本发明专利技术涉及催化剂制备技术领域，公开了一种Ziegler‑Natta催化剂的制备方法，包括：在惰性溶剂存在下，使卤化镁、醇类和给电子体进行第一接触反应得到卤化镁醇合物并进行第一冷却的步骤；将卤化钛进行第二冷却的步骤；使冷却后的卤化钛、冷却后的含有卤化镁醇合物的产物和给电子体进行第二接触反应的步骤；将第二接触反应的产物进行过滤，得到Ziegler‑Natta催化剂的步骤；将Ziegler‑Natta催化剂与加热后的卤化钛进行第三接触反应的步骤。该方法具有周期短、效率高等优点，适用于工业生产。
Industrial preparation of Ziegler-Natta catalyst
【技术实现步骤摘要】
Ziegler-Natta催化剂的工业制备方法
本专利技术涉及催化剂制备
，具体地涉及一种Ziegler-Natta催化剂的工业制备方法。
技术介绍
自Ziegler-Natta催化剂问世以来，用于烯烃聚合催化剂的相关技术取得较大进展，特别是在内给电子体和载体制备方面作出了很多的创新。例如，CN102212153A中公开了一种含马来酸二酯的烯烃聚合催化剂固体组分及其制备方法；CN102212154A中公开了一种烯烃聚合催化剂固体组分及其制备方法，具体公开了以1,2-环己烷二甲酸二酯化合物或1-环己烯-1,2-二甲酸二酯化合物为内给电子体的催化剂组分的制备方法；CN102432705A中公开了烯烃聚合催化剂固体组分及其制备方法，具体公开了以氢化芴二醚为内给电子体的催化剂组分的制备方法；CN108264589A中公开了一种聚丙烯催化剂组分及其制备方法、聚丙烯催化剂，具体公开了以2,2’-联苯二酚酯类化合物2,2’-二烃基-1,3-二甲醚类化合物为内给电子体的催化剂；CN103030718A中公开了一种制备用于烯烃聚合固体催化剂的载体的方法，其步骤主要为：先将卤素或卤素化合物溶解于部分醇类化合物中，然后加入部分金属镁升温并搅拌混合，再继续加入醇类化合物和金属镁，最后加入钛的卤化物进行反应而成。尽管在制备Ziegler-Natta催化剂领域已经做了大量的研究工作，但催化剂的工业制备过程仍然极为繁琐和冗长，需要做一些创新和改进以提高催化剂的生产效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的制备周期长、效率低等问题，提供一种Ziegler-Natta催化剂的工业制备方法，该方法具有周期短、效率高等优点。为了实现上述目的，本专利技术提供一种Ziegler-Natta催化剂的工业制备方法，其中，该方法包括以下步骤：(1)在惰性溶剂存在下，使卤化镁、醇类和第一给电子体进行第一接触反应得到卤化镁醇合物的步骤；(2)将步骤(1)中得到的含有卤化镁醇合物的产物进行第一冷却，得到冷却后的含有卤化镁醇合物的产物的步骤；(3)将卤化钛进行第二冷却，得到冷却后的卤化钛的步骤；(4)使所述冷却后的卤化钛、冷却后的含有卤化镁醇合物的产物和第二给电子体进行第二接触反应的步骤；(5)将所述第二接触反应的产物进行过滤，得到Ziegler-Natta催化剂的步骤。优选地，所述方法还包括：将卤化钛进行第一加热，得到加热后的卤化钛，并将所述步骤(5)中的Ziegler-Natta催化剂与所述加热后的卤化钛进行第三接触反应的步骤。优选地，所述方法还包括：将所述Ziegler-Natta催化剂进行洗涤的步骤。优选地，所述方法还包括：将所述Ziegler-Natta催化剂进行筛分的步骤。优选地，所述方法还包括：将所述Ziegler-Natta催化剂进行包装的步骤。优选地，所述方法还包括：将溶剂进行第二加热，得到加热后的溶剂的步骤，利用所述加热后的溶剂对步骤(5)中的Ziegler-Natta催化剂进行洗涤；所述溶剂为戊烷、己烷或庚烷。优选地，所述各步骤在惰性气体保护下进行。优选地，所述各原料的含水量小于10ppm。优选地，所述卤化镁的通式为MgR1R2，其中R1、R2为相同或不同的卤素。优选地，所述卤化镁为氯化镁、溴化镁或碘化镁。优选地，所述醇类为一元醇或多元醇中的一种或多种。优选地，所述第一给电子体和所述第二给给电子体各自为酚类、酮类、醛类、羧酸、有机或无机酸酯、醚、醚酯以及烷基硅氧烷类化合物中的一种或多种。优选地，所述第一给电子体和所述第二给电子体相同。优选地，所述惰性溶剂为烷烃、芳烃及其取代物中的一种或多种。优选地，步骤(1)中，所述卤化镁、醇类和第一给电子体的摩尔比为1：10：0.1～10：1：5，更优选为1：5：0.1～5：1：3；所述醇类与惰性溶剂的体积比为1：10～10：1，更优选为1：5～5：1。优选地，所述第一接触反应的温度T1为50℃～180℃，更优选为80℃～150℃，所述第一接触反应的时间t1为0.5h～5h，更优选为1h～3h。优选地，所述第一冷却的温度T2为-50℃～10℃，更优选为-30℃～0℃。优选地，所述第二冷却的温度T3为-50℃～10℃，更优选为-30℃～0℃。优选地，所述卤化钛的通式为TiR3kR4l，其中，R3为卤素，R4为C1～C5的烷氧基，l为0～3的整数，且k+l＝4。优选地，所述卤化钛为四氯化钛、四溴化钛或四碘化钛。优选地，步骤(4)中，所述冷却后的卤化钛与冷却后的含有卤化镁醇合物的产物的体积比为10：1～1：2，更优选为5：1～1：1；所述第二给电子体与卤化镁醇合物的摩尔比为1：20～1：1，更优选为1：10～1：2。优选地，所述第二接触反应的温度T4为50℃～200℃，更优选为80℃～160℃，所述第二接触反应的时间t2为0.5h～10h，更优选为1h～5h。优选地，所述第一加热的温度T5为50℃～200℃，更优选为80℃～160℃。