制备催化剂的方法技术

一种方法，包含：a)在约100℃至约500℃的范围内的温度下煅烧二氧化硅支撑物以形成预煅烧的二氧化硅支撑物；b)使所述预煅烧的二氧化硅支撑物与钛醇盐接触以形成钛酸化支撑物；c)在b)之后，使所述钛酸化支撑物与多元醇接触以形成多元醇相关钛酸化支撑物(PATS)；d)使所述二氧化硅支撑物、预煅烧的二氧化硅支撑物、所述钛酸化支撑物、所述PATS或其组合中的至少一个与含铬化合物接触以形成聚合催化剂前体；e)干燥所述聚合催化剂前体以形成干燥的聚合催化剂前体；和f)煅烧所述干燥的聚合催化剂前体以产生聚合催化剂，其中小于约0.1重量％的高度反应性挥发性有机化合物(HRVOC)在所述煅烧所述干燥的聚合催化剂前体期间排放。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备催化剂的方法
本专利技术涉及催化剂组合物。更确切地说，本专利技术涉及制备烯烃聚合催化剂组合物的方法。
技术介绍
用于烯烃聚合催化剂的制备方法的增强可降低与催化剂生产相关的成本且改进工艺经济。举例来说，在催化剂生产期间，可排出如高度反应性挥发性有机化合物(HRVOC)的物质。HRVOC在臭氧未达标区域，即不满足环境保护局(EnvironmentalProtectionAgency)关于地平面臭氧的空气质量标准的区域中形成臭氧中起一定作用。因此，导致HRVOC产生的工艺可能须遵从各个州和联邦关于HRVOC排放的规定，如HRVOC排放上限和交易计划(HECT)。因此，持续地需要开发改进的方法，所述方法用于生产导致减少的HRVOC排放的催化剂。
技术实现思路
一种方法，包含：a)在约100℃至约500℃的范围内的温度下煅烧二氧化硅支撑物以形成预煅烧的二氧化硅支撑物；b)使预煅烧的二氧化硅支撑物与钛醇盐接触以形成钛酸化支撑物；c)在b)之后，使钛酸化支撑物与多元醇接触以形成多元醇相关钛酸化支撑物(PATS)；d)使二氧化硅支撑物、预煅烧的二氧化硅支撑物、钛酸化支撑物、PATS或其组合中的至少一个与含铬化合物接触以形成聚合催化剂前体；e)干燥聚合催化剂前体以形成干燥的聚合催化剂前体；和f)煅烧干燥的聚合催化剂前体以产生聚合催化剂，其中小于约0.1重量％的高度反应性挥发性有机化合物(HRVOC)在煅烧干燥的聚合催化剂前体期间排放。一种方法，包含：a)在约100℃至约500℃的范围内的温度下煅烧二氧化硅支撑物以形成预煅烧的二氧化硅支撑物；b)使预煅烧的二氧化硅支撑物与钛醇盐接触以形成钛酸化支撑物；c)在b)之后，使钛酸化支撑物与多元醇接触以形成多元醇相关钛酸化支撑物(PATS)；d)使PATS与含铬化合物接触以形成聚合催化剂前体；e)干燥聚合催化剂前体以形成干燥的聚合催化剂前体；和f)煅烧干燥的聚合催化剂前体以产生聚合催化剂，其中小于约0.1重量％的高度反应性挥发性有机化合物(HRVOC)在煅烧干燥的聚合催化剂前体期间排放。一种方法，包含：a)在约100℃至约500℃的范围内的温度下煅烧二氧化硅支撑物以形成预煅烧的二氧化硅支撑物；b)使预煅烧的二氧化硅支撑物与含铬化合物接触以形成Cr/二氧化硅支撑物；c)使Cr/二氧化硅支撑物与钛醇盐接触以形成钛酸化支撑物；d)在c)之后，使钛酸化支撑物与多元醇接触以形成聚合催化剂前体；e)干燥聚合催化剂前体以形成干燥的聚合催化剂前体；和f)煅烧干燥的聚合催化剂前体以产生聚合催化剂，其中小于约0.1重量％的高度反应性挥发性有机化合物(HRVOC)在煅烧干燥的聚合催化剂前体期间排放。一种方法，包含：a)在约100℃至约500℃的范围内的温度下煅烧二氧化硅支撑物以形成预煅烧的二氧化硅支撑物；b)使预煅烧的二氧化硅支撑物与钛醇盐接触以形成钛酸化支撑物；c)使钛酸化支撑物与含铬化合物接触以形成Cr/Ti支撑物；d)在c)之后，使Cr/Ti与多元醇接触以形成聚合催化剂前体；e)干燥聚合催化剂前体以形成干燥的聚合催化剂前体；和f)煅烧干燥的聚合催化剂前体以产生聚合催化剂，其中小于约0.1重量％的高度反应性挥发性有机化合物(HRVOC)在煅烧干燥的聚合催化剂前体期间排放。一种方法，包含：a)在约100℃至约500℃的范围内的温度下煅烧Cr/二氧化硅支撑物以形成预煅烧的支撑物；b)使预煅烧的支撑物与钛醇盐接触以形成钛酸化支撑物；c)在b)之后，使钛酸化支撑物与多元醇接触以形成多元醇相关钛酸化支撑物(PATS)；d)干燥PATS以形成干燥的聚合催化剂前体；和e)煅烧干燥的聚合催化剂前体以产生聚合催化剂，其中小于约0.1重量％的高度反应性挥发性有机化合物(HRVOC)在煅烧干燥的聚合催化剂前体期间排放。附图说明图1-5为来自实例2的样品的热重量/质谱。