度(I)。
[0080] 在15-25度的2Θ范圍內(nèi)存在的峰的實(shí)例包括W下。
[0081] 其實(shí)例包括伊利石(20 = 16-17度)、纖蛇紋石(20 = 19.1-19.5度)、滑石(2Θ = 19.3-19.5度)、地開(kāi)石(29 = 18-19度)、珍珠陶±(2Θ = 18-19度)、綠泥石(29 = 18-19度)、多 水高嶺±(29 = 20.0-20.5度)、石英(20 = 20.6-21.0度)、方英石(20 = 21.6-22度)、方解石 (2 白= 22.8-23.3度)和高嶺石(2 目= 24.7-25度)。
[0082] (3)離子交換性層狀娃酸鹽的特性3
[0083] 更優(yōu)選的是根據(jù)本發(fā)明的離子交換性層狀娃酸鹽除了特性外或除了特性1和 特性2W外應(yīng)當(dāng)還具有特性3,即還具有325mVgW上的比表面積。
[0084] 比表面積表示活性位點(diǎn)前驅(qū)體被離子交換性層狀娃酸鹽支承的并且變成引起聚 合反應(yīng)進(jìn)行的活性位點(diǎn)所必要的空間程度。大的比表面積是優(yōu)選的。在當(dāng)離子交換性層狀 娃酸鹽具有大的比表面積時(shí)的情況下,活性位點(diǎn)前驅(qū)體W充分的量被支承于其上,并且可 W充分地確保用于引起聚合反應(yīng)在其上進(jìn)行的反應(yīng)面,結(jié)果活性進(jìn)一步改善。與此同時(shí),在 其比表面積太大的情況下,存在如下可能性:顆粒可能太脆W致于不能維持其形狀,結(jié)果粉 末性質(zhì)受損。另外,存在如下可能性:催化劑在聚合期間可能破裂或碎裂,從而造成細(xì)顆粒 或聚集體的存在,導(dǎo)致工廠操作的穩(wěn)定性的下降。
[0085] 其比表面積的下限期望地為150mVg,優(yōu)選地200mVg,更優(yōu)選地280mVg,甚至更優(yōu) 選325mVg,尤其優(yōu)選330mVg,最優(yōu)選350mVg。同時(shí),對(duì)其比表面積沒(méi)有特別的上限。然而, 其上限優(yōu)選為eOOmVg,更優(yōu)選地580mVg,甚至更優(yōu)選550mVg,尤其優(yōu)選500mVg。
[0086] 其比表面積的上限和下限的實(shí)例包括通過(guò)任何期望的下限與任何期望的上限的 任何期望的組合限定的范圍。例如,運(yùn)樣的范圍是325-550m2/g、330-500m2/g、350-500mVg、 200-600m2/g、350-580m2/g、280-550m2/g 和 325-550m2/g。
[0087] 天然生成的離子交換性層狀娃酸鹽具有約0.1-140m^g、優(yōu)選地約0.1-90mVg的相 對(duì)小的比表面積。然而,其比表面積可W通過(guò)稍后將描述的化學(xué)處理來(lái)增大。
[008引比表面積通過(guò)將W上述方式得到的吸附等溫線進(jìn)行BET多點(diǎn)分析來(lái)確定。通常,對(duì) 于對(duì)應(yīng)相對(duì)壓力P/P0(P0為大氣壓)為0.05-0.35左右并且其中得到滿意的直線的范圍進(jìn)行 分析。在檢測(cè)BET圖的同時(shí)確定運(yùn)樣的分析范圍。
[0089] (4)離子交換性層狀娃酸鹽的特性4
[0090] 優(yōu)選的是用作或用于本發(fā)明的締控聚合用催化劑組分的離子交換性層狀娃酸鹽 應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步具有W下特性4。
