[发明专利]用于烯烃聚合的固体催化剂组分及其制备方法和烯烃聚合催化剂及烯烃聚合的方法

说明书

本发明涉及烯烃聚合的催化剂领域，公开了一种用于烯烃聚合的固体催化剂组分及其制备方法和烯烃聚合催化剂及烯烃聚合的方法。所述固体催化剂组分的制备方法包括：(1)使催化剂组分A、烷基铝和外给电子体化合物在惰性溶剂的存在下进行接触反应；所述催化剂组分A含有羧酸酯、钛、镁和氯；(2)向步骤(1)所得反应体系中加入α‑烯烃进行第一聚合反应；(3)向步骤(2)所得反应体系中加入乙烯进行第二聚合反应；所述α‑烯烃、乙烯与催化剂组分A用量的质量比为0.04‑10：0.04‑10：1。本发明的固体催化剂组分具有规整度高、破碎粒子少的特点，且该固体催化剂组分应用到后续烯烃聚合时，获得的烯烃聚合物的细粉含量较低。

技术领域

本发明涉及烯烃聚合领域，具体涉及一种用于烯烃聚合的固体催化剂组分及其制备方法和烯烃聚合催化剂及烯烃聚合的方法。

背景技术

Ziegler-Natta催化剂是众所周知的烯烃聚合催化剂，自提出由活性卤化镁作为烯烃聚合催化剂的载体后，高效载体催化剂得到了快速发展。此类催化剂包括以下组分：1)含过渡金属的活性组分，通常以镁、钛、卤素和内给电子体作为主要组分；2)助催化剂组分，通常为有机铝化合物；和3)外给电子体，通常为有机硅化合物。

以氯化镁醇合物为载体的负载型烯烃聚合催化剂用于烯烃(特别是丙烯)聚合时，其性能明显优于其它载体所负载的催化剂。因此，目前用于烯烃聚合的催化剂大多是通过将卤化钛等负载于氯化镁醇合物上制备得到的。另外，给电子体是催化剂组分中的主要组分，对催化剂活性、聚合物等规度、氢调敏度等发挥重要作用。

负载型催化剂的粒径较大且形状近似球形，所得的聚合物流动性较好，主要应用于有预聚工艺单元的环管聚丙烯工业装装置。尽管国内外提供的烯烃聚合催化剂产品层出不穷，催化剂的稳定性与催化活性也不断提高，但是，这类催化剂在颗粒规整性及粒径分布方面仍有不足，所得聚烯烃产品堆积密度低、细粉含量高，导致生产中粘釜、挂釜、阻塞管道等问题，极大地影响了聚烯烃生产效益。

因此，亟需开发出一种颗粒规整性高、破碎粒子少的球形烯烃聚合催化剂。

发明内容

为了克服现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种用于烯烃聚合的固体催化剂组分及其制备方法和烯烃聚合催化剂及烯烃聚合的方法。

根据本发明的第一方面，本发明提供了一种用于烯烃聚合的固体催化剂组分的制备方法，包括：

(1)使催化剂组分A、烷基铝和外给电子体化合物在惰性溶剂的存在下进行接触反应；

所述催化剂组分A含有羧酸酯、钛、镁和氯，所述羧酸酯选自一元脂肪族羧酸酯、二元脂肪族羧酸酯、一元芳香族羧酸酯和二元芳香族羧酸酯中的至少一种；

(2)向步骤(1)所得反应体系中加入α-烯烃进行第一聚合反应；

(3)向步骤(2)所得反应体系中加入乙烯进行第二聚合反应；

所述α-烯烃、乙烯与催化剂组分A用量的质量比为0.04-10：0.04-10：1。

根据本发明的第二方面，本发明提供了由所述制备方法制备得到的固体催化剂组分。

根据本发明的第三方面，本发明提供了一种用于烯烃聚合的固体催化剂组分，该固体催化剂组分包含羧酸酯、钛、镁、氯、聚乙烯和聚α-烯烃；以所述固体催化剂组分的总重量为基准，所述羧酸酯的含量为0.6-15重量％，钛的含量为0.1-3.5重量％，镁的含量为1-16重量％，氯的含量为2-50重量％，所述聚乙烯的含量为0.1-89重量％，所述聚α-烯烃的含量为0.1-89重量％；所述羧酸酯选自一元脂肪族羧酸酯、二元脂肪族羧酸酯、一元芳香族羧酸酯和二元芳香族羧酸酯中的至少一种。

根据本发明的第四方面，本发明提供了一种烯烃聚合催化剂，该催化剂由以下组分反应制得：本发明所述的固体催化剂组分、助催化剂以及可选的外给电子体化合物。