烷基铝氧烷的制备方法与应用技术

烷基铝氧烷的制备方法与应用属于化工产品和化工产品反应工程领域。本发明专利技术偶然发现了烷基铝氧烷的制备方法，并且发现在制备烷基铝氧烷时加入铝盐作为稳定剂，可以使烷基铝氧烷的性能长期保持稳定。本方法适用于甲基铝氧烷(MAO)、乙基铝氧烷(EAO)、丁基铝氧烷(BAO)、己基铝氧烷(HAO)等的制备。本制备方法制备工艺简单、安全、成本低、操作方便，对设备要求低，能耗小，环境污染小。环境污染小。

【技术实现步骤摘要】
烷基铝氧烷的制备方法与应用


[0001]本专利技术属于化工产品和化工产品反应工程领域，具体涉及烷基铝氧烷和烷基铝氧烷的制备方法，以及由此应用于乙烯聚合、或乙烯与α
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烯烃共聚合、丙烯聚合、或丙烯与α
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烯烃共聚合。

技术介绍

[0002]高端聚烯烃材料(包括茂金属聚烯烃、超净聚烯烃、医用聚烯烃、热塑性弹性体、高端管材等)是聚烯烃工业发展的重要支柱，也是世界发达国家国民经济的重要战略性物质。国外大型跨国公司新技术发展迅速、新产品牌号层出不穷，在高技术含量、高附加值聚烯烃产品中占绝对垄断地位，技术保密，不转让，对我国聚烯烃工业的发展既是挑战也是动力。
[0003]聚烯烃包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。聚乙烯是乙烯单体在引发剂或催化剂作用下发生聚合反应得到的结构最简单的通用热塑性树脂和弹性体。聚乙烯产品品种多、牌号多，能够满足不同领域的需求。聚丙烯主要是等规聚丙烯(iPP)及其共聚物。在2020
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2025年之间年均增长率近4％，2020年全球需求量达到1.9亿t/a，2025年全球需求量将达到2.3亿t/a。其中对聚乙烯的需求量年均增长4.3％，2020年超1.0亿t/a。中国是增长的主要动力，预测中国的年均增长率为6.9％。埃克森美孚化学公司是PE的第一大生产商，其次是中国石化。聚丙烯的需求量在未来5年内年均增长4.7％，2020年中国iPP的产能提高到3000万t/a。中国石化是iPP的第一大生产商，其次是利安德巴赛尔公司。合成聚烯烃的催化剂主要是采用高效负载型Ziegler
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Natta催化剂通过配位聚合合成，另一部分是采用茂金属催化剂、限制几何构型茂金属催化剂(CGC)及非茂金属催化剂，特别是采用茂金属催化剂包括CGC催化剂催化烯烃包括乙烯、丙烯、丁烯、1
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己烯、1
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辛烯、1
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癸烯、1
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十二烯、4
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甲基
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戊烯或降冰片烯等均聚合或共聚合，制备mPE，POE,mPP，COC，EPDM，EPR，超净iPP，POP，PMP，OBC等，已在全世界获得了很多的工业应用。在我国工业领域也获得蓬勃发展。
[0004]然而目前在工业领域高端聚烯烃行业遇到的严重问题是，采用茂金属催化剂、限制几何构型茂金属催化剂(CGC)及非茂金属催化剂，以及高效Z
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N催化剂、负载型茂金属催化剂或负载型非茂金属催化剂合成聚烯烃时需要助催化剂烷基铝氧烷，包括甲基铝氧烷(MAO)、乙基铝氧烷(EAO)、丁基铝氧烷(BAO)、己基铝氧烷(HAO)等。目前，我国虽然已引进了许多套工业装置可以生产茂金属聚烯烃、高端超净iPP等，还包括乙烯基茂金属聚烯烃和丙烯基茂金属聚烯烃，除主催化剂(茂金属催化剂和负载型茂金属催化剂)需要向国外大型石化公司购买外，助催化剂烷基铝氧烷[例如甲基铝氧烷(MAO)等]完全依赖进口。合成助催化剂烷基铝氧烷的技术难点是烷基铝氧烷性能的稳定技术和烷基铝氧烷的合成技术。
[0005]本专利技术偶然发现了烷基铝氧烷的制备方法，并且发现在制备烷基铝氧烷时加入铝盐作为稳定剂，可以使烷基铝氧烷的性能长期保持稳定。本方法适用于甲基铝氧烷(MAO)、乙基铝氧烷(EAO)、丁基铝氧烷(BAO)、己基铝氧烷(HAO)等的制备。本制备方法制备工艺简单、安全、成本低、操作方便，对设备要求低，能耗小，环境污染小。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种烷基铝氧烷固体或烷基铝氧烷固体的制备方法，其中所述烷基铝氧烷是甲基铝氧烷(MAO)、乙基铝氧烷(EAO)、丁基铝氧烷(BAO)或己基铝氧烷(HAO)等；制备的烷基铝氧烷固体性能稳定、可长期保存；本制备方法的制备工艺简单、安全、成本低、操作方便，对设备要求低，能耗小，环境污染小。
[0007]本专利技术的又一目的在于提供一种烷基铝氧烷溶液或烷基铝氧烷溶液的制备方法，其中所述烷基铝氧烷是甲基铝氧烷溶液、乙基铝氧烷溶液、丁基铝氧烷溶液或己基铝氧烷溶液等；其中，所述烷基铝氧烷溶液是烷基铝氧烷溶于惰性有机溶剂中产生的混合物，其中所述惰性有机溶剂是C6
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C20的芳烃、C6
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C20的烷烃或C6
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C20的环烷烃等；制备的烷基铝氧烷溶液性能稳定、可长期保存；本制备方法的制备工艺简单、安全、成本低、操作方便，对设备要求低，能耗小，环境污染小。
[0008]本专利技术的又一目的在于提供一种烷基铝氧烷或烷基铝氧烷溶液的稳定剂，其中所述烷基铝氧烷或烷基铝氧烷溶液的稳定剂是AlCl3、AlEt2Cl、AlEtCl2、硫酸铝、磷酸铝、硝酸铝、硅酸铝、碳酸铝、氯化铁、氯化亚铁、硫酸铁、SiCl4、二甲基二氯化硅、甲基三氯化硅、甲基苯基二氯化硅等。