[0091] 優(yōu)選的是用于本發(fā)明中的離子交換性層狀娃酸鹽應(yīng)當(dāng)是滿足W下如特性4的離子 交換性層狀娃酸鹽。
[0092] 在當(dāng)通過(guò)巧光X-射線分析確定的51、41、1旨^6和化的含量與通過(guò)1〔?發(fā)射光譜法 確定的Ca和K的含量用于確定表明通式(^r,M2V2)χ+y(Y3+2-y,Y2+y)(Si4-x,Alx)0l日(0H)2·n出0 (表示雙八面體蒙脫石的化學(xué)組成)中的原子數(shù)的比例(元素符號(hào)的右下標(biāo)記的下級(jí)數(shù)字) 的X和y的值從而完成通式時(shí)的情況下,則優(yōu)選的是式(Si(s))中的Si組分與確定的總的Si 組分量(Si(t))之比 Si(s)/Si(t)應(yīng)當(dāng)為 0.50-1。
[0093] 表示雙八面體蒙脫石的化學(xué)組成的通式在化ndo化ndob址ku,第Ξ版(The Clay Science Society of Japan;G;Lhodo Shu卵a(bǔ)n 0〇.,1^1(1.;2009年4月30日出版)中第65頁(yè)給 出。Si(s)表示來(lái)源于原料的離子交換性層狀娃酸鹽中包含的雙八面體蒙脫石組分的Si組 分。與此同時(shí),通過(guò)分析確定的Si(t)表示離子交換性層狀娃酸鹽中包含的所有Si組分的 量。
[0094] 在其中確定的Si(s)的值不等于Si(t)的情況下,運(yùn)意味著離子交換性層狀娃酸鹽 包含不是來(lái)源于雙八面體蒙脫石的Si組分。據(jù)認(rèn)為雙八面體蒙脫石影響締控聚合用催化劑 的性能,并且其含量認(rèn)為是支配性能的因素之一。
[00M]因此,在根據(jù)本發(fā)明的離子交換性層狀娃酸鹽中,Si(s)與Si(t)之間的比例的關(guān) 系是重要的,優(yōu)選的是Si(s)的比例應(yīng)當(dāng)是大的。優(yōu)選的是Si(s)與Si(t)的比Si(s)/Si(t) 應(yīng)當(dāng)是0.50-1。
[0096] 該范圍的期望的下限是0.50,并且下限優(yōu)選為0.55,更優(yōu)選地0.60,甚至更優(yōu)選 0.65,尤其優(yōu)選0.70,最優(yōu)選0.75。與此同時(shí),該范圍的期望的上限最優(yōu)選為1,運(yùn)表明不包 括雜質(zhì)的狀態(tài)。然而,上限可W是0.98或0.95,或者可W是0.90。優(yōu)選的是來(lái)源于雙八面體 的蒙脫石的Si組分即Si(s)的量應(yīng)當(dāng)是大的。
[0097] 接下來(lái)解釋Si(s)如何由表示化學(xué)組成的通式和通過(guò)上述方法確定的各原子的量 確定。
[009引通式中的r、M2\Υ3+和Υ2+分別表示W(wǎng)下原子。M+表示K和化;表示Ca; Υ3+表示A1、 Fe3+、Mn3+和Cr3+;Y2+表示Mg、Fe 2+、Mn2\Ni、Zn和Li(化ndo化ndobukku,第Ξ版,第65頁(yè), Gihodo auippan,2009年4月30 日出版)。
[0099] 那些原子之中,通常用于表示雙八面體的化學(xué)組成的上述7個(gè)原子作為M2+、Y3+和Y2+使用。運(yùn)里,化原子全部都作為化對(duì)待。即,M+表示K和化,表示化,Υ3+表示A巧日Fe3% Υ2+ 表示Mg。
