一种负载型茂金属催化剂及其制备方法技术

技术编号:7347037 阅读:162 留言:0更新日期:2012-05-18 05:21
本发明专利技术提供了一种负载型茂金属催化剂,该负载型茂金属催化剂包括载体以及负载在所述载体上的茂金属化合物和烷基铝氧烷,所述载体为硅胶和棒状SBA-15的复合物,所述茂金属化合物具有式1所示的结构。本发明专利技术还提供了制备所述负载型茂金属催化剂的方法,该方法包括在惰性气体保护下,先后在载体上负载烷基铝氧烷和茂金属化合物。根据本发明专利技术的负载型茂金属催化剂采用工业用硅胶和棒状SBA-15的复合物作为载体,显著降低了催化剂的成本低。根据本发明专利技术的负载型茂金属催化剂无论用于催化烯烃的均聚,还是用于催化烯烃的共聚合,均显示出高的催化效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
茂金属催化剂的开发应用是继传统的Ziegler-Natta催化剂之后,烯烃聚合催化剂领域的又一重大突破。由于均相茂金属催化剂达到高活性所需的甲基铝氧烷(MAO)用量大,生产成本高,并且得到的聚合物无粒形,无法在应用广泛的淤浆法或气相法聚合工艺上使用。并且,茂金属催化剂的活性很高,在聚合反应过程中易于发生局部聚合速度较快,进而导致爆聚。解决上述问题的有效办法就是把可溶性茂金属催化剂进行负载化处理。目前, 有关茂金属催化剂负载化研究报道中以SW2为载体的报道研究最多,例如CN1095474C、 CN1049439C、CN1157419C、US4808561、US5026797、US5763543 和 US5661098 均公开了以为载体的负载型茂金属催化剂。然而,为深入研究新的载体/催化剂/助催化剂体系,有必要尝试不同的载体,以推动负载型催化剂和聚烯烃工业的进一步发展。分子筛是具有均勻规整的一维或立体网状筛孔的材料,表面活性较高、吸附性能好、具有明显的分子择形性能,它允许一定尺寸的单体及其形成的聚合物插入分子筛的孔道中。并且,由于分子筛具有纳米孔道,聚合过程中单体的插入方式和链增长过程与自由空间不同,有限的空间在一定程度上减少了双基终止的机会,使聚合反应表现出“活性聚合” 的特征。将烯烃聚合催化剂负载于分子筛,具有如下优点(1)人工合成的分子筛不含有易使聚合物降解的杂质,将提高聚烯烃材料的抗老化性能;(2)分子筛纳米孔道具有载体与反应器的双重功能,催化剂负载效率高,聚合过程容易控制,并且可以在聚合反应器的骨架中键入活性中心,加快反应进程,提高产率;(3)对单体插入与聚合反应有立体选择效应,能提高聚烯烃的分子量和熔点。由此可见,分子筛负载烯烃聚合催化剂的出现为烯烃配位聚合开辟了一个新的领域。与沸石分子筛相比,有序介孔分子筛(孔径为2-50nm的分子筛),具有较大的比表面积和相对较大的孔径,可以处理较大的分子或基团,可使催化剂很好地发挥其应有的催化活性。CN1718596A公开了一种负载型茂金属催化剂,该催化剂是通过将Cp2ZrCl2负载在经MAO处理的SBA-15上而获得的。但是,CN1718596A公开的负载型茂金属催化剂的催化效率还有待于进一步提高。CN1923862A公开了一种介孔分子筛负载化的烯烃聚合催化剂,该催化剂是通过将下式所示的半夹心茂金属化合物负载在经MAO处理的SBA-15上而获得的,权利要求1.一种负载型茂金属催化剂,该负载型茂金属催化剂包括载体以及负载在所述载体上的茂金属化合物和烷基铝氧烷,其特征在于,所述载体为硅胶和棒状SBA-15的复合物,所述茂金属化合物具有式1所示的结构,2.根据权利要求1所述的负载型茂金属催化剂,其中,以所述负载型茂金属催化剂的总量为基准,所述茂金属化合物和烷基铝氧烷的总量为10-60重量%,所述载体的含量为 40-90重量%,所述烷基铝氧烷中的铝与所述茂金属化合物中的M的摩尔比为10-500 1。3.根据权利要求2所述的负载型茂金属催化剂,其中,所述烷基铝氧烷中的铝与所述茂金属化合物中的M的摩尔比为10-300 1。4.根据权利要求1所述的负载型茂金属催化剂,其中,所述棒状SBA-15与硅胶的重量比为 0.5-2 1。5.根据权利要求1或4所述的负载型茂金属催化剂,其中,所述棒状SBA的长度为 30-100 微米。6.根据权利要求1或4所述的茂金属催化剂,其中,所述棒状SBA的最可几孔径为6-10 纳米,所述棒状SBA的孔体积为0. 5-1. 5毫升/克,所述棒状SBA的比表面积为600-700平方米/克。7.根据权利要求1或4所述的负载型茂金属催化剂,其中,所述硅胶的平均直径为 10-50微米,比表面积为200-300m2/g。8.根据权利要求1所述的负载型茂金属催化剂,其中,M为锆。9.根据权利要求1所述的负载型茂金属催化剂,其中,X为氯。10.根据权利要求1所述的负载型茂金属催化剂,其中,R1和R1'各自独立地为C1-C5的焼基,R2、R3、R3、R5、R2,、R3,、R4,禾口 R5,均为氧。11.根据权利要求10所述的负载型茂金属催化剂,其中,R1和礼’各自为正丁基、仲丁基、异丁基和叔丁基中的一种或多种。12.根据权利要求1-3中任意一项所述的负载型茂金属催化剂,其中,所述烷基铝氧烷中的烷基为C1-C5W烷基。13.根据权利要求12所述的负载型茂金属催化剂,其中,所述烷基铝氧烷为甲基铝氧焼。14.根据权利要求1所述的负载型茂金属催化剂,其中,所述茂金属化合物为双(正丁基环戊二烯基)二氯化锆,所述烷基铝氧烷为甲基铝氧烷。15.一种制备权利要求1-14中任意一项所述的负载型茂金属催化剂的方法,其特征在于,该方法包括在惰性气体保护下,先后在载体上负载烷基铝氧烷和茂金属化合物。16.根据权利要求15所述的方法,其中,该方法还包括在负载烷基铝氧烷之前,在惰性气体保护下,将所述载体在300-900°C的温度下加热5-10小时。全文摘要本专利技术提供了一种负载型茂金属催化剂,该负载型茂金属催化剂包括载体以及负载在所述载体上的茂金属化合物和烷基铝氧烷,所述载体为硅胶和棒状SBA-15的复合物,所述茂金属化合物具有式1所示的结构。本专利技术还提供了制备所述负载型茂金属催化剂的方法,该方法包括在惰性气体保护下,先后在载体上负载烷基铝氧烷和茂金属化合物。根据本专利技术的负载型茂金属催化剂采用工业用硅胶和棒状SBA-15的复合物作为载体,显著降低了催化剂的成本低。根据本专利技术的负载型茂金属催化剂无论用于催化烯烃的均聚,还是用于催化烯烃的共聚合,均显示出高的催化效率。文档编号C08F4/6592GK102453122SQ20101051934公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月19日 优先权日2010年10月19日专利技术者亢宇, 刘长城, 王彦强, 王洪涛, 谢伦嘉, 赵思源, 邱波, 郭顺 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司北京化工研究院本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:亢宇谢伦嘉王洪涛邱波王彦强郭顺刘长城赵思源
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司北京化工研究院
类型:发明
国别省市:

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