[发明专利]一种高活性高效聚乙烯催化剂的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种釜式淤浆法生产高密度聚乙烯的高活性高效聚乙烯催化剂的制备方法。

背景技术：

辽阳石化公司烯烃厂聚乙烯生产装置现行使用的催化剂是一九七四年从德国Hoechst公司引进聚乙烯生产装置的配套技术。由于该催化剂属于载体催化剂初期工业化水平，与目前国内装置使用的催化剂相比，不足之处是：(1)由于催化剂效率低，聚合物中灰分含量较高(≥200ppm)，造成产品的颜色不好；(2)聚合物的密度、分子量的调节范围窄，制约了高附加值专用牌号产品的开发生产。

发明内容

本发明的目的是针对聚乙烯生产装置现行使用的催化剂存在的不足之处，从以下几个方面对催化剂进行改进：(1)、改进催化剂的制备工艺条件；(2)、降低催化剂的粒度；(3)、增大催化剂的确比表面积；(4)、提高催化剂的反应活性和使用周期；(5)、改进淤浆法低密度高压聚乙烯的产品质量。

本发明的制备方法是在氮气的保护下，将载体乙氧基镁分散于有机溶剂C₆-C₁₃的直链烷烃中，在50-180℃温度下，搅拌转速10-1000rpm，加入过渡金属化合物四氯化钛(TiCl₄)反应，乙氧基镁与四氯化钛的复配按重量比为0.1-99.0％；反应完成后，过滤、洗涤、预活化。

在已有的技术中采用乙氧基镁做为催化剂的载体，其含量高达24％以上，标志催化剂活性的技术指标仅为3·4×10⁴gPE/gTi和0·36×10⁴gPE/gcat，本发明通过改变投料比将载体含量降至接近3％，使催化剂活性的技术指标提高到58×10⁴gPE/gTi和3·1×10⁴gPE/gTi。

在已有的技术中，制备催化剂的搅拌转速为50rpm以下，制得的催化剂粒度在6μm以上。本发明采用高转速以获得强剪切力，制备出的催化剂粒度降至1-2μm。

发明的效果

本发明改变了投料比降低了载体含量，使催化剂的活性显著提高了，延长了催化剂的使用周期，采用本发明催化剂所生产出的聚乙烯产品中灰份含量从200ppm降至100ppm。

本发明大幅度提高催化剂制备工艺中的搅拌转速，在强剪切的作用力下，制备出的催化剂粒度细小，比表面积相对增大，采用本发明催化剂生产出的聚乙烯产品粒度也从原来的200μm左右降低到80-90μm左右，并且可调。

具体实施方式

实施例1、

在催化剂制备过程中，投料比为A，载体含量重量百分比为24·19％，其余为过渡金属化合物四氯化钛，所制备出的催化剂活性分别为3·4×10⁴gPE/gTi和0·36×10⁴gPE/gcat，所生产出的聚乙产品的堆密度为0.34g/cm³。

实施例2、

在催化剂制备过程中，投料比为B，载体含量重量百分比为13·90％，其余为过渡金属化合物四氯化钛，所制备出的催化剂活性分别为11·90×10⁴gPE/gTi和0·79×10⁴gPE/gcat，所生产出的聚乙产品的堆密度为0.35g/cm³。

实施例3、

在催化剂制备过程中，投料比为C，载体含量重量百分比为4·19％，其余为过渡金属化合物四氯化钛，所制备出的催化剂活性分别为49·50×10⁴gPE/gTi和2·56×10⁴gPE/gcat，所生产出的聚乙产品的堆密度为0.38g/cm³。

实施例4、

在催化剂制备过程中，投料比为D，载体含量重量百分比为4·09％，其余为过渡金属化合物四氯化钛，所制备出的催化剂活性分别为54·20×10⁴gPE/gTi和2·87×10⁴gPE/gcat，所生产出的聚乙产品的堆密度为0.36g/cm³。

实施例5、

在催化剂制备过程中，投料比为E，载体含量重量百分比为3·16％，其余为过渡金属化合物四氯化钛，所制备出的催化剂活性分别为58·0×10⁴gPE/gTi和3·10×10⁴gPE/gcat，所生产出的聚乙产品的堆密度为0.31g/cm³。

实施例6、