[发明专利]用于烯烃聚合催化剂的烷氧基镁载体及其制备方法

说明书

公开了制备用于烯烃聚合催化剂的烷氧基镁载体的方法，具体涉及在卤化剂存在下，采用一种或几种惰性有机溶剂作为分散剂，使金属镁和醇反应，其特征在于向醇回流下的反应系中连续或多次添加金属镁、醇和一种或几种惰性有机溶剂。该方法反应速率可控，可制备颗粒形态优良、平均粒径大小保持在10～15μm、比表面积大且堆积密度高的烷氧基镁载体。

技术领域

本发明涉及一种用于烯烃聚合催化剂的烷氧基镁载体的制备方法，具体包括在卤化剂存在下，采用一种或几种惰性有机溶剂作为分散剂，使金属镁和醇反应，其特征在于向醇回流下的反应体系中连续或多次添加金属镁、醇和一种或几种惰性有机溶剂。该方法反应速度可控，制备的烷氧基镁载体颗粒形态良好、平均粒径在10～15μm、比表面积大且堆积密度高。

背景技术

烯烃聚合反应通常是在添加Ziegler-Natta催化剂条件下完成的，Ziegler-Natta催化剂由过渡金属钛化合物和有机金属铝化合物两部分组成。传统上使用把过渡金属钛负载在固体载体上的方法制备载体型过渡金属钛催化剂。由于烯烃聚合载体型催化剂可适应各种聚合工艺，例如淤浆聚合、本体聚合和气相聚合等，因此，要求载体满足各种性能，即合适的粒度和形状、均匀的颗粒分布和高的堆积密度等，以及高的催化剂活性和立体规整度。

常用的催化剂固体载体有MgCl₂、SiO₂和Mg(OR)₂(R为碳原子数在1～10的烷基)等。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。如公开号为CN101173015A、CN1359394A和CN1420130A等多个专利公开的用烷氧基镁为载体制备优良性能催化剂的方法。

日本公开特许专利1991-74341、1992-368391和1996-73388提供了金属镁和乙醇在碘单质存在下反应合成球形或椭圆形二乙氧基镁的方法。然而，这种方法制备二乙氧基镁时，反应速率较难控制，反应非常迅速，反应同时放出大量的反应热和氢气，而且所得的二烷氧基镁载体含有大量的微粒或者由数个颗粒聚集形成的大颗粒。如果将由这种载体制备的催化剂用于烯烃聚合，将会产生粒子过大的聚合物，或者由于聚合过程中的聚合热造成的粒子形状崩溃之类的问题，引起严重的工艺麻烦。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于烯烃聚合催化剂的烷氧基镁载体的制备方法。该载体具有较高的堆积密度、良好的颗粒形态、合适的颗粒大小和均匀的粒度分布。

本发明提供一种用于烯烃聚合催化剂的烷氧基镁载体的制备方法，包括如下步骤：在惰性气体保护下，采用惰性有机溶剂为分散剂，在卤化剂存在下使金属镁和醇反应，反应温度为0～90℃，直至反应不产生H₂后，而后在50-80℃熟化2-10小时，洗涤、分离、干燥，制得烷氧基镁载体；其特征在于向醇回流下的反应系中添加金属镁、醇和惰性烷烃有机溶剂。

其中，以1摩尔金属镁计，所述醇的总用量为2～50摩尔，所述卤化剂的总用量为0.0025～0.03摩尔，所述惰性有机溶剂的总用量为2～50摩尔。

所述金属镁、醇和惰性有机溶剂向反应系的添加方式为50～100分钟的连续添加或2～8次的分开添加。

所述卤化剂为碘、四氯化碳、碘化镁、氯化镁或烷氧基卤化镁。

所述惰性烷烃有机溶剂为选自由己烷、庚烷、辛烷、癸烷的群组中的至少一种。

所述醇为C2～C10的一元脂肪族醇或C2～C10的一元芳香族醇中的至少一种。

所述醇为选自由甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、正戊醇、异戊醇、正己醇、异己醇、正庚醇、异庚醇、正辛醇、异辛醇、正壬醇、异壬醇、正癸醇、异癸醇、苯酚、苯甲醇、苯乙醇、苯丙醇组成的群组中的至少一种。