[发明专利]烯烃聚合用的小孔径催化剂组分、制备方法及其应用

说明书

本发明涉及一种用于烯烃聚合或共聚合的小孔径催化剂组分及其制备方法。其通过把卤化镁溶解于有机环氧化合物、有机磷化合物和惰性稀释剂中，还可以加入硅烷化合物，形成均匀溶液，在助析出剂存在下用钛的卤化物或其衍生物与所得均匀溶液反应，在析出含镁/钛的固体物沉淀之前加入一种粒形改进剂，固体物沉淀形成之后在该固体物沉淀上负载或不负载电子给体，用惰性稀释剂洗涤后得到。该小孔径催化剂组分颗粒表面光滑、裂纹少，平均孔径在2纳米以下，用于丙烯聚合及共聚合时，粉料中细粉含量很少，适用于浆液法、本体法和气相法等多种聚合工艺。

技术领域

本发明涉及一种用于烯烃聚合或共聚合的小孔径催化剂组分及其制备方法，及其在烯烃聚合或共聚合中的应用。具体地说，涉及一种用于丙烯聚合或共聚合的小孔径催化剂组分及其制备方法，及其在丙烯聚合或共聚合中的应用。

背景技术

用于烯烃聚合或共聚合的催化剂组分已公开，这类催化剂组分一般包含以下几类化合物：镁化合物、钛化合物和含氧的给电子体化合物。通常在催化剂组分产品中含有镁、氯、钛以及含氧的给电子体化合物，虽然不同的制备方法导致产品中组分含量不同，但催化剂组分都是由平均粒径为2～100微米的细小颗粒构成，颗粒表面也具有类似的多孔结构，其平均孔径在2～100纳米范围内。

近20年来，用于烯烃聚合或共聚合的催化剂组分方面的专利文献较多，主要集中在含氧的给电子体化合物方面，从早期的苯甲酸单酯，到邻苯二甲酸双酯，再到二醚类化合物、琥珀酸酯类化合物、二醇酯类化合物。含有这些给电子体化合物的催化剂组分具备更好的性能，具有更高的活性和定向能力，所生产的聚烯烃产品在灰分、结构规整性、分子量分布等方面优势明显。给电子体化合物的研究一直是这一领域的主要方向。

近些年来，新的聚合工艺装置陆续投入运行，对聚烯烃粉料产品的颗粒性能提出了新的要求，如聚丙烯气相聚合工艺装置产能增长很快，这些装置要求聚烯烃粉料颗粒流动性好，细粉少，因为颗粒之间摩擦会产生静电，聚合物粉 料中的细粉含量对装置运行影响较大，细粉含量高会增加袋滤器的清洗频率；另外由于气相法聚丙烯工艺的撤热效果比本体法和浆液法差，细粉含量高会增加聚合釜内结块的风险；因此气相法聚丙烯工艺要求催化剂聚合过程中产生的细粉尽量少，以免影响装置的长周期运行。

聚烯烃粉料中细粉来自两个方面，一部分是催化剂组分在聚合过程中破碎产生；一部分是粉料颗粒之间磨擦产生。在控制好破碎的基础上，减少细粉的理想情况是把聚烯烃粉料做成表面光滑的球形，聚烯烃粉料颗粒形状是催化剂组分颗粒形状的复现，因此，粉料中细粉含量与催化剂组分颗粒表面形态相关。

催化剂组分颗粒表面形态改善方面的专利不多见，直接表征颗粒形态的更少，大部分专利文献是通过粉料中细粉减少来推测催化剂组分粒形的改善。

因此，迫切需要找到一种颗粒表面形态较好的催化剂组分，这种催化剂组分制备的聚合物粉料在聚合过程中不发生破碎，颗粒之间的摩擦较小，产生的细粉少，有利于聚合装置的长期稳定运行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供了一种用于烯烃聚合或共聚合的小孔径催化剂组分及其制备方法。该小孔径催化剂组分颗粒表面形态好，表面光滑、裂纹少，平均孔径在2纳米以下。用于丙烯聚合及共聚合时，粉料中细粉含量很少，其它性能如活性、定向能力、氢调性能等也不错，是综合性能较好的催化剂组分。

一种用于烯烃聚合或共聚合的催化剂组分，通过把卤化镁溶解于有机环氧化合物、有机磷化合物溶剂体系而形成均匀溶液，在助析出剂存在下用钛的卤化物或其衍生物与所得均匀溶液反应，在析出含镁/钛的固体物沉淀之前低温下 加入粒形改进剂，固体物沉淀形成之后负载或不负载电子给体，用惰性稀释剂洗涤后得到本发明的催化剂组分。

所述的卤化镁为二卤化镁，二卤化镁的水和醇的络合物，二卤化镁分子式中其中一个卤原子被烃基或烃氧基所置换的衍生物中的一种，或它们的混合物。上述的二卤化镁具体为：二氯化镁、二溴化镁、二碘化镁，优选二氯化镁。