[发明专利]烷氧基镁固体颗粒的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种烷氧基镁固体颗粒的制备方法，更具体地说，涉及一种可用于制备烯烃聚合反应催化剂、平均粒径为10-80μM的高堆积密度的球形烷氧基镁固体颗粒物的制备方法及其由该制备方法得到的球形烷氧基镁颗粒物。

背景技术

众所周知，烯烃聚合物通常是在由钛化合物和有机铝的化合物构成的Ziegler-Natta催化剂催化下进行聚合反应得到的。例如，在聚丙烯的制备过程中，一般地，催化剂采用含有镁、钛、卤素和给电子体化合物构成的固体催化剂成分作为主催化剂组分、有机铝化合物作为辅助催化剂成分和作为立构规整性提高剂的含有具有烷氧基的有机硅化合物等作为外给电子体催化剂组分，如中国专利CN200410046304.8、CN200510114544.1等所公开的用于烯烃聚合的催化剂。在此类催化剂中，通常采用卤化镁或烷氧基镁作为催化剂的载体，其中除了常用的卤化镁外，烷氧基镁也占有了很重要的位置。现有技术中，公开了许多制备这种烷氧基镁颗粒物的方法，如专利WO0190200、EP1505084、CN200710098955.5等。采用球形的烷氧基镁来制备烯烃聚合催化剂的方法，其不仅可以提高催化剂的活性，还可对催化剂颗粒形态进行改善，因此烷氧基镁固体颗粒的形态是非常重要的。

已公开的烷氧基镁例如二烷氧基镁球形颗粒物的制造方法主要可分为以下几种：第一种是先经过醇和金属镁反应制备二烷氧基镁颗粒，然后用机械粉碎的方法来调整粒子大小。第二种是在金属镁和乙醇的反应中，将镁/乙醇的最终添加比例控制在9/1-1/15的范围，乙醇和镁在乙醇回流时，间断、或者连续地发生反应，具体技术方案可见日本专利特开平3-74341。第三种是将羧化后的羧化镁的酒精溶液进行喷雾干燥，继续进行脱羧化，来获得圆形的烷氧基镁微细粒子，具体技术方案可见日本专利特开平6-87773。第四种将是金属镁与乙醇在饱和碳化氢的共存条件下发生反应，具体技术方案可见日本专利特公昭63-4815。第五种是将Mg(OR)₂在R′OH中分散后进行喷雾干燥得到的固体粒子悬浊在ROH中，在进行蒸馏，除去R′OH，得到由化学式Mg(OR)_2-&(OR′)_&表示的球形颗粒物，具体技术方案可见日本专利特开昭62-51633。

在所公开的制备方法中，仍存在很多不令人满意的方面。例如：在方法一中，粒子的形状被粉碎破坏了，如果想要得到表面形态与粒子大小分布都完备的粒子，不得不以较低的产出率为代价，因此很难适用于工业化的生产。在方法二中，虽然规定了最终的镁/乙醇的添加比例的范围是9/1-1/15，但是，经研究发现，在反应的后半期，如果不进行充分的搅拌，粒子就会发生凝聚，不能得到均一的圆形粒子；如果强行搅拌，会导致粒子的形状被破坏。

在方法三至方法五的方法中，除了Mg和ROH以外，还需要其他的原料，而且制备工艺也很复杂，同时其在颗粒的形状以及颗粒的直径等方面，也不能完全满足制备高性能烯烃催化剂的要求。

众所周知，在烯烃聚合催化剂的制备中，最终催化剂的颗粒形态将会完全复制载体，例如烷氧基镁粉末的颗粒形态，因此，可以说在催化剂的生产过程中，烷氧基镁的堆积密度的高低将对决定着催化剂的生产负荷的大小。而且烷氧基镁颗粒形态和堆积密度这两个指标的优劣将决定催化剂产品流动性的好坏。粉状物质的流动性对加工和运输是很重要的，特别是在，例如从筒或其它筒状物填充、转移和排空操作期间，对粉状物质的流动性的要求则更高。因此，优良的颗粒形态、较高的堆积密度是烷氧基镁的制备工艺中所追求的重要目标。

本发明人通过深入研究发现，在反应体系的回流温度下，用一定规格的镁粉和混合醇为原料，以一种卤素和一种卤化物为原料，可选用一种或几种有机溶剂为分散剂，来制备烷氧基镁，可得到颗粒形态好、堆积密度高的烷氧基镁。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制备优良性能的球形颗粒物烷氧基镁的方法。采用本发明制备的球形烷氧基镁颗粒物具有较高的堆积密度和良好的颗粒形态，非常适合于用作烯烃聚合反应催化剂的载体。

一种球形烷氧基镁颗粒物的制备方法，其包括以下步骤：

将金属镁、醇、卤化剂，在0℃至反应体系的回流温度的温度范围内，惰性气体(例如，氩气、氮气)气氛下进行反应，任选地，采用一种或几种惰性有机溶剂作为分散剂，按1摩尔的金属镁计，醇加入量为2-50摩尔，卤化剂的加入量以卤原子计大于或等于0.0002摩尔，且小于或等于0.2摩尔；

其中醇选用脂肪族或芳香族的一元或多元醇中的至少一种，卤化剂选用卤素。