烯烴聚合催化劑及制備方法與應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于締姪高效聚合催化劑和締姪聚合領域,具體設及用于締姪均聚合或 共聚合催化劑、催化劑制備方法與應用。
【背景技術】
[0002] 締姪聚合催化劑是聚締姪聚合技術的核屯、,從締姪聚合催化劑的發(fā)展來看,概括 起來主要有兩個方面;(1)開發(fā)能夠制備特殊性能或性能更優(yōu)異的聚締姪樹脂催化劑,如 茂金屬催化劑及非茂后過渡金屬催化劑等;(2)對于通用聚締姪樹脂的生產(chǎn)而言,在進一 步改善催化劑性能的基礎上,簡化催化劑制備工藝,降低催化劑成本,開發(fā)對環(huán)境友好的技 術,W提高效益,增強競爭力。20世紀80年代W前,聚己締催化劑研究的重點是追求催化劑 效率,經(jīng)過近30年的努力,聚己締催化劑的催化效率呈數(shù)量級提高,從而簡化了聚締姪的 生產(chǎn)工藝,降低了能耗和物耗。
[0003] Ziegler-Natta催化劑問世至今已有近60年歷史,期間盡管出現(xiàn)了如茂金屬與非 茂金屬等聚締姪催化劑,但其工業(yè)化問題較多,如助催化劑昂貴,主催化劑負載還存在困難 等。因此,就目前工業(yè)生產(chǎn)與市場占有率來看,傳統(tǒng)的Z-N催化劑仍將是未來一段時間內(nèi)締 姪聚合領域的主導者。近年來,國內(nèi)外的Z-N催化劑產(chǎn)品層出不窮,催化劑穩(wěn)定性與聚合催 化活性也不斷提高。但在氨調敏感性、控制催化劑顆粒規(guī)整性及粒徑分布方面仍有不足。目 前生產(chǎn)中需開發(fā)出制備工藝簡單、氨調敏感性好、粒徑分布均勻的球形或類球形催化劑。
[0004] 專利96106647. 4X公開了 一種締姪聚合催化劑及其制備方法,將載體MgCls溶 于一種醇和燒姪的混合物中,形成液體MgCl2醇加合物,該種液體MgCl2醇加合物與TiCl4 接觸,得到締姪聚合催化劑,但是催化劑的氨調性能差,聚己締的烙融指數(shù)MFR只能在 0.Ig/lOmin- 220g/10min內(nèi)調節(jié)。
[0005] 專利200480008242.X公開了 一種締姪聚合催化劑及其制備方法,將載體MgCls直 接溶于己醇制備了固體MgCls醇加合物,再將TiCl4負載在固體MgCl2醇加合物上得到了締 姪聚合催化劑。
[0006] 專利201110382706. 5公開了一種締姪聚合催化劑及其制備方法,將載體MgCls溶 于異辛醇和己醇的有機溶劑中制備了固體MgCls醇合物,再將TiCl4負載在固體MgCls醇合 物上得到了締姪聚合催化劑,該催化劑有良好的氨調效果。但是催化劑活性偏低,主催化劑 顆粒容易粘附在容器壁上。
[0007] 專利CN85100997A、CN200810227369. 0、CN200810227371. 8、CN200810223088. 8 公 開了一種締姪聚合催化劑及其制備方法,將MgCls顆粒溶于有機環(huán)氧化合物、有機磯化合物 和惰性有機溶劑的體系中,得到MgCl,溶液,再與TiCl4接觸,制備了締姪聚合的主催化劑。 所述的有機磯化合物的作用是使MgCls顆粒溶解的溶劑體系中的一個必要組份。
[0008] 專利2013105985560公開了在催化劑制備過程中,加入惰性有機溶劑、碳原子數(shù) 小于5的一元醇、碳原子數(shù)大于5的醇,MgC12顆粒溶解后,再加入有機磯化合物、有機娃化 合物和有機棚化合物,制備液體MgC12醇合物,再將TiC14與該種液體MgC12醇合物接觸, 之后再加入多哲基固態(tài)物,得到締姪聚合催化劑,可w改善固體主催化劑的顆粒形態(tài)、催化 劑催化締姪聚合的氨調性能、聚締姪的堆積密度。
