[发明专利]球形催化剂和球形催化剂组分及其制备方法和应用以及烯烃的聚合方法

说明书

本发明涉及烯烃聚合的催化剂领域，公开了一种烯烃聚合催化剂球形组分及其制备方法和应用和烯烃聚合催化剂及其应用及烯烃的聚合方法，具体公开了球形催化剂组分的制备方法，由该方法得到的球形催化剂组分，用于烯烃聚合的催化剂及他们在烯烃聚合反应中的应用；以及使用本发明的用于烯烃聚合的催化剂体系的烯烃聚合方法。采用本发明的方法制备的球形催化剂组分，不需复杂的设备，且工艺简单，可大大节省生产成本，最重要的是，相比于现有技术制备的球形催化剂组分，本发明制备的催化剂组分活性较高，且由其制备的催化剂体系用于烯烃聚合反应时，催化得到的烯烃聚合具有较高的堆积密度和等规度。

技术领域

本发明涉及用于烯烃聚合的催化剂领域，具体的，涉及一种用于烯烃聚合的球形催化剂组分的制备方法，以及由该方法得到的用于烯烃聚合的球形催化剂组分；和用于烯烃聚合的催化剂及他们在烯烃聚合反应中的应用；和一种使用本发明的用于烯烃聚合的催化剂体系的烯烃聚合方法。

背景技术

目前公开的制备烯烃聚合固体钛催化剂组分的方法分两类，一类为负载型催化剂，即是在一定形状的载体上负载含钛的活性组分，载体所用主要原料一般为氯化镁或硅胶，形状多为球形，如US4399054和EP-B-65700等专利公开的方法；另一类为颗粒型催化剂，是将氯化镁粉末制备成均匀溶液，再通过结晶析出并负载含钛的活性组分，如CN85100997A和ZL89107878 等专利公开的方法。

球形催化剂组分一般通过球形载体化学脱醇获得，此类催化剂一般可称为载体型催化剂或负载型催化剂。制备高活性载体型催化剂常规方法一般分为共研磨法、研磨浸渍法、喷雾载体成形法及高速搅拌载体成形法等。采用研磨法制得的催化剂主要缺点是所得催化剂的颗粒形态不好和粒径分布宽，因此所得聚合物粒形不好，细粉多，表观密度低，给生产装置增加困难，且催化活性及定向能力均不理想；喷雾载体成形法及高速搅拌载体成形法等制备的催化剂，催化剂的颗粒形态得到了较大改善，但是载体成型的设备及工艺均较为复杂，生产成本较高。

近年来，有通过化学反应法制备球形催化剂的专利文件公开。

中国专利ZL99816964.1公开了一种用于α-烯烃的均聚反应和共聚反应的固体配合物钛催化剂，如下得到：(i)通过将镁化合物和周期表IIIA族的化合物溶解在环醚、一种或多种醇、磷化合物、和有机硅烷的混合溶剂中，制备一种镁化合物溶液；(ii)将所述镁溶液与过渡金属化合物、硅化合物、或其混合物进行反应，以使固体颗粒沉淀；和(iii)将所述沉淀固体颗粒与钛化合物和电子给体进行反应。催化剂颗粒为球形，表面光滑，粒形较好，但催化剂组分的活性不高，聚合物堆积密度和等规度较低。

中国申请号200780052352X的申请文件公开了采用醇和四氢呋喃将氯化镁溶解再用四氯化钛析出获得球形催化剂组分的方法，方法如下：将氯化镁溶解于含氧的溶剂中形成均匀溶液，其中含氧溶剂为环醚和至少一种醇组成的混合溶剂；上述氯化镁溶液与钛化合物接触反应，析出氯化镁颗粒；在上述颗粒负载电子给体，通过活化、洗涤后得到固体催化剂组分。应用此方法可获得100微米以下的球形颗粒，表面形态光滑粒形较好，但用于烯烃聚合时活性不高，所得聚合物堆积密度和等规度较低，不具备工业应用价值。

因此，亟需开发一种工艺简单、成本低的球形催化剂的制备方法，且制备出的催化剂组分活性高，催化得到的烯烃聚合物堆积密度和等规度也较高。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的上述缺陷，提供一种工艺简单、成本低的且得到的催化剂组分活性高，催化得到的烯烃聚合物堆积密度和等规度也较高的用于烯烃聚合的球形催化剂的制备方法，以及由该方法得到的用于烯烃聚合的球形催化剂组分；和用于烯烃聚合的催化剂及他们在烯烃聚合反应中的应用；和一种使用本发明的用于烯烃聚合的催化剂体系的烯烃聚合方法。

为了实现上述目的，一方面，本发明提供了一种用于烯烃聚合的球形催化剂组分的制备方法，该方法包括：

(1)在惰性溶剂的存在下，将镁化合物、环醚化合物和醇化合物进行第一接触，得到均匀溶液；