[0100] 首先,確定通式中的原子數(shù)的比例(運(yùn)里包括X和y)。該通式中,原子的存在量和其 原子數(shù)的比例具有由W下表達(dá)式1表示的關(guān)系。然而,由于式中的Si是來(lái)源于蒙脫石的Si組 分,所WSi運(yùn)里由Si(s)表示。
[0101] [數(shù)學(xué)式1]
[0102]
[0103] 當(dāng)Κ和Na替換r,Ca替換Μ2% A1和化3+替換Y3+,Mg替換Υ2+時(shí),則W下表達(dá)式2有效。各 原子的存在量運(yùn)里W每g離子交換性層狀娃酸鹽的摩爾數(shù)(mol/g)計(jì)來(lái)表示。
[0104] [數(shù)學(xué)式2]
[0105]
[0106] 當(dāng)表達(dá)式2重排并且解答方程式時(shí),則得到W下表達(dá)式3和表達(dá)式4。
[0107] [數(shù)學(xué)式3]
[0110]表達(dá)式3和表達(dá)式4中的A13+和A1的總和表明通過(guò)分析可確定的A1組分的量。運(yùn)些 表達(dá)式各自因此可W如下改寫。
[01川[數(shù)學(xué)式4]
[0114] X和y的值可W通過(guò)將借由分析可確定的各原子的量導(dǎo)入表達(dá)式5和表達(dá)式6中來(lái) 確定。
[0115] 另外,待確定的Si(s)組分量可W通過(guò)W下來(lái)確定:重排來(lái)源于表達(dá)式2的表達(dá)式 7,由此得到表達(dá)式8,將使用表達(dá)式5和6得到的值分別代入表達(dá)式8中的X和y,并且導(dǎo)入通 過(guò)分析可確定的Mg原子量。
[0116] [數(shù)學(xué)式引
[0117]
[011 引
[0119] 將因此確定的Si(s)除W通過(guò)分析確定的Si(t)。因而,可W確定Si(s)/Si(t)。
[0120] 巧光X-射線分析可W例如,W下述方式進(jìn)行。
[0121] 將樣本在700°C下般燒1小時(shí)。其后從中取出0.5-g的部分且與作為焊劑的4.5g Li2B地7和作為脫模劑的0.03g K化混合,并且由其制造玻璃珠。
[0122] 將因此制備的樣品使用XRF分析儀(例如,ZSX-lOOe,由Rigaku Industrial Co巧. 制造)通過(guò)校正曲線法進(jìn)行定量分析。
[0123] 與此同時(shí),在ICP發(fā)射光譜法中,將硫酸和氨氣酸添加至已在700°C下般燒1小時(shí)的 樣本,并且將混合物加熱從而溶解樣本。其后,將該溶液用ICP-〇ES(例如,ULTIMA Type 2, 由化riba Ltd.制造)檢測(cè)。
[0124] (5)離子交換性層狀娃酸鹽的特性5
[0125] 優(yōu)選的是用作或用于本發(fā)明的締控聚合用催化劑組分的離子交換性層狀娃酸鹽 應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步具有W下特性5。
[0126] 優(yōu)選的是根據(jù)本發(fā)明的離子交換性層狀娃酸鹽應(yīng)當(dāng)具有高的同晶置換度。例如, 在離子交換性層狀娃酸鹽的八面體層中,其中包含的Mg與A1的量之間的摩爾比Mg/Al期望 為0.28 W上。其摩爾比優(yōu)選為0.28-3.5,更優(yōu)選地0.285-2.5,甚至更優(yōu)選0.287-1.5,尤其 優(yōu)選 0.29-1,特別是0.292-0.8,最優(yōu)選0.292-0.5。
