用于生产烯烃聚合催化剂的方法技术

本发明专利技术涉及用于从乳液生产固体烯烃聚合催化剂组分的方法，其中所述固体催化剂的颗粒尺寸或所述乳液的液滴尺寸被控制。测量所述液滴或固体催化剂颗粒的实际尺寸，或可选地，测量这二者。然后，计算实际尺寸和设定点之间的差异并且基于所述差异控制所述方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 专利
本专利技术涉及用于生产烯烃聚合用催化剂的组分的方法。更具体地，本专利技术涉及生 产固体烯烃聚合催化剂组分的方法。特别地，本专利技术涉及经由乳液法生产固体烯烃聚合催 化剂组分的方法。 要解决的问题 聚合催化剂的颗粒尺寸在商业上运行的聚合工艺中具有主要重要性。如在本领域 中熟知的，催化剂的颗粒尺寸对聚合物的颗粒尺寸具有强大作用。太小的聚合物的颗粒尺 寸会引起细聚合物颗粒从工艺中淘析并由此堵塞工艺设备。在另一方面，太大的颗粒尺寸 会引起聚合物在工艺设备中沉降。此外，催化剂的颗粒尺寸的变化会在催化剂制造工艺本 身中，例如在倾析、洗涤和筛选步骤期间引起问题。 当催化剂经由乳液法生产时，在固化步骤之后催化剂颗粒的尺寸依赖于乳液的液 滴尺寸并且在高程度上由其预先定义。如本领域中熟知的，液滴尺寸可以通过调节乳化条 件(如混合速度)进行调节。 当在本领域进行研究时，本专利技术的专利技术人已发现，液滴尺寸也强烈地依赖于更难 控制或甚至不能直接测量并且在催化剂生产工艺期间会变化的其他参数，如在Mg-化合物 进料点处的局部温度以及乳液的连续相和分散相的粘度。这些变量的偏离可以导致差的颗 粒尺寸的批次间再现性和/或加宽的颗粒尺寸分布，潜在地导致不合格材料。尤其在其中批 量在数百千克范围的商业规模催化剂工厂中，这个问题可能是显著的成本因素。除了原料 成本之外，不合格催化剂不能再循环并且需要作为废弃物处置。 另外，颗粒尺寸的优化和扩大是很难的，因为由于不同参数的复杂和经常是非线 性相互作用所致没有可用于准确地预期液滴尺寸的直接方法。这对于不等于乳液的液滴尺 寸的固体催化剂的颗粒尺寸更是如此。 本专利技术旨在解决这些问题并且提供生产在其颗粒尺寸方面具有减少的批次间变 化的固体烯烃聚合催化剂组分的方法。此外，所述方法生产具有预先定义的颗粒尺寸和所 需颗粒尺寸分布的固体催化剂组分。所述方法是经济的并且允许将不合格材料的产生最小 化。所述方法可以间歇地或连续地运行。 专利技术概述 如从一个方面看出的，本专利技术提供一种用于从乳液生产固体烯烃聚合催化剂组分 的方法，所述方法包括以下步骤： (i)提供所述固体烯烃聚合催化剂组分的颗粒尺寸的设定点； (ii)在乳化阶段生产包含在连续相中的分散相的液滴的乳液，所述液滴包含过渡 金属化合物； (iii)在固化阶段固化所述液滴以生产所述固体烯烃聚合催化剂组分； (iv)任选地，从固体烯烃聚合催化剂组分的颗粒尺寸的所述设定点计算在所述乳 化阶段的液滴的尺寸的设定点； (V)测量在所述乳化阶段中的液滴的尺寸，或测量在所述固化阶段之中或之后所 述固体烯烃聚合催化剂组分的尺寸并且从所述测量确定所述颗粒或液滴的测量尺寸； (vi)计算在所述设定点和所述测量尺寸之间的差异； (vii)基于所述差异建立控制信号并且利用所述控制信号来调节至少一个操控变 量。 如从另一个方面看出的，本专利技术提供用于在聚合催化剂存在下聚合至少一种烯烃 的方法，所述方法包括以下步骤：（A)根据以上描述的方法生产固体催化剂组分；（B)任选 地，使步骤(A)中获得的催化剂与助催化剂接触，和(C)使至少一种烯烃与所述催化剂接触， 所述催化剂任选地已经与助催化剂接触。 附图简述 图1显示在实施例1的催化剂合成期间乳液的液滴尺寸分布和固化期间催化剂的 颗粒尺寸分布。 图2显示在洗涤和干燥之后实施例1的最终催化剂的颗粒尺寸分布。图3显示转子定子设备中转子速度对固化催化剂的颗粒尺寸的作用的一个实例。 图4显示在搅拌容器中搅拌器速度对固化催化剂的颗粒尺寸的作用的一个实例。 图5显示在实施例2的工艺中在不同取样情形下的模式颗粒尺寸(d 32)和跨度。 图6显示实施例2的工艺的流程图。【具体实施方式】 对于个体颗粒，大量的不同直径可以被定义，如筛分尺寸、体积直径、表面直径和 沙得直径(Sauter diameter)。这些值不是必需地符合非球形颗粒。虽然本专利技术的方法涉及 控制颗粒直径，但是控制所述直径的哪一种不是关键的。然而，重要的是，测量数据和目标 值涉及使用同一直径。