[发明专利]烯烃配位聚合催化剂及制备方法与应用

说明书

烯烃聚合催化剂及制备方法和应用属于烯烃聚合领域。烯烃聚合催化剂由主催化剂和助催化剂组成，其特征在于：所述的主催化剂由镁化物载体、过渡金属卤化物、碳原子数为2至15的醇和给电子体四臂有机杂醚化合物组成，镁化物载体、过渡金属卤化物、碳原子数为2至15的醇和给电子体四臂有机杂醚化合物的摩尔比为：1：(1‑40)：(0.01–10)：(0.001–10)；所述的助催化剂为有机铝化合物。本发明催化剂的颗粒形态良好，呈球形，催化剂颗粒不粘附在容器壁上；催化剂活性高，氢调性能良好，聚乙烯的熔融指数MFR可在0.01g/10min–550g/10min内调节，适用于淤浆法聚合工艺、环管聚合工艺、气相法聚合工艺或组合聚合工艺。

技术领域

本发明属于烯烃高效聚合催化剂和烯烃聚合领域,具体涉及用于烯烃均聚合或共聚合催化剂、催化剂制备方法与应用。

背景技术

烯烃聚合催化剂是聚烯烃聚合技术的核心，从烯烃聚合催化剂的发展来看，概括起来主要有两个方面：(1)开发能够制备特殊性能或性能更优异的聚烯烃树脂催化剂，如茂金属催化剂及非茂后过渡金属催化剂等；(2)对于通用聚烯烃树脂的生产而言，在进一步改善催化剂性能的基础上，简化催化剂制备工艺，降低催化剂成本，开发对环境友好的技术，以提高效益，增强竞争力。20世纪80年代以前，聚乙烯催化剂研究的重点是追求催化剂效率，经过近30年的努力，聚乙烯催化剂的催化效率呈数量级提高，从而简化了聚烯烃的生产工艺，降低了能耗和物耗。

Ziegler-Natta催化剂问世至今已有近60年历史，期间尽管出现了如茂金属与非茂金属等聚烯烃催化剂，但其工业化问题较多，如助催化剂昂贵，主催化剂负载还存在困难等。因此，就目前工业生产与市场占有率来看，传统的Z-N催化剂仍将是未来一段时间内烯烃聚合领域的主导者。近年来，国内外的Z-N催化剂产品层出不穷，催化剂稳定性与聚合催化活性也不断提高。但在氢调敏感性、控制催化剂颗粒规整性及粒径分布方面仍有不足。目前生产中需开发出制备工艺简单、氢调敏感性好、粒径分布均匀的球形或类球形催化剂。

专利96106647.4X公开了一种烯烃聚合催化剂及其制备方法，将载体MgCl₂溶于一种醇和烷烃的混合物中，形成液体MgCl₂醇加合物，这种液体MgCl₂醇加合物与TiCl₄接触，得到烯烃聚合催化剂，但是催化剂的氢调性能差，聚乙烯的熔融指数MFR只能在0.1g/10min–220g/10min内调节。

专利200480008242.X公开了一种烯烃聚合催化剂及其制备方法，将载体MgCl₂直接溶于乙醇制备了固体MgCl₂醇加合物，再将TiCl₄负载在固体MgCl₂醇加合物上得到了烯烃聚合催化剂。

专利201110382706.5公开了一种烯烃聚合催化剂及其制备方法，将载体MgCl₂溶于异辛醇和乙醇的有机溶剂中制备了固体MgCl₂醇合物，再将TiCl₄负载在固体MgCl₂醇合物上得到了烯烃聚合催化剂，该催化剂有良好的氢调效果。但是催化剂活性偏低，主催化剂颗粒容易粘附在容器壁上。

专利CN85100997A、CN200810227369.0、CN200810227371.8、CN200810223088.8公开了一种烯烃聚合催化剂及其制备方法，将MgCl₂颗粒溶于有机环氧化合物、有机磷化合物和惰性有机溶剂的体系中，得到MgCl₂溶液，再与TiCl₄接触，制备了烯烃聚合的主催化剂。所述的有机磷化合物的作用是使MgCl₂颗粒溶解的溶剂体系中的一个必要组份。