System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 烯烃聚合用催化剂载体及其制备方法与应用技术_技高网

烯烃聚合用催化剂载体及其制备方法与应用技术

技术编号:40244747 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-02 22:41
本发明专利技术属于催化剂领域,公开了一种烯烃聚合用催化剂载体及其制备方法与应用。该烯烃聚合用催化剂载体的合成原料包括铋源化合物、单质硫、通式为MgXY的卤化镁、通式为ROH的化合物和环氧乙烷类化合物;其中,通式MgXY中,X为卤素,Y为卤素、C<subgt;1</subgt;‑C<subgt;14</subgt;的烷基、C<subgt;1</subgt;‑C<subgt;14</subgt;的烷氧基、C<subgt;6</subgt;‑C<subgt;14</subgt;的芳基或C<subgt;6</subgt;‑C<subgt;14</subgt;的芳氧基;通式ROH中,R为C<subgt;1</subgt;‑C<subgt;8</subgt;的直链烷基、C<subgt;3</subgt;‑C<subgt;8</subgt;的支链烷基或C<subgt;3</subgt;‑C<subgt;8</subgt;的环烷基;所述环氧乙烷类化合物的结构如式(II)所示:其中,R<subgt;5</subgt;和R<subgt;6</subgt;各自独立为氢、C<subgt;1</subgt;‑C<subgt;5</subgt;的直链烷基或C<subgt;3</subgt;‑C<subgt;5</subgt;支链烷基,其中,烷基上的氢任选地被卤原子取代;本发明专利技术制备的烯烃聚合用催化剂载体的颗粒形态良好、表面光滑、基本无异形粒子。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及催化剂,具体涉及一种烯烃聚合用催化剂载体及其制备方法,以及该烯烃聚合用催化剂载体在制备用于烯烃聚合的催化剂中的应用。


技术介绍

1、众所周知,氯化镁载体的发现在烯烃配位聚合用聚烯烃催化剂技术发展过程中起到了非常重要的作用,与其它载体所负载的催化剂相比,氯化镁负载的与给电子体配伍时所得到的催化剂活性好,立体定向性好,还能形成颗粒反应器为树脂功能性开发提供了可能,所以目前聚烯烃产业特别是聚丙烯产业上基本都是以氯化镁为载体的催化剂,这些催化剂所使用的氯化镁一般需要先进行化学活化后使用。

2、球形催化剂一般是通过氯化镁与醇反应再与钛化合物反应进行活化的。氯化镁与醇反应活化形成的球形载体可通过各种剪切方法制备,需要经过低温骤冷固化高温的熔体步骤,生产过程耗能大、工艺复杂、反应装置较多。cn102040683a开发了一种通过卤化镁和醇和环氧乙烷类化合物反应固化形成载体的技术,无需高温,只需要单反应器就可满足生产要求。然而,采用该方法制备催化剂载体存在另外一些缺点如稳定性不足,易发生载体成型效果不好的缺点,所制备的载体的粒径较大。并且采用上述载体制备的催化剂也存在活性较低的问题。

3、在工业生产中,如果催化剂的活性较高,那么使用同样的催化剂就可以制备更多的聚合物,能够节省催化剂购买费用,提高经济效益。

4、因此,开发一种能够克服现有技术的上述缺陷的新的烯烃聚合用催化剂载体具有重要意义。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中烯烃聚合用催化剂载体在制备时存在稳定性不足、易发生载体成型效果不好等缺点、不能制备粒径较小的载体且不能制备出活性较高的催化剂的问题,提供一种烯烃聚合用催化剂载体及其制备方法,以及该烯烃聚合用催化剂载体在制备用于烯烃聚合的催化剂中的应用。

2、为解决上述技术问题,本专利技术第一方面提供一种烯烃聚合用催化剂载体,烯烃聚合用催化剂载体包含如结构式(i)所示的化合物和铋元素:

3、

4、其中,所述烯烃聚合用催化剂载体中的铋主要以烷氧基卤化铋的形式存在,例如bi(orx)j(ory)kcli,其中,rx为烷基,ry卤化烷基,i为1-2,j为1或0,k为1或0,j和k不同时为0,i+j+k=3;优选地,rx为c1-c8的直链烷基,c3-c8支链烷基或c3-c8的环烷基,ry为c2-c10的卤化烷基。

