劑中，加入氯化硅烷類化合物，以使得氯化硅烷類化合物與顆粒表面的烷氧基鎂反應(yīng)，其中第二溶劑是石蠟的不良溶劑。

10、進(jìn)一步地，在上述方法中，第二溶劑選自水、甲醇、乙醇、甘油和它們的任意組合。

11、進(jìn)一步地，在上述方法中，氯化硅烷類化合物選自sic14、si(och3)cl3、si(och3)2cl2、si(oc2h5)cl3、si(oc2h5)2cl2、si(oc2h5)3cl、si(oc4h9)cl3、si(oc4h9)2cl2、si(oc4h9)3cl和它們的任意組合。

12、進(jìn)一步地，在上述方法中，鈦化合物選自tic14、tic13、ti(och3)cl3、ti(och3)2cl2、ti(och3)3cl、ti(oc2h5)cl3、ti(oc2h5)2cl2、ti(oc2h5)3cl、ti(oc4h9)cl3、ti(oc4h9)2cl2、ti(oc4h9)3cl和它們的任意組合。

13、進(jìn)一步地，在上述方法中，多孔平整化顆粒與鈦化合物的摩爾比在1:20至1:100的范圍內(nèi)。

14、根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種根據(jù)本發(fā)明的方法制備的催化劑。

15、應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠有效解決現(xiàn)有技術(shù)中催化劑粒徑難以控制和易破碎的問題，制備出的小粒徑催化劑不僅具有優(yōu)異的球形度，而且能夠保留原有顆粒的孔隙結(jié)構(gòu)，提高了催化劑在3d打印聚烯烴粉末制備中的適用性和性能。

技術(shù)特征：

1.一種用于制備催化劑的方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述氯化硅烷類化合物中總的氯原子與所述烷氧基鎂顆粒中總的鎂原子的摩爾比在1.751:1至1.985:1的范圍內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述烷氧基鎂顆粒包含二甲氧基鎂、二乙氧基鎂、二丙氧基鎂、二丁氧基鎂、二辛氧基鎂或它們的任意組合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述烷氧基鎂顆粒的粒徑在5μm至10μm的范圍內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述烷氧基鎂顆粒的孔隙率在0.1cm3/g至1cm3/g的范圍內(nèi)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s2進(jìn)一步包括使用第一溶劑去除所述顆粒表面的所述石蠟，所述第一溶劑是烷烴類溶劑。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一溶劑選自正己烷、環(huán)己烷、正辛烷、異辛烷、二甲苯、甲苯、乙烷、丙烷和它們的任意組合。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s3進(jìn)一步包括將所述混合物分散在第二溶劑中，加入所述氯化硅烷類化合物，以使得所述氯化硅烷類化合物與所述顆粒表面的烷氧基鎂反應(yīng)，其中所述第二溶劑是石蠟的不良溶劑。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二溶劑選自水、甲醇、乙醇、甘油和它們的任意組合。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述氯化硅烷類化合物選自sic14、si(och3)cl3、si(och3)2cl2、si(oc2h5)cl3、si(oc2h5)2cl2、si(oc2h5)3cl、si(oc4h9)cl3、si(oc4h9)2cl2、si(oc4h9)3cl和它們的任意組合。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述鈦化合物選自tic14、tic13、ti(och3)cl3、ti(och3)2cl2、ti(och3)3cl、ti(oc2h5)cl3、ti(oc2h5)2cl2、ti(oc2h5)3cl、ti(oc4h9)cl3、ti(oc4h9)2cl2、ti(oc4h9)3cl和它們的任意組合。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述多孔平整化顆粒與所述鈦化合物的摩爾比在1:20至1:100的范圍內(nèi)。

13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項所述的方法制備的催化劑。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種用于制備催化劑的方法及由其制備的催化劑。該方法包括以下步驟：將烷氧基鎂顆粒浸沒在融化的石蠟中，并升溫至70至120℃，充分?jǐn)嚢枋沟妙w粒的孔隙被石蠟填充；將石蠟與顆粒的混合物過濾，將濾餅降溫至0至40℃，并去除顆粒表面的石蠟；使用氯化硅烷類化合物平整化顆粒的表面，生成產(chǎn)物混合物；對產(chǎn)物混合物進(jìn)行過濾并洗滌，得到平整化顆粒；去除平整化顆粒的孔隙內(nèi)的石蠟，得到多孔平整化顆粒；以及在?20至110℃的溫度下，將多孔平整化顆粒加入到鈦化合物中，反應(yīng)得到催化劑。應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中催化劑粒徑難以控制和易破碎的問題，制備出的小粒徑催化劑具有優(yōu)異的球形度而且能夠保留原顆粒的孔隙結(jié)構(gòu)。

技術(shù)研發(fā)人員：焦洪橋,黃河,袁煒,王林,羅志,楊麗坤,李化毅,胡友良,李倩,胡琳,王齊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2