具体实施方式本文公开制备聚合催化剂的方法。在一个实施例中，所述方法包含使二氧化硅支撑材料与含钛化合物接触以形成钛酸化支撑物，且随后使钛酸化支撑物与多元醇接触以形成多元醇相关钛酸化支撑物(PATS)。铬可通过使支撑物与含铬化合物的接触而在方法期间的任何适合时间添加至支撑物(例如PATS)，进而产生聚合催化剂前体。聚合催化剂前体可经热处理，且在热处理期间，排放的HRVOC的量可小于在不存在多元醇的情况下形成的另外类似的材料的热处理期间排放的量。本文公开的方法产生一种催化剂，所述催化剂的制备具有减少的HRVOC排放且在本文中称为排放减少的催化剂(REC)。接触催化剂组分以产生PATS和/或REC的各种特定方法顺序的实施例更详细地公开于本文中。在一个实施例中，适用于本专利技术的二氧化硅支撑材料(例如二氧化硅支撑物)可具有有效地实现活性催化剂(例如REC)的生产的表面积和孔隙体积。在一个实施例中，二氧化硅支撑材料具有在约10m2/g至约1000m2/g，或者约100m2/g至约700m2/g，或者约200m2/g至约600m2/g，或者约250m2/g至约550m2/g的范围内的表面积。二氧化硅支撑材料可进一步表征为大于约0.5cm3/g，或者大于约0.9cm3/g，或者大于约1.1cm3/g，或者大于约1.5cm3/g的孔隙体积。在一个实施例中，二氧化硅支撑材料的特征在于介于约0.5cm3/g至约1.5cm3/g范围内的孔隙体积。二氧化硅支撑材料可进一步表征为约10微米至约500微米，或者约25微米至约300微米，或者约40微米至约150微米的平均粒度。一般来说，二氧化硅支撑材料的平均孔径在约10埃至约1000埃的范围内。在一个实施例中，二氧化硅支撑材料的平均孔径在约50埃至约500埃范围内，而在另一实施例中，平均孔径在约75埃至约350埃范围内。二氧化硅支撑材料可含有按二氧化硅支撑材料的重量计的大于约50百分比(％)二氧化硅，或者大于约80％二氧化硅，或者大于约90％二氧化硅。二氧化硅支撑材料可使用任何适合的方法制备，举例来说，二氧化硅支撑材料可通过用水来水解四氯硅烷(SiCl4)或通过使硅酸钠与无机酸接触而以合成方式制备。适用于本专利技术的二氧化硅支撑材料的实例包括(但不限于)ES70，其为可商购自PQCorporation的二氧化硅支撑材料，具有300m2/g的表面积，和1.6cc/g的孔隙体积。二氧化硅支撑材料可包括不会不利地影响REC的额外组分，如氧化锆、氧化铝、氧化钍、氧化镁、氟化物、硫酸盐、磷酸盐，或其混合物。二氧化硅支撑材料可以约50重量百分比(重量％)至约99重量％，或者约80重量％至约99重量％的量存在于REC中。本文中，支撑物的百分比是指与催化剂相关的支撑物的最终重量％乘以所有处理步骤之后的催化剂的总重量。在一个实施例中，含钛化合物包含含四价钛(Ti4+)的化合物。含Ti4+的化合物可为任何包含四价钛的化合物，或者含Ti4+的化合物可为任何可溶于水溶液中且能够向溶液中释放Ti4+物质的化合物。在一个实施例中，含钛化合物为含有至少一种醇盐的有机钛。或者，含钛化合物包含四钛醇盐。在一个实施例中，钛醇盐为异丙醇钛Ti(OiPr)4、乙醇钛Ti(OEt)4、正丙醇钛Ti(nOPr)4、钛酸四丁酯Ti(OBu)4、2-乙基六氧化钛或其组合。存在于REC中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包含：a)在约100℃至约500℃的范围内的温度下煅烧二氧化硅支撑物以形成预煅烧的二氧化硅支撑物；b)使所述预煅烧的二氧化硅支撑物与钛醇盐接触以形成钛酸化支撑物；c)在b)之后，使所述钛酸化支撑物与多元醇接触以形成多元醇相关钛酸化支撑物(PATS)；d)使所述二氧化硅支撑物、预煅烧的二氧化硅支撑物、所述钛酸化支撑物、所述PATS或其组合中的至少一个与含铬化合物接触以形成聚合催化剂前体；e)干燥所述聚合催化剂前体以形成干燥的聚合催化剂前体；和f)煅烧所述干燥的聚合催化剂前体以产生聚合催化剂，其中小于约0.1重量％的高度反应性挥发性有机化合物(HRVOC)在所述煅烧所述干燥的聚合催化剂前体期间排放。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.29 US 14/699,5331.一种方法，包含：a)在约100℃至约500℃的范围内的温度下煅烧二氧化硅支撑物以形成预煅烧的二氧化硅支撑物；b)使所述预煅烧的二氧化硅支撑物与钛醇盐接触以形成钛酸化支撑物；c)在b)之后，使所述钛酸化支撑物与多元醇接触以形成多元醇相关钛酸化支撑物(PATS)；d)使所述二氧化硅支撑物、预煅烧的二氧化硅支撑物、所述钛酸化支撑物、所述PATS或其组合中的至少一个与含铬化合物接触以形成聚合催化剂前体；e)干燥所述聚合催化剂前体以形成干燥的聚合催化剂前体；和f)煅烧所述干燥的聚合催化剂前体以产生聚合催化剂，其中小于约0.1重量％的高度反应性挥发性有机化合物(HRVOC)在所述煅烧所述干燥的聚合催化剂前体期间排放。