5、根据本专利技术的一些实施方式,式(i)所示的化合物中r1为c1-c8的直链烷基、c3-c8的支链烷基或c3-c8的环烷基;r2和r3相同或不同,各自独立地为氢、c1-c5的直链烷基或c3-c5的支链烷基,进一步优选地,r2和r3烷基上的氢任选地被卤原子取代;x为卤素,优选为氯或溴;m为0.1-1.9,n为0.1-1.9,m+n=2。

6、根据本专利技术的一些实施方式,所述烯烃聚合用催化剂载体中如结构式(i)所示的化合物(以mg的摩尔量计)和铋元素的摩尔比为1:(0.01~1),优选为1:(0.02~0.1),例如1:0.1、1:0.06、1:0.02。

7、根据本专利技术的一些实施方式,烯烃聚合用催化剂载体的合成原料包括铋源化合物、单质硫、通式为mgxy的卤化镁、通式为roh的化合物和环氧乙烷类化合物。

8、根据本专利技术的一些实施方式,通式mgxy中,x为卤素,y为卤素、c1-c14的烷基、c1-c14的烷氧基、c6-c14的芳基或c6-c14的芳氧基。

9、根据本专利技术的一些实施方式,通式mgxy中,x为氯或溴,y为氯、溴、c1-c5的烷基、c1-c5的烷氧基、c6-c10的芳基或c6-c10的芳氧基;所述c1-c5的烷基可以为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、叔戊基或新戊基,所述c1-c5的烷氧基可以为甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基或异丁氧基,所述c6-c10的芳基可以为苯基、邻甲苯基、间甲苯基、对甲苯基、邻乙苯基、间乙苯基、对乙苯基或萘基,所述c6-c10的芳氧基可以为苯氧基或萘氧基。

10、根据本专利技术的一些实施方式,通式为mgxy的卤化镁选自氯化镁、溴化镁、氯化苯氧基镁、氯化异丙氧基镁和氯化正丁氧基镁中的至少一种。从原料易得性的角度出发,优选为氯化镁。

11、根据本专利技术的一些实施方式,通式roh中,r为c1-c8的直链烷基、c3-c8的支链烷基或c3-c8的环烷基。

12、根据本专利技术的一些实施方式,通式roh中,r为c1-c8的直链烷基或c3-c8的支链烷基;所述c1-c8的直链烷基或c3-c8的支链烷基可以为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、叔戊基、新戊基、己基、异己基、庚基、异庚基、辛基或异辛基。

13、根据本专利技术的一些实施方式,通式为roh的化合物选自乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、戊醇、异戊醇、正己醇、正辛醇和2-乙基己醇中的至少一种。

14、根据本专利技术的一些实施方式,所述环氧乙烷类化合物的结构如式(ii)所示:

15、

16、式(ii)中,r5和r6相同或不同,各自独立为氢、c1-c5的直链烷基或c3-c5的支链烷基,其中,烷基上的氢任选地被卤原子取代。

17、根据本专利技术的一些实施方式,式(ii)中,r5和r6相同或不同,各自独立为氢、c1-c3的直链烷基或c1-c3的卤代烷基。

18、根据本专利技术的一些实施方式,所述环氧乙烷类化合物选自环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、环氧氯丙烷、环氧氯丁烷、环氧溴丙烷和环氧溴丁烷中的至少一种。

19、根据本专利技术的一些实施方式,所述铋源化合物选自卤化铋。

20、根据本专利技术的一些实施方式,所述单质硫可以为任何单质硫的亚型,包括但不限于:α-硫、β-硫、γ-硫和聚合型硫中的至少一种。

21、根据本专利技术的一些实施方式,所述单质硫可以为无水单质硫或含有结合水的单质硫。上述单质硫均可通过商购获得。

22、根据本专利技术的一些实施方式,所述烯烃聚合用催化剂载体的合成原料中的上述各组分的含量可以在较大的范围内进行选择和变动。以1mol通式为mgxy的卤化镁为基准,铋源化合物的用量为0.0001mol~1mol,优选为0.001mol~0.5mol,更优选为0.01mol~0.3mol,最优选为0.0625mol~0.25mol,例如0.25mol、0.125mol、0.0625mol;单质硫的用量为0.0001mol~0.5mol,优选为0.1125mol~0.375mol,例如0.375mol、0.1125mol;通式为roh的化合物的用量为4mol~30mol,优选为6mol~20mol,更优选为6mol~12mol,例如6mol、12mol;结构如式(ii)所示的环氧乙烷类化合物的用量为1mol~10mol,优选为2mol~6mol,例如2mol、6mol。

