[发明专利]用于合成线形低密度聚乙烯的钛/钒双金属催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.，一种用于合成线形低密度聚乙烯的钛/钒双金属催化剂，其特征为该催化剂以多孔硅胶为载体，负载在多孔硅胶载体上的含钛、钒两种过渡金属作为活性组分，烷基铝化合物作为改性剂，给电子体化合物作为调节剂，负载组分占催化剂整体质量百分含量为Ti：0.98～1.45％、V：1.32～2.70％、Al：1.03～1.54％、给电子体：3.19～12.4％。

2.，如权利要求1所述的用于合成线形低密度聚乙烯的钛/钒双金属催化剂的制备方法，其特征为包括如下步骤：

(1)在氩气气氛保护下，于带搅拌器的反应器中，依次加入正己烷溶剂和硅胶，室温下缓慢滴加烷基铝化合物，然后升温至回流温度下反应1小时，得到反应物A，

其中，正己烷的用量为10ml/g硅胶，烷基铝化合物为AlMe₃、AlEt₃、Al(i-Bu)₃或AlEt₂Cl，烷基铝的用量为0.5～2.0mmol/g硅胶；

(2)在-20℃下，向反应物A中加入混有钛化合物TiCl₄和钒化合物VCl₄的正己烷溶液，缓慢升温至回流温度下反应3小时，得到反应物B，

其中，正己烷的用量为5ml/mmol过渡金属化合物，过渡金属化合物摩尔数以钛原子与钒原子之和计，TiCl₄的用量为0.1～1.0mmol/g硅胶，钒化合物的用量为0.5～5.0mmol/g硅胶；

(3)在20℃下，向反应物B中加入给电子体化合物，此温度下反应1小时，抽滤除去上层液体，得到反应物C，

其中，给电子体化合物为酯类、醚类、胺类或酮类，给电子体加入量为0.5～5.0mmol/g硅胶；

(4)在上步温度下，向C中加入正己烷，然后依次加入氯化物促进剂GeCl₄和烷基铝改性剂，升温至回流温度下反应1小时后过滤出沉淀，得到反应物D，

其中，正己烷的用量为10ml/g硅胶，GeCl₄用量为0.05～0.2mmol/g硅胶，烷基铝为AlMe₃、AlEt₃、Al(i-Bu)₃或AlEt₂Cl，其用量为0.1～2.0mmol/g硅胶；

(5)在60℃下，用正己烷洗涤反应物D7次，最后在100℃下氩气扫干，得到固体粉末-用于合成线形低密度聚乙烯的钛/钒双金属催化剂。

3.，如权利要求2所述的用于合成线形低密度聚乙烯的钛/钒双金属催化剂的制备方法，其特征为所述硅胶是预先经过马沸炉600℃活化6小时处理后再使用，正己烷是预先经过分子筛脱水处理后再使用。

4.，如权利要求2所述的用于合成线形低密度聚乙烯的钛/钒双金属催化剂的制备方法，其特征为上述步骤(3)中所述给电子体为苯甲酸乙酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二异辛酯、乙醚、四氢呋喃、苯甲醚、乙二醇二甲醚、乙胺、对硝基苯胺、邻苯二胺、丙酮、环己酮或乙酰丙酮。

5.，如权利要求1所述的用于合成线形低密度聚乙烯的钛/钒双金属催化剂的应用，其特征为用于乙烯与α-烯烃共聚合成线形低密度聚乙烯，步骤如下：

首先将反应釜预热到40～100℃并抽真空处理2～8个小时，其间充入高纯氩气5～20次，设置聚合反应温度为80℃，通过恒温水浴将反应釜升温到稍低于反应温度，再用乙烯气体置换1～3次，在乙烯气体保护下依次加入预先经分子筛处理的正己烷溶剂、α-烯烃、烷基铝助催化剂三乙基铝、三甲基铝、一氯二乙基铝或三异丁基铝，和按上述方法制备的催化剂，最后通入乙烯反应气到设定的反应压力1.0MPa，反应1小时后迅速切断乙烯气，降温至室温、缓慢泄压后抽滤、干燥得LLDPE粉料；

其中，α-烯烃为1-己烯或1-辛烯，物料配比为：1-己烯用量为10ml/L正己烷，摩尔比计烷基铝助催化剂∶催化剂＝100∶1，催化剂的用量为0.005mmol/L正己烷，催化剂的摩尔数以钛原子与钒原子之和计。