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述多元醇包含乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、三丙二醇、具有106至1000的分子量的聚乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,2-己二醇、1,6-己二醇、1,2-环己二醇、1,4-环己二醇、1,2-辛二醇、1,8-辛二醇、1,2-癸二醇、1,10-癸二醇、甘油、2,2-二甲基丙烷、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、异戊四醇、二异戊四醇、山梨糖醇、1,2,4-丁二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、1-苯基-1,2-乙二醇、1,2-苯二醇(邻苯二酚)、1,3-苯二醇(间苯二酚)、1,4-苯二醇、甲基儿茶酚、甲基间苯二酚、1,2,4-苯三酚、2-羟基苯甲醇、3-羟基苯甲醇、4-羟基苯甲醇、3,5-二羟基苯甲醇、1,2-苯二甲醇、1,3-苯二甲醇、1,4-苯二甲醇、2-(2-羟基苯基)乙醇、2-(3-羟基苯基)乙醇、2-(4-羟基苯基)乙醇、2-苯基-1,2-丙二醇、双酚A(2,2-二(4-羟基苯基)丙烷)、双酚F(双(4-羟基苯基)甲烷)、双酚S(4,4'-二羟基二苯砜)、双酚Z(4,4'-亚环己基双酚)、双(2-羟基苯基)甲烷，或其组合。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述多元醇以每摩尔钛约0.1至约10摩尔当量的量存在。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述HRVOC为烯烃化合物。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述烯烃化合物为丙烯。6.根据权利要求1所述的方法，其中当相比于来自在不存在所述多元醇的情况下通过另外类似的方法制备的聚合催化剂的HRVOC的排放，所述HRVOC的排放减少约50％至约100％。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述钛醇盐为四钛醇盐。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述钛醇盐包含异丙醇钛。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述钛醇盐以约0.1重量％至约10重量％的量存在。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述含铬化合物添加至所述二氧化硅支撑物。11.一种方法，包含使通过根据权利要求1所述的方法产生的聚合催化剂与(i)烯烃单体和(ii)任选的共聚单体在适合于产生聚合物的条件下在反应区中接触；和回收所述聚合物。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述烯烃单体包含乙烯且所述聚合物包含聚乙烯。13.根据权利要求11所述的方法，其中所述反应器为环管反应器。14.一种方法，包含：a)在约100℃至约500℃的范围内的温度下煅烧二氧化硅支撑物以形成预煅烧的二氧化硅支撑物；b)使所述预煅烧的二氧化硅支撑物与钛醇盐接触以形成钛酸化支撑物；c)在b)之后，使所述钛酸化支撑物与多元醇接触以形成多元醇相关钛酸化支撑物(PATS)；d)使所述PATS与含铬化合物接触以形成聚合催化剂前体；e)干燥所述聚合催化剂前体以形成干燥的聚合催化剂前体；和f)煅烧所述干燥的聚合催化剂前体以产生聚合催化剂，其中小于约0.1重量％的高度反应性挥发性有机化合物(HRVOC)在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·M·普雷托里亚斯，E·D·施韦特费格，M·P·麦克丹尼尔，T·H·凯姆帕鲁克，C·D·博克塞尔，K·S·克里尔，A·L·沙伦伯格，
申请(专利权)人：切弗朗菲利浦化学公司，
类型：发明
国别省市：美国,US