优选地，所述第三接触反应的温度T6为50℃～200℃，更优选为80℃～160℃，所述第三接触反应的时间t3为0.5h～10h，更优选为1h～5h。优选地，所述第二加热的温度T7为30℃～65℃，优选为40℃～60℃。本专利技术通过采用独立的预冷、预热操作，提前将原料换热至操作温度，从而有效减少了升、降温的等待时间；同时，将催化剂过滤过程在单独的催化剂过滤器中完成，提高了催化剂负载釜的利用率，本专利技术用于催化剂工业制备，具有生产周期短、生产效率高等优点。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。为了实现本专利技术的目的，本专利技术提供了一种Ziegler-Natta催化剂的工业制备方法，该方法包括以下步骤：(1)在惰性溶剂存在下，使卤化镁、醇类和第一给电子体进行第一接触反应得到卤化镁醇合物的步骤；(2)将步骤(1)中得到的含有卤化镁醇合物的产物进行第一冷却，得到冷却后的含有卤化镁醇合物的产物的步骤；(3)将卤化钛进行第二冷却，得到冷却后的卤化钛的步骤；(4)使所述冷却后的卤化钛、冷却后的含有卤化镁醇合物的产物和第二给电子体进行第二接触反应的步骤；(5)将所述第二接触反应的产物进行过滤，得到Ziegler-Natta催化剂的步骤。本专利技术通过提前将原料换热至操作温度，有效减少了升、降温的等待时间；同时，将催化剂过滤过程在单独的催化剂过滤器中完成，提高了催化剂负载釜的利用率，从而缩短生产周期、提高生产效率。在本专利技术的方法中，为了进一步缩短生产周期，可以将步骤(1)中得到的含有卤化镁醇合物的产物导出到单独的储罐中进行下一步的冷却步骤。在本专利技术的方法中，为了进一步缩短生产周期，在上述步骤(2)的冷却过程进行的同时，进行步骤(3)对卤化钛的冷却步骤。通过将反应物料导出单独进行冷却以及将待反应物料同时进行冷却处理，进一步缩短了催化剂的生产周期。在本专利技术的方法中，对于步骤(4)中的反应装置没有特别的限定，可以为本领域常用的各种催化剂生产设本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种Ziegler‑Natta催化剂的工业制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)在惰性溶剂存在下，使卤化镁、醇类和第一给电子体进行第一接触反应得到卤化镁醇合物的步骤；(2)将步骤(1)中得到的含有卤化镁醇合物的产物进行第一冷却，得到冷却后的含有卤化镁醇合物的产物的步骤；(3)将卤化钛进行第二冷却，得到冷却后的卤化钛的步骤；(4)使所述冷却后的卤化钛、冷却后的含有卤化镁醇合物的产物和第二给电子体进行第二接触反应的步骤；(5)将所述第二接触反应的产物进行过滤，得到Ziegler‑Natta催化剂的步骤。
【技术特征摘要】
1.一种Ziegler-Natta催化剂的工业制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)在惰性溶剂存在下，使卤化镁、醇类和第一给电子体进行第一接触反应得到卤化镁醇合物的步骤；(2)将步骤(1)中得到的含有卤化镁醇合物的产物进行第一冷却，得到冷却后的含有卤化镁醇合物的产物的步骤；(3)将卤化钛进行第二冷却，得到冷却后的卤化钛的步骤；(4)使所述冷却后的卤化钛、冷却后的含有卤化镁醇合物的产物和第二给电子体进行第二接触反应的步骤；(5)将所述第二接触反应的产物进行过滤，得到Ziegler-Natta催化剂的步骤。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述方法还包括：将卤化钛进行第一加热，得到加热后的卤化钛，并将所述步骤(5)中的Ziegler-Natta催化剂与所述加热后的卤化钛进行第三接触反应的步骤。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述Ziegler-Natta催化剂进行洗涤的步骤；优选地，所述方法还包括：将所述Ziegler-Natta催化剂进行筛分的步骤；优选地，所述方法还包括：将所述Ziegler-Natta催化剂进行包装的步骤。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述方法还包括：将溶剂进行第二加热，得到加热后的溶剂的步骤，利用所述加热后的溶剂对步骤(5)中的Ziegler-Natta催化剂进行洗涤；所述溶剂为戊烷、己烷或庚烷。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述各步骤在惰性气体保护下进行；优选地，所述各原料的含水量小于10ppm。6.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述卤化镁的通式为MgR1R2，其中R1、R2为相同或不同的卤素；优选地，所述卤化镁为氯化镁、溴化镁或碘化镁；优选地，所述醇类为一元醇或多元醇中的一种或多种；优选地，所述第一给电子体和所述第二给电子体各自为酚类、酮类、醛类、羧酸、有机或无机酸酯、醚、醚酯以及烷基硅氧烷类化合物中的一种或多种；优选地，所述惰性溶剂为烷烃、芳烃及其取代物中...
【专利技术属性】
技术研发人员：焦洪桥，李化毅，邵俊杰，袁炜，胡友良，黄河，李倩，王林，
申请(专利权)人：国家能源集团宁夏煤业有限责任公司，中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：宁夏,64
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