[0127] 在其中一些Ξ價(jià)侶如上所述已經(jīng)被二價(jià)儀替換的情況下,該離子交換性層狀娃酸 鹽具有負(fù)的層電荷。本發(fā)明人考慮到負(fù)的層電荷通過(guò)作為抗衡陰離子起到用于使作為茂金 屬催化劑的活性位點(diǎn)前驅(qū)體的茂金屬過(guò)渡金屬化合物(配合物)的陽(yáng)離子種作為活性位點(diǎn) 穩(wěn)定地存在的作用而影響茂金屬催化劑的性能(活性)。即,本發(fā)明人考慮到負(fù)的層電荷具 有提升活性的效果。
[0128] Mg/Al摩爾比可W由化學(xué)結(jié)構(gòu)式來(lái)確定?;瘜W(xué)結(jié)構(gòu)式由通過(guò)將離子交換性層狀娃 酸鹽中包含的各原子借助化學(xué)分析的普通方法如巧光X-射線分析(XRF)、ICP或吸光測(cè)定法 定量而得到的結(jié)果來(lái)確定。
[01 巧]對(duì)于計(jì)算,通常使用化ndo 化ndob址ku(The Clay Science Society of Japan, Gihodo auippan Co.,Ltd. ,2009年出版,第Ξ版)的第272-274頁(yè)中記載的方法。通過(guò)借由 該方法確定化學(xué)結(jié)構(gòu)式,使各晶層中的陽(yáng)離子的種類和通過(guò)同晶置換替換該陽(yáng)離子的陽(yáng)離 子的種類是清楚的。
[0130] 計(jì)算方法之中,頻繁使用的是其中陰離子的電荷數(shù)用作基準(zhǔn)的方法。下面解釋該 計(jì)算方法。
[0131] 將通過(guò)化學(xué)分析確定的各原子的分子比例乘W原子的氧化物中包含的陽(yáng)離子的 電荷數(shù)(在Si的情況下,例如,電荷數(shù)是4)從而確定陽(yáng)離子數(shù),并且確定所有陽(yáng)離子數(shù)的總 和。
[0132] 接下來(lái),為了確定用于平衡陽(yáng)離子電荷與陰離子電荷的系數(shù),將結(jié)構(gòu)中負(fù)的電荷 數(shù)(粘±礦物中包含的0),即22除W陽(yáng)離子的總數(shù)。
[0133] 將因此得到的系數(shù)乘W上述得到的各原子的陽(yáng)離子數(shù)。結(jié)構(gòu)中包含的各原子的比 例可w由此計(jì)算,并且結(jié)構(gòu)式可w因此而完成。因而,可w確定八面體層中包含的侶與儀之 間的摩爾比Mg/Al。
[0134] (6)離子交換性層狀娃酸鹽的特性6
[0135] 優(yōu)選的是根據(jù)本發(fā)明的離子交換性層狀娃酸鹽應(yīng)當(dāng)具有特性6,即具有0.30cc/g W上的如通過(guò)氮吸附法確定的中孔的容量的總和(中孔的總?cè)萘浚?。其中孔的總?cè)萘扛鼉?yōu)選 為0.35cc/gW上,甚至更優(yōu)選0.40cc/gW上,尤其優(yōu)選0.45cc/gW上。關(guān)于最大量,其中孔 的總?cè)萘績(jī)?yōu)選為Icc/gW下,更優(yōu)選地0.8cc/gW下,甚至更優(yōu)選0.6cc/gW下。
[0136] 與此同時(shí),各自具有在2-10皿范圍內(nèi)的直徑的細(xì)孔的容量的總和優(yōu)選為0.15cc/g W上,更優(yōu)選地〇.20cc/gW上,甚至更優(yōu)選0.25cc/gW上。在其中運(yùn)樣的細(xì)孔的容量小于此 的情況下,認(rèn)為可導(dǎo)致活性的降低。與此同時(shí),關(guān)于最大量,細(xì)孔容量?jī)?yōu)選為Icc/gW下,更 優(yōu)選地0.8cc/gW下,甚至更優(yōu)選0.6cc/gW下,尤其優(yōu)選0.5cc/gW下。在細(xì)孔的容量大于 此的情況下,認(rèn)為該離子交換性層狀娃酸鹽可W造成細(xì)顆粒的出現(xiàn)或受損的粉末性質(zhì)。
