【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化学工程与，具体涉及一种聚烯烃弹性体及其制备方法。此外，本专利技术还涉及一种制备聚烯烃弹性体的装置。
技术介绍
1、聚烯烃类弹性体(poe)是由乙烯和α-烯烃(如1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等)无规共聚而成的、其中α-烯烃插入率≥20％的一类聚烯烃材料。得益于分子链中同时包含聚乙烯结晶链段和α-烯烃/乙烯无规共聚形成的不定形区，poe兼具有塑料的热塑性和橡胶的高弹性，独特的分子结构和理化性质，赋予了聚烯烃弹性体优异的力学性能及抗老化性能，在汽车、制鞋、线缆、医疗等诸多领域，具有非常广阔的应用前景。然而目前国内还不具备poe的工业化生产能力，原因是作为原料α-烯烃的制备工艺和poe聚合工艺尚未实现突破。
2、煤制油技术是把煤转化成液体燃料和化工原料的技术，其中经间接液化合成生产的费托合成油中，含有丰富的混合α-烯烃。以神华宁煤为例，400万吨煤可产出160万吨费托油，其主要成分为直链烷烃和直链α烯烃，还有少量的醇类含氧化合物(主要为醇，还有少量醛、酮和酯)，α-烯烃的含量为60％左右，可作为煤化工行业下游进一步精细化发展的宝贵资源。目前的费托油作为poe的原料时综合利用率低。
3、目前poe制备工艺以茂金属催化剂催化乙烯和α-烯烃的溶液配位聚合工艺为主，所使用的助催化剂多为甲基铝氧烷(mao)，该工艺技术完整、应用成熟，缺点是助催化剂甲基铝氧烷(mao)完全依赖进口，单价高。poe制备过程中助催化剂甲基铝氧烷(mao)用料多，生产成本昂贵，同时受限于mao本身的理化性质，需要低温保存，危险性高
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的费托油利用率低和助催化剂成本高的问题，提供一种聚烯烃弹性体及其制备方法，该制备方法具有费托油综合利用率高和助催化剂成本低的优点。
2、此外，本专利技术还提供了一种制备聚烯烃弹性体的装置。
3、为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种聚烯烃弹性体的制备方法，包括如下步骤：
4、s1、将含有m种α-烯烃组分的原料经精馏分离得到与每种所述α-烯烃组分对应的馏分1-馏分m；
5、s2、将馏分1-馏分m分别在ti系茂金属催化剂、助催化剂存在的条件下，与乙烯混合进行聚合反应；
6、其中，m大于或等于2，所述α-烯烃组分为c3-c10的α-烯烃。
7、优选地，所述ti系茂金属催化剂的结构选自中的至少一种；
8、进一步优选地，所述ti系茂金属催化剂结构为
9、优选地，所述ti系茂金属催化剂与所述α-烯烃馏分的摩尔比为1：(4-8)104；所述ti系茂金属催化剂与所述助催化剂的摩尔比为1：250-500。
10、优选地，所述助催化剂含有烷基铝和有机硼；
11、进一步优选地，所述ti系茂金属催化剂、所述烷基铝和所述有机硼的摩尔比为1:300-400：5-7。
12、优选地，所述烷基铝选自三甲基铝、三乙基铝、二乙基氯化铝和三异丁基铝中的至少一种，所述有机硼为n,n-二甲基苯铵四(五氟苯基)硼酸盐和/或三苯碳鎓四(五氟苯基)硼酸盐；
13、进一步优选地，所述助催化剂含有三异丁基铝和三苯碳鎓四(五氟苯基)硼酸盐。
14、优选地，所述m为2-8，所述α-烯烃组分为c3-c10的α-烯烃。
15、优选地，所述聚合反应的反应溶剂为正己烷和/或甲苯，优选为正己烷和甲苯的混合溶剂；
16、进一步优选地，所述聚合反应的条件包括：反应温度为120-130℃，搅拌速度为800-1000r/min，反应时间为15-20min。
17、本专利技术第二方面提供一种聚烯烃弹性体，采用上述第一方面提供的所述的制备方法制备而成的聚烯烃弹性体。
18、本专利技术第三方面提供一种制备聚烯烃弹性体的装置，该装置包括：
19、精馏塔，用于将含有m种α-烯烃组分的原料经精馏分离得到与每种所述α-烯烃组分对应的馏分1-馏分m；
20、储罐，与所述精馏塔连接且与所述馏分1-馏分m对应设置；
21、反应罐，与所述储罐对应设置，以用于将馏分1-馏分m分别在ti系茂金属催化剂、助催化剂存在的条件下，与乙烯混合进行聚合反应。
22、优选地，该装置还包括用于储存所述原料的原料罐、用于储存所述ti系茂金属催化剂的催化剂储罐、用于储存所述助催化剂的助催化剂储罐和用于储存所述乙烯的乙烯储罐；所述催化剂储罐、助催化剂储罐和乙烯储罐均与所述反应罐连接；