23、根据本专利技术的一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种烯烃聚合用催化剂载体,其特征在于,所述烯烃聚合用催化剂载体包含如结构式(I)所示的化合物和铋元素:

2.根据权利要求1所述的烯烃聚合用催化剂载体,其特征在于,所述烯烃聚合用催化剂载体的合成原料包括铋源化合物、单质硫、通式为MgXY的卤化镁、通式为ROH的化合物和环氧乙烷类化合物;

3.根据权利要求2所述的烯烃聚合用催化剂载体,其特征在于,所述烯烃聚合用催化剂载体的合成原料中以1mol通式为MgXY的卤化镁为基准,铋源化合物的用量为0.0001mol~1mol,优选为0.001mol~0.5mol,更优选为0.01mol~0.3mol,最优选为0.0625mol~0.25mol;单质硫的用量为0.0001mol~0.5mol,优选为0.1125mol~0.375mol;通式为ROH的化合物的用量为4mol~30mol,优选为6mol~20mol,更优选为6mol~12mol;结构如式(II)所示的环氧乙烷类化合物的用量为1mol~10mol,优选为2mol~6mol。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的烯烃聚合用催化剂载体,其特征在于,所述烯烃聚合用催化剂载体的平均粒径为10微米~100微米,优选为10微米~40微米;和/或,所述烯烃聚合用催化剂载体的粒径分布小于1.2,优选粒径分布小于等于0.9。

5.一种如权利要求1-4中任一项所述的烯烃聚合用催化剂载体的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述加热的温度为80℃~120℃,优选为80℃~100℃;和/或所述加热的时间为0.5小时~5小时,优选为0.5小时~3小时;

7.根据权利要求5或6所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述接触反应的条件包括:温度为50℃~120℃,优选为60℃~100℃;时间为20分钟~60分钟,优选为20分钟~50分钟。

8.根据权利要求5-7中任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述将步骤(1)得到的液态混合物乳化的方法具体为将步骤(1)得到的液态混合物与表面活性剂接触乳化;

9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,以1mol通式为MgXY的卤化镁为基准,所述表面活性剂的用量优选为5g~60g,优选为10g~15g,例如12.5g。

10.如权利要求1-4中任一项所述烯烃聚合用催化剂载体或采用如权利要求5-9中任一项所述的制备方法制备而成的烯烃聚合用催化剂载体在制备用于烯烃聚合的催化剂中的应用。

...

【技术特征摘要】

1.一种烯烃聚合用催化剂载体,其特征在于,所述烯烃聚合用催化剂载体包含如结构式(i)所示的化合物和铋元素:

2.根据权利要求1所述的烯烃聚合用催化剂载体,其特征在于,所述烯烃聚合用催化剂载体的合成原料包括铋源化合物、单质硫、通式为mgxy的卤化镁、通式为roh的化合物和环氧乙烷类化合物;

3.根据权利要求2所述的烯烃聚合用催化剂载体,其特征在于,所述烯烃聚合用催化剂载体的合成原料中以1mol通式为mgxy的卤化镁为基准,铋源化合物的用量为0.0001mol~1mol,优选为0.001mol~0.5mol,更优选为0.01mol~0.3mol,最优选为0.0625mol~0.25mol;单质硫的用量为0.0001mol~0.5mol,优选为0.1125mol~0.375mol;通式为roh的化合物的用量为4mol~30mol,优选为6mol~20mol,更优选为6mol~12mol;结构如式(ii)所示的环氧乙烷类化合物的用量为1mol~10mol,优选为2mol~6mol。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的烯烃聚合用催化剂载体,其特征在于,所述烯烃聚合用催化剂载体的平均粒径为10微米~100微米,优选为10微米~40微米;和/或,所述烯烃聚合用催化剂...

【专利技术属性】
技术研发人员:凌永泰李威莅周俊领刘月祥夏先知任春红赵瑾刘涛陈龙高富堂谭扬谢吉嘉
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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