[0137] (7)離子交換性層狀娃酸鹽的特性7
[0138] 優(yōu)選的是根據(jù)本發(fā)明的離子交換性層狀娃酸鹽應(yīng)當(dāng)具有特性7,即具有酸位點(diǎn)。其 中的酸位點(diǎn)的量的下限,W每g離子交換性層狀娃酸鹽中具有不高于-8.2的地a的強(qiáng)酸位點(diǎn) 的量計(jì),優(yōu)選為30μηιο 1,更優(yōu)選地50皿01,甚至更優(yōu)選100皿01,尤其優(yōu)選150μηιο 1。酸位點(diǎn)的 量遵照肝-Α-2000-158707中記載的方法來(lái)確定。
[0139] (8)離子交換性層狀娃酸鹽的制備
[0140] 具有上述特性的離子交換性層狀娃酸鹽可W通過(guò)W下方法來(lái)制造。
[0141] 用于本發(fā)明中的離子交換性層狀娃酸鹽的原料不限于天然的原料,并且可W是人 工合成的原料。此類娃酸鹽的實(shí)例包括"Nendo K6butsu-gaku"(由化ruo SHIR0ZU著作, Asakura Publishing Co.,Ltd. ,1995)中示出的 W下:
[0142] i)其中1:1層是主要構(gòu)成層的粘±礦物,如包括地開(kāi)石、珍珠陶±、高嶺石和珍珠 陶±的高嶺±族礦物,包括纖蛇紋石、利蛇紋石和葉蛇紋石的蛇紋石族礦物,和包括儀綠泥 石和M-利蛇紋石的蛇紋石類似礦物。
[0143] ii)其中2:1層是主要構(gòu)成層的粘±礦物,如包括蒙脫±、貝得石、綠脫石、皂石、裡 蒙脫±和娃儀石的蒙脫石族娃酸鹽,包括賠石的賠石族娃酸鹽,包括云母、伊利石、絹云母 和海綠石的云母族娃酸鹽,綠坡縷石,海泡石,坡縷石,和綠泥石族礦物。
[0144] 運(yùn)些娃酸鹽可W是混合層的形式。由于許多天然的離子交換性層狀娃酸鹽作為粘 ±礦物的主要組分出現(xiàn),離子交換性層狀娃酸鹽經(jīng)常含有雜質(zhì)(其實(shí)例包括石英和方英 石)??蒞使用此類含雜質(zhì)的娃酸鹽。
[0145] 優(yōu)選的是根據(jù)本發(fā)明的離子交換性層狀娃酸鹽應(yīng)當(dāng)為具有2:1類型結(jié)構(gòu)的層狀娃 酸鹽。更優(yōu)選蒙脫石族娃酸鹽。甚至更優(yōu)選蒙脫上。
[0146] 優(yōu)選的是根據(jù)本發(fā)明的離子交換性層狀娃酸鹽應(yīng)當(dāng)是由于高的同晶置換度而具 有大量的層電荷的層狀娃酸鹽。離子交換性層狀娃酸鹽的同晶置換意味著如在Nendo Handobukku(The Clay Science Society of Japan;Gihodo Shuppan Co. ,Ltd. ;2009年出 版,第Ξ版)的第124頁(yè)中記載的W下現(xiàn)象。
[0147] 包括離子交換性層狀娃酸鹽的廣義上的層狀娃酸鹽由通過(guò)妒-或0H-配位至金屬離 子(陽(yáng)離子)而形成的八面體層和通過(guò)〇2TS位至娃離子(Si4+)形成的四面體層構(gòu)成??蒞構(gòu) 成八面體層的金屬包括侶、儀、鐵和鐵等,并且其含量基于全部的離子交換性層狀娃酸鹽礦 物例如是,5-30重量%。
