[发明专利]一种非晶态烷氧基镁的制备方法

说明书

技术领域

本发明提供了一种用于制备烯烃聚合催化剂的载体、高堆积密度和优良颗粒形态的球形颗粒物二烷氧基镁的制造方法，属于烯烃聚合领域。

背景技术

随着人们对聚烯烃的需求日益提高，对烯烃聚合催化剂的要求也越来越高，目前最广泛地使用通过氯化镁承载的齐格勒-纳塔催化剂。如CN85100997A、CN1453298A等专利公开的催化剂的制备方法，一般由镁、钛、卤素和供电子有机化合物组成固体催化剂组分。但是要满足有关的各种性能，如合适的粒度和形状，均匀的颗粒分布、微粒的最小化和高的堆积密度等，以及高的催化剂活性和立体规整度，并非是一种催化剂能够满足各种需求的。而以烷氧基镁为载体的负载型催化剂，能够具有更多的优良性能。如申请号为CN200580037383.9、CN200580032074.2和CN200710178661.3等多个专利都提到用烷氧基镁为载体来提高催化剂的多种性能。因此发展优良性能的烷氧基镁的制造技术，是一项很有意义的工作。

原来提出的圆形颗粒物二烷氧基镁的制作方法主要有以下几种：一是先经过醇和金属镁反应制作二烷氧基镁，然后用机械粉碎来调整粒子大小的方法；二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，采用间断、或者连续地发生反应的制造方法(特开平3-74341)；三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，以此来获得圆形微细粒子的制造方法(特开平6-87773)；四是金属镁与乙醇在饱和碳化氢的共存条件下发生反应的制造方法(特公昭63-4815)；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′)_&表示的圆形物的制造方法(特开昭62-51633)。

在第一种方法中，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，不得不以产出率低下为代价。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，根据研究人员的讨论和试验的结果，如果一直将添加比例固定在9/1，在反应的后半期发生急剧的黏度上升的反应率超过80％的时候，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，就会导致粒子的形状被破坏(特许平6-239521)。

另一方面，如果将最初的添加比例定为1/15，使得在乙醇量比较多的条件下发生反应，在反应的最终阶段黏度上升时，搅拌虽然能够顺利进行，但得到的粒子形状不够圆，而且容量密度也很低，不能得到满足条件的粒子。三～五的各种方法中，除了Mg和ROH以外，还需要其他的原料，而且操作也很复杂，所以可以说作为制造想要得到的微粒物的方法是不足取的。另外，考虑形状以及颗粒的直径等方面，也不能说是能够满足要求的制造方法。

在α-烯烃聚合催化剂的制备中，烷氧基镁粉末的颗粒形态忠实地反映催化剂的颗粒形态；在催化剂的生产过程中，烷氧基镁的堆积密度的高低将决定着催化剂的生产负荷的大小。而且颗粒形态和堆积密度这两个指标的优劣将决定烷氧基镁流动性的好坏。另外，粉状物质的流动性对加工和运输来说是很重要的。特别是在填充、转移和排空操作期间，烷氧基镁粉末的快速流出节省了时间和费用。因此，优良的颗粒形态、较高的堆积密度是制备烷氧基镁所追求的重要目标。

本发明的发明者们，深入探讨了用金属镁和混合醇进行直接反应来制造球形微粒烷氧基镁的方法。在反应体系回流温度下，用一定规格的镁粉和混合醇为原料，以卤单质和/或无机卤化物为卤化剂，用一种有机含卤化合物为修饰剂，可选用一种或几种惰性有机溶剂为分散剂，来制备烷氧基镁。结果发现，采用本发明制备的烷氧基镁，其晶相结构发生了改变，所得到的烷氧基镁是一种非晶态烷氧基镁，由此使得球形颗粒物烷氧基镁的堆积密度更高、颗粒形态更加完美、且粒度分布保持较好的均匀度。这种烷氧基镁可应用在制备烯烃聚合催化剂中。

发明内容

本发明的目的在于提供一种优良性能的球形颗粒物烷氧基镁的制备方法。这些颗粒具有较高的堆积密度、良好的颗粒形态和均匀的粒度分布，可用作烯烃聚合反应催化剂的载体。