[发明专利]卤化镁载体及其应用以及烯烃聚合催化剂和烯烃聚合催化剂体系以及烯烃聚合方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种卤化镁载体及其应用，本发明还涉及一种烯烃聚合催化剂和烯烃聚合催化剂体系，本发明进一步涉及一种烯烃聚合方法。

背景技术

传统的齐格勒-纳塔型催化剂包括主催化剂和助催化剂，主催化剂通常为含有元素周期表中的第IVB族金属元素的化合物，最常用的是钛化合物；助催化剂通常是有机铝化合物，常用的助催化剂包括Al(C₂H₅)₃、Al(C₂H₅)₂Cl、Al₂(C₂H₅)₃Cl₃等。

用于合成聚乙烯的齐格勒-纳塔型催化剂经过几代的发展，性能已得到很大的提升，载体型催化剂的诞生显著提高了齐格勒-纳塔型催化剂的聚合活性。活性氯化镁是齐格勒-纳塔型催化剂最有效的载体，现有技术较多采用将活性氯化镁负载在具有高比表面积的多孔惰性载体(如二氧化硅、氧化铝等)上来制备具有高活性和良好颗粒形态的催化剂载体；也可以直接采用活性氯化镁作为载体。

制备活性氯化镁的反应起始物包括有无水氯化镁和其它镁化合物，通过物理或化学的手段来制备活性氯化镁。例如，在采用无水氯化镁作为反应起始物来制备活性氯化镁时，可以将无水氯化镁与四氯化钛混合研磨，从而在形成活性氯化镁的同时负载四氯化钛；也可以将先将无水氯化镁制备成醇合物或水合物，再与四氯化钛反应。

研究结果表明，活性氯化镁的制备过程的不同会对最终制备的烯烃聚合催化剂的化学组成、活性中心的含量及分布产生影响，进而使得制备的聚合物的性质也具有差异。另外，以现有的活性氯化镁作为载体制备的齐格勒-纳塔型催化剂的活性中心含量还有待于进一步提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种卤化镁载体及其制备方法，该卤化镁载体具有高的负载活性组分的能力，能够有效地拓宽活性组分的负载量；并且，由该卤化镁载体制备的烯烃聚合催化剂催化烯烃进行聚合而制备的聚烯烃产品的堆密度高，从而能够有效地提高聚烯烃生产装置的生产能力，降低生产成本。

本发明的发明人在研究过程中发现，在选自蒙脱土、粘土、高岭土、硅藻土、膨润土、白土和氧化铝中的一种或多种晶种的存在下，将金属镁与卤代烷烃进行接触，制备的卤化镁载体具有很强的负载活性成分的能力；并且由该卤化镁载体制备的烯烃聚合催化剂在用于烯烃聚合时，制备的聚烯烃产品的堆密度高；此外，由该卤化镁载体制备的烯烃聚合催化剂还具有较高的催化效率。由此完成了本发明。

本发明的第一方面提供了一种卤化镁载体，该卤化镁载体含有卤化镁和晶种，所述晶种为选自蒙脱土、粘土、高岭土、硅藻土、膨润土、白土和氧化铝中的一种或多种。

本发明的第二方面提供了一种根据本发明的卤化镁载体在制备烯烃聚合催化剂中的应用。

本发明的第三方面提供了一种烯烃聚合催化剂，该催化剂含有卤化镁载体以及负载在所述卤化镁载体上的钛化合物，其中，所述卤化镁载体为本发明提供的卤化镁载体。

本发明的第四方面提供了一种烯烃聚合催化剂体系，该烯烃聚合催化剂体系含有主催化剂和助催化剂，所述助催化剂为有机铝化合物，其中，所述主催化剂为本发明提供的烯烃聚合催化剂。

本发明的第五方面提供了一种烯烃聚合方法，该方法包括在烯烃聚合条件下，将一种或多种烯烃与本发明提供的催化剂体系接触。

根据本发明的卤化镁载体的负载能力强，能够获得高的活性成分负载量，因而能够有效地拓宽负载在所述卤化镁载体上的活性成分的负载量的范围，进而能够方便地制备满足多种生产工艺条件要求的催化剂；并且，由根据本发明的卤化镁载体制备的烯烃聚合催化剂在用于烯烃聚合时，制备的聚烯烃产品的堆密度高，因而能够有效地提高聚烯烃生产装置的生产能力；同时，由本发明提供的卤化镁载体制备的烯烃聚合催化剂体系的催化活性高，能够有效地提高生产效率；此外，根据本发明的卤化镁载体的制备工艺简便，生产成本低。

具体实施方式

本发明的第一方面提供了一种卤化镁载体，该卤化镁载体含有卤化镁和晶种。

根据本发明的卤化镁载体，所述晶种为选自蒙脱土、粘土、高岭土、硅藻土、膨润土、白土和氧化铝中的一种或多种。

根据本发明的卤化镁载体，所述卤化镁可以为本领域常用的各种由镁元素与卤素(例如：氟、氯、溴或碘)形成的化合物，优选地，所述卤化镁为氯化镁和/或溴化镁；更优选地，所述卤化镁为氯化镁。