例如，如果设定点值已经对沙得直径给出，则也必须测量沙得直径。 因此该直径被选择作为可以通过在监测工艺中使用的设备方便地测量的直径。 平均直径是指从颗粒尺寸分布或液滴尺寸分布获得的任何平均直径。如熟知的， 不同平均值可以作为颗粒尺寸分布的不同矩获得。例如，数量平均颗粒尺寸是一阶矩并且 体积平均颗粒尺寸是三阶矩。 中值尺寸，经常表示为d5Q，是指将尺寸分布的较高一半与较低一半分开的颗粒或 液滴尺寸。因此在d5Q处，累积尺寸分布函数具有0.5的值。模式尺寸(mode size)是指颗粒或液滴尺寸分布的密度函数具有其最大值处的颗 粒或液滴尺寸。 本专利技术旨在控制颗粒或液滴尺寸。这是指颗粒或液滴尺寸分布的适当特性被控 制。适当特性可以是任何平均颗粒或液滴尺寸、中值尺寸或模式尺寸。也可以是可以被测量 或来源于尺寸分布的任何其他参数。 在本专利技术的范围内，术语"目标值"和"设定点"可以互换地使用。 本专利技术的目的是使催化剂的颗粒尺寸或乳液的液滴尺寸达到它们的设定点值。应 当理解，这不意味着测量值和设定点值必须完全相等，但是它们在合理精度范围内应是相 等的。实践中，设定点和测量值之间的差异不能小于包括测量和取样中的误差的实验精度。 因此应当理解，本专利技术包括其中当测量值实质性地接近设定点时没有采取控制行动的实施 方式。在一个实例中，实质性地接近设定点是指其中由颗粒尺寸测量值^、其标准偏差Sd和 测量数量11定义的区间/111，(11)+1.96*3 (]/111]包括该设定点的情形。可以将 以上区间中的项1.96用值Tn-!(0.025)代替，其是学生T-分布的分位点t(0.975)并且η是测 量的数量。还可以定义基于实际工艺和取样系统的已知性能的其他界限。 在工艺控制中，在工艺期间控制一组变量。典型地测量值由这些控制变量形成并 且与它们的设定点进行比较。如果测量值偏离设定点，则控制器作用于一组被调节的操控 变量，典型地使得测量值和设定点之间的差异变为零。控制器可以是模拟或数字控制器，但 在一些情况下其也可以是工厂操作员。典型地控制器是数字控制器，如工艺计算机。 本专利技术的工艺可以连续地或间歇地运行。连续运行是指反应物连续流入工艺并且 产物连续流出工艺。在所述流动中的任一个或二者中可以存在短的中断，但是这样的中断 典型地相比于在工艺中的总体停留时间是短的。然而，在间歇工艺中，反应物在工艺开始时 引入，然后允许工艺进行。产物典型地在工艺结束时取出。在该批次的制备期间可以存在添 加一种或多种组分，但是产物典型地仅在结束时取出。 在乳化阶段，形成乳液。乳液包含分散相，其为在连续相中的液滴的形式。乳化阶 段可以间歇或连续地运行。 间歇工艺在其中乳化阶段间歇地运行的实施方案中，催化剂合适地如在W0-A-2003/ 000757、W0-A-2003/000754、TO-A-2004/029112、W0-A-2012007430SW0-A-2007/137853* 公开的那样生产。这些催化剂是具有颗粒的密实结构和低表面积的球形颗粒的固体催化 剂。此外，这些催化剂的特征在于在整个催化剂颗粒中催化活性位点的均匀分布。处于乳液 的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从乳液生产固体烯烃聚合催化剂组分的方法，所述方法包括以下步骤：(i)提供所述固体烯烃聚合催化剂组分的颗粒尺寸的设定点；(ii)在乳化阶段生产所述乳液，所述乳液包含在连续相中的分散相的液滴，所述液滴包含过渡金属化合物；(iii)在固化阶段固化所述液滴以生产所述固体烯烃聚合催化剂组分；(iv)任选地，从所述固体烯烃聚合催化剂组分的颗粒尺寸的所述设定点计算在所述乳化阶段的所述液滴的尺寸的设定点；(v)测量在所述乳化阶段的所述液滴的尺寸，或者测量在所述固化阶段之中或之后的所述固体烯烃聚合催化剂组分的尺寸并且从所述测量确定所述颗粒或液滴的测量尺寸；(vi)计算所述设定点和所述测量尺寸之间的差异；(vii)基于所述差异建立控制信号并且利用所述控制信号来调节至少一个操控变量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得·德尼弗，蒂莫·莱诺宁，帕斯·马蒂凯尼恩，汤姆·艾洛维尔塔，
申请(专利权)人：博里利斯股份公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT