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() 一种烯烃聚合催化剂组分及其制备方法与催化剂体系和应用技术_技高网

一种烯烃聚合催化剂组分及其制备方法与催化剂体系和应用技术

技术编号:41174961 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-07 22:11
本发明专利技术提出了一种烯烃聚合催化剂组分及其制备方法与催化剂体系和应用,属于烯烃聚合技术领域。制备方法包括:S1.使镁化合物、有机环氧化合物和有机磷化合物在有机溶剂中接触,形成含镁溶液;S2.在助析出剂和任选地表面活性剂的存在下,使含镁溶液与钛化合物、惰性分散介质接触形成混合物,对所述混合物升温处理,析出球形固体物;S3.用惰性烃类物质处理球形固体物;其中,在惰性烃类物质处理球形固体物之前加入内给电子体化合物,所述内给电子体化合物与球形固体物接触。通过本发明专利技术方法制备的球形催化剂用于烯烃聚合时,催化剂性能优良,生产出的聚合物粒子球形度更高、粒径分布更窄、粒形完好,几乎没有开裂、破碎、张口等情况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及烯烃聚合,具体涉及一种烯烃聚合催化剂组分及其制备方法与催化剂体系和应用


技术介绍

1、目前,工业生产上使用的ziegler-natta催化剂主要是通过两类方法制备,一类是负载法,即先制备镁化合物载体,再将载体与钛化合物反应生成含钛和镁催化剂固体物,并负载上内给电子体化合物形成催化剂组分。工业上常用的载体有氯化镁醇合物。专利us4421674、us4469648、wo8707620、wo9311166、us5100849、us6020279、us4399054、ep0395383、us6127304和us6323152等公开的氯化镁与醇的加合物,通过喷雾干燥、喷雾冷却、高压挤出或高速搅拌等方法来制备球形催化剂载体。但是,这些技术通常能耗大且工艺复杂,无法连续法生产出催化剂组分。

2、另一类方法是溶解析出法,该方法通常需制备含有镁化合物的均相溶液,然后与氯化试剂反应以沉淀出固体状的钛/镁配合物,并负载上内给电子体化合物形成催化剂组分。该方法的特点是催化剂制备过程中不再单独进行载体的制备,而是通过共结晶的方式从溶液中析出钛/镁催化剂或催化剂中间体。由于这类催化剂的形态和粒径分布是通过结晶析出过程控制,影响因素多,所以催化剂颗粒形态不易控制。早期的专利如cn85100997a和cn1097597c等析出的是颗粒型催化剂,其粒径分布宽,粒型较差。近年来,采用乳化成型工艺制备球形催化剂越来越受到关注,专利cn1537118、cn101454357、cn103619475b、cn107207657a、cn114426597a等通过乳化技术来控制结晶过程,析出的是球形固体物,形态取得了较大的改善,但催化剂还存在一些不足。具体说来,所得聚合物粒子往往不能很好地复制球形催化剂的颗粒形态,通常会有开裂、破碎、张口等现象,因此易导致细粉增多,进而造成设备堵塞和传输管线污染,不利于聚合装置稳定运行。


技术实现思路

1、鉴于上述现有技术中存在的问题,本专利技术的目的之一在于提供一种烯烃聚合催化剂组分的制备方法,通过该方法制备的球形催化剂用于烯烃聚合时,生产出的聚合物粒子球形度更高、粒径分布更窄、粒形完好,几乎没有开裂、破碎、张口等情况。本专利技术通过大量实验探索,发现使用惰性烃类物质对催化剂进行处理,可以达到这样的要求。与现有技术相比,本专利技术所述制备方法不仅能够得到球形催化剂,并且催化剂性能优良,用于丙烯聚合时,可有效改善聚合物粒子形态,使其不易产生细分。