[0148] 在離子交換性層狀娃酸鹽之中的2:1類型礦物中,單位娃酸鹽層通過(guò)由兩個(gè)四面 體層和夾持在其間的一個(gè)八面體層構(gòu)造的結(jié)構(gòu)來(lái)構(gòu)成。在1:1礦物中,單位娃酸鹽層通過(guò)由 四面體層和其一個(gè)表面結(jié)合至四面體層的一個(gè)表面的八面體層構(gòu)造的結(jié)構(gòu)來(lái)構(gòu)成。在2:1 類型礦物中,在當(dāng)四面體層的陽(yáng)離子僅是Si4+和當(dāng)八面體層的陽(yáng)離子僅是AP或僅是Mgh時(shí) 的情況下,則各晶層是電中性的并且不具有電荷。然而,在2:1類型礦物中,四面體層和八面 體層的陽(yáng)離子中的一些通常已被具有不同電荷數(shù)的其他陽(yáng)離子置換,而同時(shí)保持配位的〇2^ 或Of離子的個(gè)數(shù)不變。該現(xiàn)象稱為同晶置換。
[0149] 由于該同晶置換,娃酸鹽層攜帶正的或主要是負(fù)的電荷,并且運(yùn)些電荷稱為層電 荷。通常,離子交換性層狀娃酸鹽具有可交換的層間離子(離子交換性層狀娃酸鹽的各層之 間包含的離子用于中和層電荷。盡管運(yùn)些可交換離子的種類不特別限定,但其實(shí)例包括 如裡和鋼等的屬于元素周期表的第1族的堿金屬,和如巧和儀等的屬于元素周期表的第2族 的堿±金屬。
[0150] 根據(jù)本發(fā)明的離子交換性層狀娃酸鹽的實(shí)例包括其中八面體層的一些A13+通過(guò)同 晶置換已被Mgh或化置換的娃酸鹽,和其中一些Mgh通過(guò)同晶置換已被Li+置換的娃酸鹽。
[0151] 對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的離子交換性層狀娃酸鹽,優(yōu)選使用其中在八面體層中Al3+已經(jīng) 被Mgh替換的比例,即侶與儀之間的摩爾比Mg/Al是0.285-3.5的原料義心1摩爾比更優(yōu)選 0.29-3,甚至更優(yōu)選0.295-2,尤其優(yōu)選0.3-1.5,非常優(yōu)選0.31-1。另外,Mg/Al摩爾比更優(yōu) 選0.315-0.8,尤其是0.32-0.65,特別是0.325-0.55。
[0152] 通過(guò)使用運(yùn)樣的離子交換性層狀娃酸鹽,可W得到滿足上述特性5的離子交換性 層狀娃酸鹽。迄今已公開(kāi)作為締控聚合用催化劑組分的原料的層狀娃酸鹽具有約0.25- 0.27的Mg/Al比,但尚沒(méi)有其中具有高的同晶置換度的層狀娃酸鹽用作原料的情況。
[0153] 還可W通過(guò)將W下離子交換性層狀娃酸鹽進(jìn)行稍后將示出的處理來(lái)制造本發(fā)明 的締控聚合用催化劑組分。
[0154] 要使用的離子交換性層狀娃酸鹽的比表面積為約0.1-140mVg,優(yōu)選為約0.1- 90mVg。盡管相對(duì)小,但離子交換性層狀娃酸鹽的表面積可W通過(guò)稍后將描述的化學(xué)處理 來(lái)增大。
[0155] 優(yōu)選的是根據(jù)本發(fā)明的離子交換性層狀娃酸鹽應(yīng)當(dāng)使用具有W下特性的離子交 換性層狀娃酸鹽來(lái)制造。離子交換性層狀娃酸鹽是其中根據(jù)上述特性4的Si(s)/Si(t)是 0.50-1的娃酸鹽。
[0156] Si(s)/Si(t)的優(yōu)選的下限是0.55。下限期望的是0.60,優(yōu)選0.65,尤其優(yōu)選0.70, 更優(yōu)選地0.75,甚至更優(yōu)選0.80,最優(yōu)選0.90。與此同時(shí),關(guān)于其優(yōu)選的上限,接近1.00的Si (sVSi(