一种从烯烃聚合物中脱除催化剂杂质的方法技术

本发明专利技术介绍了一种从烯烃聚合物中脱除催化剂杂质的方法，包括如下步骤，各物料的加入量以烯烃聚合物的重量为基准：（１）将１－１０重量％的硅酸盐胶凝剂用水稀释成硅酸盐溶液Ａ，（２）将烯烃聚合物用０－３倍的有机溶剂稀释形成溶液Ｂ，（３）在７００－１２００转／分钟的强力搅拌下将溶液Ｂ加到溶液Ａ中，形成溶液Ｃ，（４）向溶液Ｃ中加入０．５－４重量％凝结剂并充分搅拌，（５）分层，过滤，除去杂质，得到纯净的烯烃聚合物。本发明专利技术原料易得，操作简单，经过该方法处理后的烯烃聚合物中灰份最佳能降到５０μｇ／ｇ以下，Ｔｉ、Ａｌ金属的含量最佳能降到１０μｇ／ｇ以下。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，更具体地说，本专利技术涉及用硅酸盐胶凝剂处理烯烃聚合物，脱除催化剂杂质，从而得到纯净烯烃聚合物的方法。
技术介绍
在烯烃聚合的过程中，需要使用催化剂，如齐格勒-纳塔催化剂。由于分离困难，因此在烯烃聚合物中，往往含有一定量的需要除去的催化剂和杂质。此类催化剂或杂质多以胶体状态存在，很难用常规的沉降或过滤的方法脱除干净。JP79-126291，JP79-114592，JP99-106425，JP99-240915，DE2729236等专利介绍了脱除聚合物淤浆中的齐格勒-纳塔催化剂及杂质的方法，系用醇酯化/水洗或醇酯化/醇洗的方法。这类方法减少了产品中金属含量和灰份，但操作过程中或需氮气保护或需在压力下操作，物料容易乳化，不易分离，给操作带来困难。USP4204946，USP4420389和USP4705622中介绍了一种在一定压力下用铵盐或鏻盐的水溶液处理各种重质油，以脱除杂质提方法；USP4539099中介绍了一种用烷氧基酚醛树酯乙二醇脂作为胶凝剂处理油品，然后再过滤的方法。前者需加压操作，对设备要求较高；后者用烷氧基酚醛树脂乙二醇作为胶凝剂，成本较高。CN1030282C中介绍了一种用硅酸盐胶凝剂从烯烃聚合物和重质油中脱除杂质的方法，其特征在于向含有杂质的物料中加入硅酸盐胶凝剂，通过硅酸盐胶凝剂与杂质相互作用除去杂质。但该法还存在一定的缺陷加入凝结剂后，包含杂质的硅酸盐胶凝剂凝结成较大的凝胶块，凝胶块沉积在反应器壁和管道上，容易造成反应器阀门和管道的堵塞，用一般的离心、过滤、沉降和水洗等方法很难分离完全，实施效果差；含杂质的物料与硅酸盐胶凝剂二者比重相差较大，接触效果不好，使处理后的烯烃聚合物或重质油中杂质含量依然较高。
技术实现思路
本专利技术克服现有技术的缺点，提供一种除脱烯烃聚合物中催化剂杂质的方法。本专利技术的特点在于将烯烃聚合物加到硅酸盐溶液中，通过硅酸盐胶凝剂与胶体或固体杂质的相互作用，使催化剂杂质与液体分离。具体操作如下，各物料的加入量以烯烃聚合物的重量为基准(1)将1-10重量％的硅酸盐胶凝剂用水稀释成硅酸盐溶液A，(2)将烯烃聚合物用0-3倍的有机溶剂稀释形成溶液B，(3)在700-1200转/分钟的强力搅拌下将溶液B加到溶液A中，搅拌形成溶液C，(4)向溶液C中加入0.5-4重量％凝结剂并充分搅拌，(5)分层，过滤，除去杂质，得到纯净的烯烃聚合物。静置分层时，可以用水洗涤上层油相1-3次。本专利技术所述的硅酸盐胶凝剂俗称水玻璃或硅溶胶，其模数为1-4，优选2-3；用量优选3-7重量％。配制硅酸盐溶液的水的重量为硅酸盐胶凝剂重量的10-20倍。本专利技术所述的凝结剂选自低分子醇或低分子酸，如甲醇、乙醇，或醋酸、草酸、硫酸。低分子醇或低分子酸凝结剂的用量优选1-2重量％。本专利技术所述的有机溶剂为烷烃类、烯烃类、芳烃类，或它们的混合物，或其他能溶解烯烃聚合物的溶剂，其用量为烯烃聚合物重量的0-3倍。所述的烯烃聚合物通常是指以碳数为C6-C30的皂蜡裂解混合烯烃和/或纯α-烯烃(含一个双键或多个双键)为原料，在齐格勒-纳塔催化剂，即TiCl3/Al(i-C4H9)3的作用下聚合，从而得到的烯烃聚合物和齐格勒-纳塔催化剂的混合物。其中，产物烯烃聚合物的分子量在10-300万之间，Ti、Al残留含量为2300-2600μg/g。本专利技术所述的强力搅拌，不同于普通搅拌，而是指转速超过700转/分钟的搅拌，选择700-1200转/分钟。通过强力搅拌可使烯烃聚合物与硅酸盐溶液这二者的比重相差甚大的物料充分混合；还能使烯烃聚合物中的催化剂杂质与硅酸盐胶凝剂充分作用；在加入凝结剂后，能使包含催化剂杂质的硅酸盐胶凝剂迅速分散到水中。