聚烯烃生产方法技术

一种生产烯烃均聚物和共聚物的方法，涉及烯烃和／或烯烃与至少一种或多种其它烯烃在聚合条件下与烯烃聚合催化剂和数量足以减少聚合介质中静电荷的一氧化二氮进行接触。还提供一种通过加入一氧化二氮来减少烯烃聚合中静电荷的方法。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种采用适合烯烃聚合的催化剂和用量足以减少聚合反应器内静电荷的一氧化二氮来生产聚烯烃的聚合方法。一氧化二氮作为催化剂的应用还提供适合模塑和薄膜应用的聚烯烃。
技术介绍
诸如聚乙烯之类的聚烯烃是众所周知的，应用于许多领域。特别是线型聚乙烯聚合物，具有区别于其它聚乙烯聚合物例如通常被称之为LDPE(低密度聚乙烯)的支化乙烯均聚物的性质。这些性质中的某些描述在Anderson等人的美国专利4,076,698中。生产聚乙烯和聚丙烯聚合物尤其有用的聚合介质是气相法。其例子可见诸于美国专利3,709,853、4,003,712、4,011,382、4,302,566、4,543,399、4,882,400、5,352,749和5,541,270，以及加拿大专利991,798和比利时专利839,380。已知有各种各样用于烯烃聚合的催化剂。下面是此类催化剂的例子1.氧化铬催化剂，使乙烯聚合成为宽分子量分布的高分子量高密度聚乙烯(HDPE)，典型的此种催化剂基于Cr(6+)，并承载在载体上。2.有机铬催化剂，例如双(三苯基甲硅烷基)铬酸酯，承载于二氧化硅上并以有机铝化合物予以活化，以及载于二氧化硅上的双(环戊二烯基)铬。3.齐格勒-纳塔催化剂，其典型组成包括一种过渡金属组分和一种有机金属助催化剂，而典型的助催化剂是有机铝化合物。4.一种使烯烃聚合成为分子量分布(MWD)介于1～2.5的烯烃均聚物和共聚物的烯烃聚合催化剂。5.金属茂催化剂，典型组成为具有至少一个取代或未取代的环戊二烯基或环戊二烯基部分的过渡金属，以及有机金属助催化剂，后者的典型是烷基铝氧烷如甲基铝氧烷或者芳基取代的硼化合物。6.美国专利5,777,120中所述类型的族13催化剂，例如阳离子铝烷基酰胺化(amidinate)络合物并配以有机金属助催化剂，其中典型的助催化剂是烷基铝氧烷如甲基铝氧烷或者芳基取代的硼化合物。7.美国专利5,866,663中描述的那种类型催化剂，例如阳离子镍烷基二亚胺络合物并配以有机金属助催化剂，其中典型的助催化剂是烷基铝氧烷如甲基铝氧烷或者芳基取代的硼化合物。8.《有机金属(Organometallics)》，1998，卷17，pp.3149～3151，中描述的那种类型催化剂，例如中性镍烷基水杨醛二亚氨基(salicylaldiminato)络合物。9.《美国化学学会会志(Journal of the American ChemicalSociety)》，1998，卷120，pp.7143～7144，中描述的那种类型催化剂，例如阳离子铁烷基吡啶二亚胺络合物并配以有机金属助催化剂，其中典型的助催化剂是烷基铝氧烷如甲基铝氧烷或者芳基取代的硼化合物。10.《美国化学学会会志(Journal of the American ChemicalSociety)》，1996，卷118，pp.10008～10009，中描述的那种类型催化剂，例如阳离子钛烷基二酰胺络合物并配以有机金属助催化剂，其中典型的助催化剂是烷基铝氧烷如甲基铝氧烷或者芳基取代的硼化合物。上述催化剂由，或者可以由惰性多孔颗粒载体承载着。聚合过程，特别是气相聚合过程中普遍遇到的一个问题就是附聚物的生成。附聚物可在各种各样的部位生成，例如聚合反应器和气流循环用的管道中。由于附聚物的生成，可能不得不将反应器停下来。当聚合反应器内生成附聚物时，会出现许多不利的效应。例如，附聚物会堵塞聚合物出料系统从而中断聚合物从聚合反应器的排出。再者，倘若附聚物下落并覆盖流化栅的一部分，就可能发生流化效率的损失。这会导致更大附聚物的生成，最终可导致整个流化床的损失。不论出现哪种情况，可能都不得不停止反应器。现已发现附聚物的生成可能是由于聚合介质中存在非常细小的聚合物颗粒所致。