[发明专利]一种烷氧基镁颗粒、及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种烷氧基镁颗粒，所述烷氧基镁颗粒包括下述组分的反应产物：镁粉、混合醇、卤化剂、酚类化合物和环氧烷烃类化合物。本发明选用少量的含卤物质的混合物为卤化剂，通过在反应过程中加入酚类化合物和环氧烷烃类化合物时，使得反应更容易控制，颗粒形态保持的更好。本发明制备的烷氧基镁颗粒特别适用于制备烯烃聚合催化剂中，得到的催化剂活性高，得到的聚合物堆积密度大，颗粒形态好，且分布均匀，适用于气相工艺生产烯烃的装置。

技术领域

本发明涉及一种用于烯烃聚合的烷氧基镁颗粒及其制备方法和应用，烯烃聚合用催化剂组分及催化剂，属于烯烃聚合催化剂领域。

背景技术

随着人们对聚烯烃的需求提高，对烯烃聚合催化剂的要求也越来越高，目前最广泛的催化剂为氯化镁承载的齐格勒-纳塔催化剂。中国专利CN85100997A和CN 1453298A等专利公开的催化剂的制备方法，一般由镁、钛、卤素和供电子有机化合物组成固体催化剂组分。但是要满足有关的各种性能，如合适的粒度和形状，均匀的颗粒分布、微粒的最小化和高的堆积密度等，以及高的催化剂活性和立体规整度，并非是一种催化剂能够满足各种需求的。已公开美国专利US4971937和欧洲专利EP0728769所公开的用于烯烃聚合反应催化剂的组分中，采用了特殊的含有两个醚基团的化合物为给电子体，这类催化剂可以提高催化剂的活性，而且等规指数高。其后WO98/56830、WO98/56834、WO01/57099、WO01/63231和WO00/55215又公开了一类特殊的二元脂肪族羧酸酯类化合物，如琥珀酸酯、丙二酸酯、戊二酸酯等作为给电子体的聚烯烃催化剂，这类给电子体化合物的使用不仅可提高催化剂的活性，而且所得丙烯聚合物的分子量分布明显加宽。但上述这些催化剂的活性衰减较快。

目前，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，常用于开发高端的聚丙烯产品，制备这类催化剂首先需要制备出性能优良的烷氧基镁载体。

目前圆形颗粒物烷氧基镁的制作方法主要有以下几种：1)先经过醇和金属镁反应制作二烷氧基镁，然后用机械粉碎来调整粒子大小的方法；2)在金属镁和乙醇的反应中，将镁/乙醇的最终添加比例控制在9/1-1/15的范围，乙醇和镁在乙醇回流时，采用间断、或者连续地发生反应的制造方法(特开平3-74341)；3)将羧化后的羧化镁的酒精溶液进行喷雾干燥，继续进行脱羧化，以此来获得圆形微细粒子的制造方法(特开平6-87773)；4)金属镁与乙醇在饱和碳化氢的共存条件下发生反应的制造方法(特公昭63-4815)；5)Mg(OR)₂在R'OH中分散后进行喷雾干燥得到的固体粒子悬浊在ROH中，在进行蒸馏，除去R'OH，得到由化学式Mg(OR)₂-&(OR')&表示的圆形物的制造方法(特开昭62-51633)。

在方法1)中，粒子的形状被粉碎破坏了，如果想要得到表面形态与粒子大小分布都完备的粒子，不得不以产出率低下为代价。在方法2)中，虽然规定了最终的镁/乙醇的添加比例的范围是9/1-1/15，但是，根据研究人员的讨论和试验的结果，如果一直将添加比例固定在9/1，在反应的后半期发生急剧的黏度上升，在反应率超过80％的时候，如果不进行充分的搅拌，粒子就会发生凝聚，不能得到均一的圆形粒子；如果强行搅拌，就会导致粒子的形状被破坏(特许平6-239521)。另一方面，如果将最初的添加比例定为1/15，使得在乙醇量比较多的条件下发生反应，在反应的最终阶段黏度上升时，搅拌虽然能够顺利进行，但得到的粒子形状不够圆，而且容量密度也很低，不能得到满足条件的粒子。方法3)-5)的各种方法中，除了Mg和ROH以外，还需要其他的原料，而且操作也很复杂，所以可以说作为制造想要得到的微粒物的方法是不足取的。另外，考虑形状以及颗粒的直径等方面，也并不是一种理想的制造方法。

如何制备一种颗粒形态良好的烷氧基镁载体，并且能在烯烃聚合催化剂中表现出优良的性能，是一项非常有价值的工作。

发明内容