23、进一步优选地，所述精馏塔的回流比为1.5-2.0。
24、通过上述技术方案，本专利技术的有益效果为：
25、本专利技术提供的聚烯烃弹性体及其制备方法，通过对原料进行精馏分离得到多种α-烯烃的馏分，然后将分离后的α-烯烃馏分在ti系茂金属催化剂和助催化剂作用下与乙烯混合进行聚合反应得到聚烯烃弹性体。该制备方法可以采用费托油作为聚烯烃弹性体的原料，提高了费托油的综合利用率，助催化剂能够提高催化剂的催化活性并且成本低，降低聚烯烃弹性体的生产成本。
26、本专利技术提供的制备聚烯烃弹性体的装置能够实现原料中多种α-烯烃的精馏分离，提高馏分的纯度，实现馏分单独收集，在ti系茂金属催化剂和助催化剂作用，助催化剂能够提高催化剂的催化活性，进而提高聚合反应的聚合效果，提高聚烯烃弹性体的品质。
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1.一种聚烯烃弹性体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述Ti系茂金属催化剂的结构选自中的至少一种；
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述Ti系茂金属催化剂与所述α-烯烃馏分的摩尔比为1：(4-8)×104；所述Ti系茂金属催化剂与所述助催化剂的摩尔比为1：250-500。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述助催化剂含有烷基铝和有机硼；
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述烷基铝选自三甲基铝、三乙基铝、二乙基氯化铝和三异丁基铝中的至少一种，所述有机硼为N,N-二甲基苯铵四(五氟苯基)硼酸盐和/或三苯碳鎓四(五氟苯基)硼酸盐；
6.根据权利要求1至3中任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述M为2-8，所述α-烯烃组分为C3-C10的α-烯烃。
7.根据权利要求1至3中任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述聚合反应的反应溶剂为正己烷和/或甲苯，优选为正己烷和甲苯的混合溶剂；
8.一种聚烯烃
9.一种制备聚烯烃弹性体的装置，其特征在于，该装置包括：
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，该装置还包括用于储存所述原料的原料罐(1)、用于储存所述Ti系茂金属催化剂的催化剂储罐(5)、用于储存所述助催化剂的助催化剂储罐(6)和用于储存所述乙烯的乙烯储罐(7)；所述催化剂储罐(5)、助催化剂储罐(6)和乙烯储罐(7)均与所述反应罐(4)连接；
...【技术特征摘要】
1.一种聚烯烃弹性体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述ti系茂金属催化剂的结构选自中的至少一种；
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述ti系茂金属催化剂与所述α-烯烃馏分的摩尔比为1：(4-8)×104；所述ti系茂金属催化剂与所述助催化剂的摩尔比为1：250-500。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述助催化剂含有烷基铝和有机硼；
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述烷基铝选自三甲基铝、三乙基铝、二乙基氯化铝和三异丁基铝中的至少一种，所述有机硼为n,n-二甲基苯铵四(五氟苯基)硼酸盐和/或三苯碳鎓四(五氟苯基)硼酸盐；
6.根据权利要求1至3中任意...
【专利技术属性】
技术研发人员：段兴宇，蔡巷，张丽锋，孙彦民，南军，王昊龙，刘丽强，王梓诚，周立山，
申请(专利权)人：中海油天津化工研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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