[发明专利]一种淤浆法乙烯聚合催化剂特种硅胶载体的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及催化载体技术，具体地说，涉及一种适合用作淤浆法乙烯聚合催化剂特种硅胶载体的制备方法。

发明背景

淤浆法乙烯聚合催化剂特种硅胶载体，利用该产品制成的催化剂主要用于淤浆法聚合聚乙烯的生产，关于用于聚烯烃催化剂大孔容硅胶载体的制备方法已有很多专利报导如US5231066、US5895770、US5372983等。U5625023专利公开的方法，是钾或钠水玻璃和无机酸通过一个特殊的喷嘴混合形成水凝胶，然后水洗、干燥得到比表面10-1000m²/g，孔容：0.5-2.5ml/g，孔径40-200的硅胶载体，在专利CN1403486中公开了一种硅胶载体的制备方法，在制备水凝胶时，采用以部分稀硅酸盐溶液为母液，稀硅酸盐溶液和无机酸同时加入装有母液的反应釜中，待部分凝胶出现时调节母液PH5-8.5水溶胶完全转化为水凝胶，经老化、水洗、干燥得到的硅胶载体，比表面积：200-400m²/g，孔容：1.0-2.0ml/。

在CN02127599.8中介绍了一种大孔颗粒状硅胶的制备方法，所述的方法由于孔容只有0.8-1.1ml/g不适合做乙烯聚合催化剂载体使用。由于作为淤浆法生产聚乙烯的生产对催化剂的活性及粒度的要求比较严格，所使用的催化剂必须是一种高效的聚合催化剂，对于载体硅胶的要求主要为四个方面；1、化学纯度，2、孔特性，3、粒度分布，4、颗粒强度这四个条件必须都要满足，才能作为淤浆法聚合聚乙烯似的催化剂载体使用。因此，我们发明了适合于淤浆法乙烯聚合用的特种硅胶载体的制备方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种适合淤浆法乙烯聚合用的特种硅胶载体的制备方法，采用该方法，生产出的特种硅胶载体，其颗粒度，孔径、孔容及比表面积等综合指标优异，因而能够作为乙烯聚合催化剂特种载体。

本发明为一种淤浆法乙烯聚合催化剂特种硅胶载体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)用重量浓度10-20％的水玻璃和重量浓度15-25％的无机酸溶液，并按照水玻璃∶硫酸重量比＝4-6∶1，进行充分反应1-5小时，同时加入有机溶剂，有机溶剂与水玻璃的重量比为：有机溶剂∶水玻璃重量比＝1-5∶100；用无机酸调整PH为3-4；所述的无机酸选自硫酸，硝酸，盐酸的一种或几种；所述的有机溶剂选自乙酸乙酯，丙三醇，丙酮，三氯乙烷的一种或几种；

b)将反应物料洗至钠离子含量为0.05％以下，然后将滤饼在400-600℃下进行喷雾干燥；反应物料的洗涤方式包括，水洗，醇洗的一种或多种；

c)将干燥后的产品控制平均粒度为75-150μm，并水分在10％以下，既得本发明特种硅胶载体；

特种硅胶载体技术指标为：二氧化硅干基含量为99.5-99.9％，BET比表面积为450-600m²/g、孔容：2.0-2.8ml/g、平均粒度为75-150μm的特种硅胶载体。

本发明优选的技术方案，其特征在于；包括以下步骤：

a)水玻璃的浓度为15-18％，硫酸的浓度为15-20％，水玻璃∶硫酸重量比4-6∶1进行充分反应2-5小时，同时加入有机溶剂，有机溶剂与水玻璃的重量比为：有机溶剂∶水玻璃重量比＝1-4∶100；用无机酸调整PH为3.6-3.8；

b)钠离子含量为0.04％.然后将滤饼在450-550℃下进行喷雾干燥干燥；反应物料的洗涤方式包括，水洗，醇洗的一种或多种；

c)将干燥后的产品控制平均粒度为80-120微米并水分在10％以下。

本发明的优点在于：采用本发明的工艺，使得该硅胶载体的物化性能能够达到淤浆法乙烯聚合用的特种硅胶载体的较高指标要求。整体工艺过程无需使用严格的工艺原料，在反应过程中，水凝胶的一次粒子逐渐长大并重新排列。有机溶剂与硅胶表面羟基进行反应并经过喷雾干燥快速干燥，防止了孔径的收缩，从而使硅胶结构最后固定下来，并获得较高的颗粒强度。

具体实施方式

实施例一、

配制二氧化硅含量为15％的硅酸钠溶液，和配制含量为20％的硫酸溶液进行反应，反应时间控制在3个小时，加入0.5％的乙酸乙酯和0.5％的丙三醇，调整PH值为2-3经熟化静置处理。再经水洗、喷雾干燥及粒度分级平均粒度75-150微米，得到含水小于10％的大孔微球硅胶。其实验数据如表一。

表一：特种硅胶载体实施例的物化性能表

实施例二、