[0009] 專利201310034134公開了在催化劑制備過程中,加入惰性有機溶劑、碳原子數(shù)小 于5的醇、碳原子數(shù)大于5的醇,MgC12顆粒溶解后,再加入有機磯化合物和有機娃化合物, 制備液體MgC12醇合物,再將TiC14與該種液體MgC12醇合物接觸,之后再加入多哲基固態(tài) 物,得到締姪高效聚合催化劑,可W改善固體主催化劑的顆粒形態(tài)、催化劑催化締姪聚合的 氨調性能。
[0010] 專利201210436136. 8公開了在催化劑制備過程中,加入惰性有機溶劑、碳原子數(shù) 小于5的醇、碳原子數(shù)大于5的醇,MgC12顆粒溶解后,再加入有機磯化合物和有機娃化合 物,制備液體MgC12醇合物,再將TiC14與該種液體MgC12醇合物接觸,得到締姪高效聚合 催化劑,可W改善固體主催化劑的顆粒形態(tài)、催化劑催化締姪聚合的氨調性能;本專利發(fā) 現(xiàn),在面化儀載體溶解后,再加入有機磯化合物,可W明顯提高催化劑的催化活性、可W消 除固體主催化劑顆粒的靜電,主催化劑顆粒不粘附在容器壁上。
[0011] 本專利發(fā)現(xiàn),在催化劑制備過程中,加入惰性有機溶劑、碳原子數(shù)為2至15的醇, 儀化物載體,再加入給電子體有機娃棚酸離化合物,制備儀化物醇合物,再將TiCL與該種 儀化物醇合物接觸,得到締姪高效聚合催化劑,可W改善固體主催化劑的顆粒形態(tài)、催化劑 催化締姪聚合的氨調性能;本專利發(fā)現(xiàn),加入給電子體有機娃棚酸離化合物可W明顯提高 催化劑的催化活性、可W消除固體主催化劑顆粒的靜電,主催化劑顆粒不粘附在容器壁上。 本發(fā)明所提供的締姪聚合催化劑的顆粒形態(tài)良好,且粒徑分布均勻;催化劑氨調性能優(yōu)異, 聚己締的烙融指數(shù)MFR可在0.Olg/lOmin- 600g/10min內(nèi)調節(jié);催化劑負載量高,催化劑活 性高,固體主催化劑顆粒不粘附在容器壁上;聚合物顆粒形態(tài)好,堆積密度高,細粉少;適 用于渺漿聚合工藝、環(huán)管聚合工藝、氣相聚合工藝或組合聚合工藝;主催化劑的制備工藝簡 單,對設備要求低,能耗小,環(huán)境污染小。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012] 本發(fā)明的目的在于提供一種用于締姪聚合或己締(或丙締)與共聚單體共聚合催 化劑的給電子體、催化劑的制備方法及催化劑的應用。
[0013] 本發(fā)明所提供的締姪聚合或己締(或丙締)與共聚單體共聚合的球形催化劑由主 催化劑和助催化劑組成;所述的主催化劑由儀化物載體、過渡金屬面化物、碳原子數(shù)為2至 15的醇和有機娃棚酸離化合物組成。儀化物載體、過渡金屬面化物、碳原子數(shù)為2至15的 醇、有機娃棚酸離化合物的摩爾比為;1 :(1-40) ;(0.01 - 10) ;(0.01 - 10)。主催化劑與助 催化劑的用量關系為:主催化劑中的過渡金屬面化物與助催化劑的摩爾比為1: (10-500)。
[0014] 其中,所述的儀化物作為載體選自通式(1)為Mg(R)gXb的化合物中的至少一種,R選自。~C20的脂肪姪基、C1~C20的脂肪烷氧基、C3~C20的脂環(huán)基或Ce~C20的芳香姪 基;X選自面素;a= 0,1或2;b= 0,1或2,a+b= 2。具體選自二氯化儀、二漠化儀、二艦 化儀、氯化甲氧基儀、氯化己氧基儀、氯化丙氧基儀、氯化了氧基儀、氯化苯氧基儀、己氧基 儀、異丙氧基儀、了氧基儀、氯化異丙氧基儀、氯化了基儀、二己氧基儀、二丙氧基儀、二了氧 基儀等中的至少一種,其中,優(yōu)選二氯化儀、二己氧基儀或二丙氧基儀等。
[0015] 其中,所述的過渡金屬面化物選自通式(2)為M巧的化合物中的至少一種, 式中,M是Ti,Zr,冊,化,Co,Ni等;X是面原子,選