2、本专利技术的目的之二在于提供一种与目的之一相对应的烯烃聚合催化剂组分。

3、本专利技术的目的之三在于提供一种与上述目的相对应的用于烯烃聚合反应的催化剂体系。

4、本专利技术的目的之四在于提供一种与上述目的相对应的烯烃聚合催化剂组分、催化剂体系在烯烃聚合领域中的应用。

5、本专利技术的目的之五在于提供一种与上述目的相对应的烯烃聚合方法。

6、为实现上述目的之一,本专利技术采取的技术方案如下:

7、一种烯烃聚合催化剂组分的制备方法,包括:

8、s1.使镁化合物、有机环氧化合物和有机磷化合物在有机溶剂中接触,形成含镁溶液;

9、s2.在助析出剂和任选地表面活性剂的存在下,使含镁溶液与钛化合物、惰性分散介质接触形成混合物,对所述混合物升温处理,析出球形固体物;

10、s3.用惰性烃类物质处理球形固体物,得到催化剂组分;

11、其中,在惰性烃类物质处理球形固体物之前加入内给电子体化合物,所述内给电子体化合物与球形固体物接触。

12、可选地,所述步骤s3中,惰性烃类物质选自碳原子数为14~22的直链或支链烷烃、40℃下运动粘度不超过80mm2/s的白油、40℃下运动粘度不超过80mm2/s的矿物油中的一种或多种。

13、可选地,所述白油或矿物油的粘度独立地为1mm2/s、5mm2/s、10mm2/s、15mm2/s、20mm2/s、25mm2/s、30mm2/s、35mm2/s、40mm2/s、45mm2/s、50mm2/s、55mm2/s、60mm2/s、65mm2/s、70mm2/s、75mm2/s、80mm2/s,或上述任意两点间的任意值。

14、可选地,所述步骤s3中,用惰性烃类物质处理球形固体物的处理方式包括:将球形固体物与惰性烃类物质分散在惰性稀释剂中进行接触;所述接触的条件包括:接触温度为0~100℃,优选为20~80℃,接触时间为0.5分钟~5小时,优选1分钟~2小时。

15、可选地,以每克球形固体物计,所述惰性烃类物质的加入体积量不超过所述球形固体物孔体积的1.5倍,优选为0.3~1.0倍。孔体积可以通过bet技术来确定。

16、可选地,所述惰性稀释剂选自戊烷、异戊烷、己烷、庚烷、甲苯中的一种或多种。所述惰性稀释剂的加入量没有特殊限制,优选地,以每克球形固体物计,所述惰性稀释剂的加入量为0.1ml~100ml,更优选为0.5ml~50ml。

17、可选地,所述步骤s3还包括采用蒸发的方式除去惰性稀释剂;蒸发可以在常压、减压或真空的条件下进行;所述蒸发的温度为10℃~100℃,优选为20℃~80℃。

18、可选地,本专利技术所述镁化合物通式为mgx2,其中,x优选为溴、氯或碘;具体地可以为二氯化镁、二溴化镁和二碘化镁中的至少一种,优选为二氯化镁。

19、可选地,本专利技术所述有机环氧化合物选自脂肪族烯烃的氧化产物、卤代脂肪族烯烃的氧化产物中的一种或多种,所述脂肪族烯烃和卤代脂肪族烯烃的碳原子数独立地为2~8;具体可以为环氧乙烷、环氧丙烷、环氧氯乙烷、环氧氯丙烷、环氧丁烷、丁二烯氧化物、丁二烯双氧化物、甲基缩水甘油醚和二缩水甘油醚中的一种或多种,优选为环氧氯丙烷。

20、可选地,本专利技术所述有机磷化合物选自式(1)和式(2)所示的化合物中的一种或多种:

21、

22、

23、式(1)和式(2)中,r1、r2、r3、r4、r5和r6各自独立地选自1~20个碳原子的直链或支链烷烃、1~20个碳原子的环烷烃、1~20个碳原子的卤代烃、1~20个碳原子的芳香烃或1~20个碳原子的带有取代基的芳香烃;优选地,所述有机磷化合物选自磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三戊酯、磷酸三苯酯、亚磷酸三甲酯、亚磷酸三乙酯、亚磷酸三丁酯、亚磷酸苯甲酯中的一种或多种,优选为磷酸三丁酯。