这些细小聚合物颗粒的存在又可能是细小催化剂颗粒在聚合介质中的引入或者催化剂破碎的结果。这些细颗粒据信将沉积并静电粘附在聚合反应器以及与气流循环相关的设备，如热交换器的内壁上。如果细颗粒保持其活性，则聚合反应将继续进行，于是颗粒尺寸将长大，从而导致附聚物的生成。这些附聚物当在聚合反应器内生成时，往往呈片状形式。为解决附聚物在气相聚合过程中形成的问题已提出若干解决方案。这些解决方案包括细聚合物颗粒的失活、控制催化剂活性以及减少静电荷。下面是范例解决方案。欧洲专利申请0 359 444 A1描述了在聚合反应器中引入少量活性缓聚剂以使聚合速率或在所生产聚合物中过渡金属的含量基本上保持恒定。据说此方法会生产出不形成附聚物的聚合物。美国专利4,739,015中描述了使用气体含氧化合物或液体或固体含活泼氢的化合物来防止聚合物自身粘结或粘结在聚合设备的内壁上。在美国专利4,803,251中描述了利用一组化学添加剂来减少板结的一种方法，其中添加剂会在反应器中产生正负两种电荷，并且被进料到反应器中的用量为每百万分之几(ppm)部分/单体部分，以防止形成不希望的正或负电荷。可以用来中和流化床反应器中静电荷的其它方法和其它添加剂见于美国专利4,792,592、4,803,251、4,855,370、4,876,320、5,162,463、5,194,526和5,200,477中。用来减少或消除静电荷的其它方法包括(1)在流化床中安装接地装置，(2)通过放电作用将气体或颗粒电离，以产生可以中和颗粒上静电荷的离子，以及(3)使用放射源来产生辐射，该辐射能够生成用来中和颗粒上静电荷的离子。因此希望提供一种生产聚烯烃，特别是聚乙烯的方法，其中与静电荷相关的问题得以减少。专利技术概述本专利技术的聚合方法包括向包含一种烯烃，特别是乙烯，以及任选的至少一种或多种其它烯烃的聚合介质中引入烯烃聚合催化剂和一氧化二氮(N2O)，后者的用量足以将聚合介质中的静电荷降低到低于同一聚合方法但不用一氧化二氮时将出现的水平。本专利技术还涉及一种减少烯烃，特别是乙烯，以及任选的至少一种或多种其它烯烃在聚合介质，特别是气相中进行聚合时的静电荷的方法，该方法在烯烃聚合催化剂和一氧化二氮(N2O)存在下进行，后者的用量足以将聚合介质中的静电荷降低到低于同一聚合方法但不用一氧化二氮时将出现的水平。所有在此提及的周期表中的各族元素参照在“《化学与工程报道(Chemical and Engineering News)》”，63(5)，27，1985中发表的元素周期表。在此表中，族的编号是从1到18。专利技术详述本专利技术聚合方法包括向包含一种烯烃，特别是乙烯，以及任选的至少一种或多种其它烯烃的聚合介质中引入烯烃聚合催化剂和一氧化二氮(N2O)，后者的用量足以将聚合介质中的静电荷降低到低于同一聚合方法但不用一氧化二氮时将出现的水平。本专利技术还涉及一种减少烯烃，特别是乙烯，以及任选的至少一种或多种其它烯烃在聚合介质，特别是气相中进行聚合时的静电荷的方法，该方法在烯烃聚合催化剂和一氧化二氮(N2O)存在下进行，后者的用量足以将聚合介质中的静电荷降低到低于同一聚合方法但不用一氧化二氮时将出现的水平。任选地，可在聚合介质中加入卤代烃。任何卤代烃均可用于本专利技术方法中。希望的话，可以使用一种以上的卤代烃。此类卤代烃的典型是一卤和多卤代饱和或不饱和1～12个碳原子的脂族、脂环族或芳族烃。本专利技术方法优选使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烯烃和／或烯烃与至少一种或多种其它烯烃的聚合方法，包括：在聚合条件下烯烃和／或烯烃与至少一种或多种其它烯烃，与一种烯烃聚合催化剂和一氧化二氮进行接触，其中一氧化二氮的存在量足以将聚合介质中的静电荷降低到低于不存在该一氧化二氮时将获得的水平。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RR福特，JJ范德比尔特，RL怀特菲尔德，GE莫雷，
申请(专利权)人：西湖朗维尤公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]