一种球形二烷氧基镁载体的制备方法和应用技术

本发明专利技术属于二烷氧基镁载体制备技术领域，具体涉及一种球形二烷氧基镁载体的制备方法和应用。所述方法包括以下步骤：(1)在惰性气体的保护下，以金属镁粉末和醇为原料，与卤素、酰胺类化合物或亚酰胺类化合物、碱加入反应器中，搅拌，升温进行回流反应；(2)待氢气全部放出后，继续保温，再降温，随后洗涤、干燥，得到二烷氧基镁载体。本发明专利技术制备方法过程简便，不需要复杂操作，对反应设备要求较低，适合放大以及工业化生产。反应条件温和，原材料成本较低，避免了使用价格昂贵的引发剂。避免了使用价格昂贵的引发剂。

【技术实现步骤摘要】
一种球形二烷氧基镁载体的制备方法和应用


[0001]本专利技术属于二烷氧基镁载体制备
，具体涉及一种球形二烷氧基镁载体的制备方法和应用。

技术介绍

[0002]在聚丙烯工业中，催化剂的技术进步起着十分重要的作用。早期的烯烃例如乙烯、丙烯聚合催化剂以三氯化铁
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三氯化铁
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一氯二乙基铝为代表，这种早期的催化剂，因其在聚丙烯聚合中的催化效率较低，必须采用冗长的后处理工艺脱除产物中的可溶性无规物及残渣而导致工艺流程长、能耗很高。1960年代末期，比利时索尔维公司开发了三氯化钛
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异戊醚络合型催化体系，该体系的催化活性比原催化剂提高了3～5倍，有效的提高了产物的等规指数，但是仍未解决繁复的后处理工艺。
[0003]同时期出现了负载型的催化剂，证实了氯化镁为三氯化钛活性中心的良好载体。在此基础上，1980年日本和意大利合作开发了高效的催化剂，应用该催化剂可以得到等规指数极高的聚丙烯产品。
[0004]由于负载型的催化剂对于烯烃聚合具有其他催化剂无可比拟的优势，因此开发此类催化剂具有很高的工业价值和经济价值。
[0005]通过金属镁和醇类反应获得的二烷基镁作为载体制备催化剂的方法与其他方法相比，由于能够保证高活性的催化剂和具有高立构规整性的聚合物产物，最近成为本领域的研究热点。然而，在应用二烷氧基镁作为载体时，由于二烷氧基镁颗粒的形态和尺寸分布以及表观密度直接影响到催化剂和聚合产物的颗粒特性，所以在金属镁和醇类的反应过程中需要制备大小、形状均匀，表观密度足够高的二烷氧基镁载体。尤其是，大量的大颗粒载体会导致聚合产物的流动性劣化，难于符合应用于工业生产的需要。
[0006]现有技术文献中已经公开了多种生产形状均匀的二烷氧基镁的方法。美国专利US 5162277公开了如下方法：利用二氧化碳羧化无定型的二乙氧基镁，获得乙基碳酸镁，之后采用在添加剂存在下使用多种不同或混合溶剂进行重结晶，得到尺寸为5至10μm的载体。美国专利US 5955396采用了同样的思路和方法。日本专利特开H06
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87773采用了如下的方法：对二氧化碳羧化后的二乙氧基镁醇溶液进行喷雾干燥。然后进行脱羧反应，制备球形颗粒。然而，这些方法存在工艺复杂，工艺要求高，使用原料种类多，不能按照要求提供合适的载体粒度和形态的缺陷。
[0007]日本专利特开H03
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74341、04
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36891和08
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73388提供了在碘存在下，金属镁与乙醇反应，合成球状或者椭球状二乙氧基镁的方法。然而，在制备过程中，会生成大量的反应热和氢气，由于反应迅速，不仅难于控制反应的速度，而且还存在所得产物二乙氧基镁载体中包含大量的微粒或者由多粒子凝聚成的异形大颗粒的问题。由此，当依照所述的方法制备催化剂用于烯烃聚合时，会引起聚合物粒度过大，而且聚合过程中产生的聚合放热破坏颗粒形状，在工艺中引发严重的不利后果。同时，碘的存在也影响载体的应用效果。