24、可选地,本专利技术所述有机溶剂为芳香族的烃类化合物,具体可为甲苯、乙苯、苯、二甲苯中的一种或多种,其中优选为甲苯。

25、可选地,本专利技术所述钛化合物由结构tix'm(or7)4-m表示,其中x'为卤素,r7为1~20个碳原子的烃基,m为1~4的整数;优选为四氯化钛、四溴化钛、四碘化钛、四丁氧基钛、四乙氧基钛、一氯三乙氧基钛、二氯二乙氧基钛和三氯一乙氧基钛中的至少一种,优选为四氯化钛。

26、可选地,本专利技术所述惰性分散介质选自白油、己烷本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种烯烃聚合催化剂组分的制备方法,包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中,惰性烃类物质选自碳原子数为14~22的直链或支链烷烃、40℃下运动粘度不超过80mm2/s的白油、40℃下运动粘度不超过80mm2/s的矿物油中的一种或多种;

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,

4.根据权利要求1~3任一项所述的制备方法,其特征在于,

5.根据权利要求1~4任一项所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法中,各组分加入量以每摩尔镁化合物计,有机环氧化合物为0.1~10摩尔,有机磷化合物为0.1~10摩尔,有机溶剂为0.5~40摩尔,钛化合物为0.5~25摩尔,助析出剂为0.01~1摩尔,内给电子体化合物为0.01~1摩尔;优选地,有机环氧化合物为0.4~4摩尔,有机磷化合物为0.8~4摩尔,有机溶剂为2~30摩尔,钛化合物为1~20摩尔,助析出剂为0.04~0.4摩尔;

6.一种根据权利要求1~5任一项所述的制备方法制得的烯烃聚合催化剂组分,其特征在于,所述烯烃聚合催化剂组分具有球形结构;

7.一种用于烯烃聚合反应的催化剂体系,其特征在于,所述催化剂体系包括:

8.根据权利要求7所述催化剂体系,其特征在于,所述烷基铝化合物为通式AlR'nX"3-n所示的化合物,其中,R'为氢或碳原子数为1~20的烃基,优选为烷基、芳烷基、芳基;X"为卤素,n为1~3的整数;

9.一种权利要求1~5任一项所述制备方法制得的烯烃聚合催化剂组分、权利要求6所述的烯烃聚合催化剂组分、权利要求7~8任一项所述的催化剂体系在烯烃聚合反应中的应用。

10.一种烯烃聚合方法,其特征在于,所述方法包括:在烯烃聚合条件下,使一种或多种烯烃与权利要求7~8任一项所述的催化剂体系接触。

11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述烯烃中的至少一种为由式CH2=CHR表示的烯烃,其中,R为氢或C1-C6的直链或支链烷基;

...

【技术特征摘要】

1.一种烯烃聚合催化剂组分的制备方法,包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤s3中,惰性烃类物质选自碳原子数为14~22的直链或支链烷烃、40℃下运动粘度不超过80mm2/s的白油、40℃下运动粘度不超过80mm2/s的矿物油中的一种或多种;

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,

4.根据权利要求1~3任一项所述的制备方法,其特征在于,

5.根据权利要求1~4任一项所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法中,各组分加入量以每摩尔镁化合物计,有机环氧化合物为0.1~10摩尔,有机磷化合物为0.1~10摩尔,有机溶剂为0.5~40摩尔,钛化合物为0.5~25摩尔,助析出剂为0.01~1摩尔,内给电子体化合物为0.01~1摩尔;优选地,有机环氧化合物为0.4~4摩尔,有机磷化合物为0.8~4摩尔,有机溶剂为2~30摩尔,钛化合物为1~20摩尔,助析出剂为0.04~0.4摩尔;

6.一...

【专利技术属性】
技术研发人员:施展严立安付梅艳周俊领岑为张晓帆林洁张纪贵
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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