[发明专利]一种负载铬锆钼三金属催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明属于催化剂的技术领域，具体涉及一种负载铬锆钼三金属催化剂及其制备方法和应用。所述催化剂包括多孔无机载体和负载的三种活性成分，三种活性成分包括铬氧化物、锆氧化物和钼氧化物，其制备方法为：将含有铬、锆和钼的溶液共同浸渍无机载体，然后干燥，焙烧得到乙烯聚合用三金属的催化剂。本发明的催化剂具有催化活性高、聚合时间短、制备简单、氢气调节敏感性高、分子量分布宽等优点，能够生产出分子量分布宽、呈多峰分布的乙烯聚合物。

技术领域

本发明属于催化剂技术领域，涉及一种负载三金属的催化剂及其的制备方法和应用。

背景技术

聚乙烯是世界上产量最大的通用塑料之一，由于其优良的力学性能、电绝缘性和耐化学腐蚀性，广泛应用于工业、农业、汽车、通讯以及日常生活等各个领域，而这些优良的性能主要取决于聚乙烯的生产工艺、催化剂技术以及后加工技术等，其中催化剂技术又是聚烯烃工业的核心技术，催化剂的改性可以有效提高聚乙烯生产能力，优化生产工艺，节约成本，避免原材料的浪费和减少环境污染，因此受到工业和学术界广泛的关注和研究。

目前已知的聚乙烯催化剂主要由Ziegler-Natta催化剂、茂金属催化剂、非茂金属催化剂、铬系催化剂，在这些催化剂的基础上，研究人员又开发出一些新的催化剂，如复合催化剂，即将两种催化剂共混，如Ziegler-Natta/Ziegler-Natta复合催化剂、Ziegler-Natta/茂金属复合催化剂、双茂金属复合催化剂、铬系/茂金属复合催化剂、茂金属/后过渡金属复合催化剂等各种双金属复合催化剂，其研究的出发点在于使该类催化剂能够同时具备两种活性中心的特性，甚至利用两种活性中心间的协同效应，表现出更为优异的催化特性。

专利201210118427.2中公开了一种新的负载铬钒金属氧化物双活性中心乙烯聚合催化剂，作为具有Cr-V双活性中心的Phillips催化剂，其是在Phillips铬系催化剂上引入负载的钒活性组分使其成为具有Cr-V两种活性中心的铬系聚乙烯催化剂。专利201610741054.2中公开了一种负载铬锆双金属活性中心的聚乙烯催化剂，其是在铬系催化剂上引入负载的锆活性组分使其成为具有Cr-Mn两种活性中心的铬系聚乙烯催化剂。专利201610742122.7中公开了一种负载铬钨双金属活性中心的聚乙烯催化剂，其是在铬系催化剂上引入负载的钨活性组分使其成为具有Cr-W两种活性中心的铬系聚乙烯催化剂。但是双金属铬系催化剂仍然存在催化活性不高、聚合时间较长的缺点。

现有技术中很少有通过负载三种金属的烯烃催化剂利用单一反应釜合成高性能的多峰宽分子量分布的聚乙烯。

发明内容

本发明的目的提供一种聚乙烯用负载铬锆钼三金属催化剂，具有催化活性高，聚合时间短、氢气调节敏感性高、共聚性能优越、能够生产出分子量分布宽的多峰聚乙烯产品。

为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种负载铬锆钼三金属催化剂，其特征在于：包括多孔无机载体和负载的三种活性成分，三种活性成分包括铬氧化物、锆氧化物和钼氧化物，铬总负载量为催化剂总重量的0.1％-5wt％，按Cr的重量计；锆总负载量为催化剂总重量的0.1％-5wt％，按Zr的重量计；钼总负载量为催化剂总重量的0.1％-5wt％，按Mo的重量计。

所述的多孔无机载体为氧化硅、硅铝酸盐、氧化钛、氧化镁、氧化钙中的至少一种；所述的多孔无机载体的比表面积为300～500m²/g，孔体积为4.0～6.0cm³/g，平均孔径在4～10nm。

所述铬氧化物的原料选自硝酸铬、醋酸铬、氯化铬、硫酸铬中的至少一种，所述锆氧化物的原料选自硝酸锆、醋酸锆、氧氯化锆、硫酸锆中的至少一种，所述钼氧化物的原料选自硝酸钼、醋酸钼、硫酸钼、磷酸钼中的至少一种。

本发明的另一目的是提供一种聚乙烯用负载铬锆钼三金属催化剂的制备方法，其具有制备工艺简单、易于工业实施的特点。