技术实现思路

[0008]为了解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种球形二烷氧基镁载体的制备方法和应用，通过调整聚烯烃聚合催化剂中催化体系中二烷氧基镁载体的粒径和形态，从而提高烯烃聚合催化反应性能。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0010]本专利技术一方面提供一种球形二烷氧基镁载体的制备方法，所述方法包括以下步骤：
[0011](1)在惰性气体的保护下，以金属镁粉末和醇为原料，与卤素、酰胺类化合物或亚酰胺类化合物、碱加入反应器中，搅拌，升温进行回流反应；
[0012](2)待氢气全部放出后，继续保温，再降温，随后洗涤、干燥，得到二烷氧基镁载体。
[0013]上述技术方案中，进一步地，步骤(1)中，所述卤素包括溴或碘。
[0014]上述技术方案中，进一步地，步骤(1)中，所述酰胺类化合物、酰亚胺类化合物分别具有如下通式Ⅰ、Ⅱ：
[0015][0016]其中：R为烷基、芳基、取代烷基、芳基、杂环或取代杂环。
[0017]上述技术方案中，进一步地，步骤(1)中，所述酰胺类或酰亚胺类化合物和卤素的摩尔比为1:(0.1～5.0)。
[0018]上述技术方案中，进一步地，步骤(1)中，所述酰胺类或酰亚胺类化合物和卤素总质量：金属镁的质量＝0.001～0.2：1。如果质量比不足0.001：1时，反应速度慢，如大于0.2:1时，生成的颗粒尺寸过大或产生大量的细粒。
[0019]上述技术方案中，进一步地，步骤(1)中，所述碱包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、哌嗪、二乙胺。
[0020]上述技术方案中，进一步地，步骤(1)中，所述碱与卤素的摩尔比为1:(0.002～5)。
[0021]上述技术方案中，进一步地，步骤(1)中，所述金属镁粉末的粒径为10～500μm，优选为50～200μm。金属镁的平均粒径不足10μm，则生成的载体的平均颗粒过于微细，无法应用；如果超过500μm，则生成的载体的平均颗粒过大，载体的形态难于形成均匀的球形。
[0022]上述技术方案中，进一步地，步骤(1)中，所述醇为C1至C6的脂肪醇、芳香族醇类中的一种或多种，优选为甲醇、乙醇、丙醇中的一种或多种，最优选为乙醇；所述脂肪族醇包括甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、环己醇。
[0023]上述技术方案中，进一步地，步骤(1)中，所述金属镁与醇类的用量比为：金属镁质量:醇类体积＝1g:(5～50)ml，优选为1g:(7～20)ml。如醇用量过少，则难于搅拌均匀；如醇用量过大则因为生成产物载体的表观密度减小而造成颗粒表面粗糙。
[0024]上述技术方案中，进一步地，步骤(1)中，所述搅拌的速度为50～300rpm/min，优选为70～250rpm/min。如搅拌速度不在此范围内会导致颗粒不均匀。
[0025]上述技术方案中，进一步地，步骤(1)中，所述回流反应温度为60～～90℃，回流反
应时间为0.5～20h，优选为2～10h。当温度低于60℃，反应速度过慢；当高于90℃时，反应速度过快，微细颗粒量增大，并且会发生凝聚结团现象，无法获得期望大小的均匀球形载体。
[0026]上述技术方案中，进一步地，所述保温时间为0.5～10h，再降温至10～50℃。
[0027]上述技术方案中，进一步地，步骤(2)中，所述洗涤使用烷烃类、醚类中的一种或多种。
[0028]上述技术方案中，进一步地，步骤(2)中，所述干燥为在氮气下干燥0.5～10h。
[0029]上述技术方案中，进一步地，所述二烷氧基镁载体粒径为10～80μm。
[0030]本专利技术另一方面提供一种上述二烷氧基镁载体的应用，用于烯烃聚合催化剂的载体。
[0031]本专利技术相比现有的技术具有以下有益效果：
[0032]1、本专利技术制备方法过程简便，不需要复杂操作，对反应设备要求较低，适合放大以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种球形二烷氧基镁载体的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)在惰性气体的保护下，以金属镁粉末和醇为原料，与卤素、酰胺类化合物或亚酰胺类化合物、碱加入反应器中，搅拌，升温进行回流反应；(2)待氢气全部放出后，继续保温，再降温，随后洗涤、干燥，得到二烷氧基镁载体。2.根据权要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述卤素包括溴或碘；所述酰胺类化合物、酰亚胺类化合物分别具有如下通式Ⅰ、Ⅱ：其中：R为烷基、芳基、取代烷基、芳基、杂环或取代杂环；所述酰胺类或酰亚胺类化合物和卤素的摩尔比为1:(0.1～5.0)；所述酰胺类或酰亚胺类化合物和卤素总质量：金属镁的质量＝0.001～0.2：1。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述碱包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、哌嗪、二乙胺；所述碱与卤素的摩尔比为1:(0.002～5)。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属镁粉末的粒径为10μm～500μm；所述醇为C1至...

【专利技术属性】
技术研发人员：任国辉，
申请(专利权)人：任国辉，
类型：发明
国别省市：