与现有技术相比，本专利技术的有益效果主要体现在以下方面(1)硅酸盐胶凝剂能很好地与烯烃聚合物充分混合、分离；(2)经过该方法处理后的烯烃聚合物中灰份最佳能降到50μg/g以下，Ti、Al金属的含量最佳能降到10μg/g以下；(3)操作简便，设备要求简单，原料易得且价格低廉。本专利技术适用于从烯烃聚合物中脱除催化剂杂质的过程，特别适用于从用作润滑油降凝剂和润滑油脱蜡助剂的烯烃聚合物中脱除催化剂杂质的过程。具体实施例方式下面的实例将对本专利技术提供的方法予以进一步的说明，但本专利技术并不因此而受到任何限制。实例中所处理的烯烃聚合物均是以碳数为C6-C30的皂蜡裂解混合烯烃和/或纯α-烯烃(含一个双键或多个双键)为原料，在齐格勒-纳塔TiCl3/Al(i-C4H9)3催化剂的作用下聚合得到的烯烃聚合物和齐格勒-纳塔催化剂的混合物。实例中所用的硅酸盐胶凝剂为天津泡花碱厂生产的硅溶胶。所用的低分子醇为浓度95％的乙醇，所用的低分子酸为冰醋酸，均为北京化工厂生产。实施例1将分子量为60万的100g烯烃聚合物用100g二甲苯溶解稀释制成烯烃聚合物的二甲苯溶液。在500ML三口瓶中，加入3g模数为2.2的硅溶胶和100g水，在85-90℃下搅拌20分钟。在速度为700转/分钟的强力搅拌下逐渐加入烯烃聚合物的二甲苯溶液，维持温度85-90℃，强力搅拌40分钟。然后在65℃下加入1.5g乙醇，继续搅拌30分钟。静置分层，除去下层水悬浮液，加入一倍量的热水水洗油相1次，除去下层水相。将上层油相过滤，最后蒸除未反应物及二甲苯，得到纯化后的聚烯烃。试验主要条件及聚烯烃中的金属Ti、Al及灰份的含量见表1。实施例2-8试验主要条件见表1，其余步骤同实例1。得到纯化后的聚烯烃。聚烯烃中的金属Ti、Al及灰份的含量见表1。对比例1将分子量为31万的200g烯烃聚合物置于500ML三口瓶中，在氮气保护下加入10g浓度为95％的乙醇，加热至65℃，搅拌，使其酯化，生成水溶性钛和/或铝酸酯；加入100g煤油稀释后，用自来水，在85℃下搅拌洗涤至中性。再用100g150SN透平油(大连石油七厂生产)稀释，然后蒸除未反应物和煤油，得到纯化后的聚烯烃降凝剂。其金属Ti、Al及灰份的含量见表1。对比例2将分子量为31万的100g烯烃聚合物置于500ML三口瓶中，加入7g模数为2.8的硅溶胶，75℃下普通搅拌40分钟，再加入2g浓度95％的乙醇继续搅拌10分钟，离心脱渣，蒸除未反应的烯烃，得到纯化后的聚烯烃降凝剂。反应条件和金属Ti、Al及灰份的含量见表1。表1 权利要求1.，包括以下步骤，各物料的加入量以烯烃聚合物的重量为基准(1)将1-10重量％的硅酸盐胶凝剂用水稀释成硅酸盐溶液A，(2)将烯烃聚合物用0-3倍的有机溶剂稀释形成溶液B，(3)在700-1200转/分钟的强力搅拌下将溶液B加到溶液A中，形成溶液C，(4)向溶液C中加入0.5-4重量％凝结剂并充分搅拌，(5)分层，过滤，除去杂质，得到纯净的烯烃聚合物。2.按照权利要求1所述的脱除催化剂杂质的方法，其特征在于所述烯烃聚合物的分子量为10-300万。3.按照权利要求1所述的脱除催化剂杂质的方法，其特征在于所述烯烃聚合物是以碳数为C6-C30的皂蜡裂解混合烯烃和/或纯α-烯烃为原料，在齐格勒-纳塔TiCl3/Al(i-C4H9)3催化剂的作用下聚合得到的烯烃聚合物。4.按照权利要求1所述的脱除催化剂杂质的方法，其特征在于所述硅酸盐胶凝剂为模数为1-4的水玻璃或硅溶胶。5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从烯烃聚合物中脱除催化剂杂质的方法，包括如下步骤，各物料的加入量以烯烃聚合物的重量为基准：（１）将１－１０重量％的硅酸盐胶凝剂用水稀释成硅酸盐溶液Ａ，（２）将烯烃聚合物用０－３倍的有机溶剂稀释形成溶液Ｂ，（３）在７００－１２００转／分钟的强力搅拌下将溶液Ｂ加到溶液Ａ中，形成溶液Ｃ，（４）向溶液Ｃ中加入０．５－４重量％凝结剂并充分搅拌，（５）分层，过滤，除去杂质，得到纯净的烯烃聚合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨三庆，向文成，吴续源，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：11[]