[0009]烷基铝氧烷及制备方法与应用，其特征在于：本专利技术主张的烷基铝氧烷的制备方法是在制备烷基铝氧烷的过程中加入稳定剂，其中所述稳定剂是AlCl3、AlEt2Cl、AlEtCl2、硫酸铝、磷酸铝、硝酸铝、硅酸铝、碳酸铝、氯化铁、氯化亚铁、硫酸铁、SiCl4、二甲基二氯化硅、甲基三氯化硅或甲基苯基二氯化硅或他们的混合物等。
[0010]烷基铝氧烷及制备方法与应用，其特征在于：本专利技术主张的烷基铝氧烷的制备方法是在制备烷基铝氧烷的过程中加入稳定剂，其中所述稳定剂溶于水或溶于惰性有机溶剂，其中稳定剂与烷基铝的摩尔比是(0.2
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60):100；其中所述稳定剂是AlCl3、AlEt2Cl、AlEtCl2、硫酸铝、磷酸铝、硝酸铝、硅酸铝、碳酸铝、氯化铁、氯化亚铁、硫酸铁、SiCl4、二甲基二氯化硅、甲基三氯化硅或甲基苯基二氯化硅或他们的混合物等；其中所述烷基铝是三甲基铝、三乙基铝、三丁基铝或三己基铝等。
[0011]烷基铝氧烷及制备方法与应用，其特征在于：本专利技术主张的烷基铝氧烷的制备方法是将适量溶有稳定剂的水分散于惰性有机溶剂中产生稳定剂和水、惰性有机溶剂混合物，其中水与烷基铝的摩尔比是(10
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100):100；其中所述惰性有机溶剂是C6
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C20的芳烃、C6
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C20的烷烃或C6
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C20的环烷烃等；其中所述稳定剂是AlCl3、AlEt2Cl、AlEtCl2、硫酸铝、磷酸铝、硝酸铝、硅酸铝、碳酸铝、氯化铁、氯化亚铁、硫酸铁、SiCl4、二甲基二氯化硅、甲基三氯化硅或甲基苯基二氯化硅或他们的混合物等；其中稳定剂与水的质量比是(0.5
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60):100。
[0012]烷基铝氧烷及制备方法与应用，其特征在于：本专利技术主张的烷基铝氧烷的制备方法是烷基铝溶于惰性有机溶剂中产生烷基铝/惰性有机溶剂溶液，其中烷基铝与惰性有机溶剂的质量比是(0.1
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100000):100；其中，所述烷基铝是三甲基铝、三乙基铝、三丁基铝或三己基铝等；其中，所述惰性有机溶剂是C6
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.烷基铝氧烷的制备方法，其特征在于：烷基铝、水和稳定剂在惰性有机溶剂中接触产生烷基铝氧烷；其中，所述烷基铝与稳定剂、水的摩尔比是100：(0.2
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60):(10
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100)；其中，所述烷基铝是三甲基铝、三乙基铝、三丁基铝或三己基铝或他们的混合物；其中，所述稳定剂是AlCl3、Et2AlCl、EtAlCl2、硫酸铝、磷酸铝、硝酸铝、硅酸铝、碳酸铝、氯化铁、氯化亚铁、硫酸铁、SiCl4、二甲基二氯化硅、甲基三氯化硅或甲基苯基二氯化硅或他们的混合物；其中，所述水是去离子水或纯水；其中，所述惰性有机溶剂是C6
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C20的芳烃、C6
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C20的烷烃或C6
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C20的环烷烃；其中，所述烷基铝氧烷是甲基铝氧烷、乙基铝氧烷、丁基铝氧烷或己基铝氧烷；其特征在于，包括以下步骤：(1)在烷基铝溶液配制罐中加入烷基铝和惰性有机溶剂，在
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10
‑
60℃、搅拌0.1
‑
5小时，产生烷基铝溶液；其中，烷基铝溶液中烷基铝与有机溶剂的质量比是(0.1
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1000):100；(2)在10
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60℃，在一个配制罐中加入稳定剂和水，搅拌0.1
‑
3小时，产生稳定剂水溶液；其中稳定剂与水的质量比是(0.5
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60):100；(3)在
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60℃，在配制罐中将稳定剂水溶液分散于惰性有机溶剂中，搅拌1
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10小时，产生稳定剂和水、有机溶剂混合物；其中，水与惰性有机溶剂的质量比是(0.01
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15):100；其中所述惰性有机溶剂是C6
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C20的芳烃、C6
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C20的烷烃或C6
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C20的环烷烃；其中稳定剂与水的质量比是(0.5
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【专利技术属性】
技术研发人员：黄启谷，曹春鹏，张渊，杨威，郭文思，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：