[发明专利]稳定氢化催化剂的方法

说明书

提供了氢化催化剂溶液，包含在溶剂溶液中混合的固体催化剂前体和活化剂，其中然后将丙烯或另一种α‑烯烃或它们的组合添加至该溶液从而防止固体形成和稳定溶液。氢化催化剂溶液然后可在聚合反应器中与聚合催化剂例如齐格勒‑纳塔催化剂组合，从而在聚合方法期间从反应器去除过量的氢气。通过将一部分存在的烯烃(丙烯和乙烯)转化为烷烃(丙烷和乙烷)来除去氢气。

优先权和发明领域

本申请要求2018年10月16日提交的美国临时申请号62/746,163和2018年11月13日提交的欧洲专利申请号18205816.4的优先权和权益，其公开内容通过引用并入本文。

本公开内容总体上涉及可用于调整聚合反应器中氢气水平的氢化催化剂，并且更具体地涉及防止在含有氢化催化剂的氢化催化剂溶液中形成固体的方法。

发明背景

在诸如汽车部件和家用电器的应用中使用反应器生产的抗冲共聚物(“ICP”)，丙烯均聚物和丙烯/乙烯共聚物(“EP”)的原位共混物。为了制备抗冲共聚物，常使用分级方法。

在分级方法中，首先生产丙烯均聚物(在第一级中)并然后随后转移至另一反应器(在第二级中)以生产丙烯/乙烯共聚物。常使用相同的催化剂以制备均聚物和共聚物两者。将氢气添加至第一级(均聚物方法)以便控制熔体流动速率(“MFR”)。然而，在转移均聚物至丙烯/乙烯反应器时剩余的氢气也被转移。

在共聚反应器中，氢气充当链终止剂以产生丙烯/乙烯共聚物。添加氢气提高共聚物的MFR(降低分子量)。这会是不期望的，因为许多应用经常需要低MFR或高分子量的共聚物。

因此，在进入共聚物级/反应器前和/或在共聚物级/反应器内经常以受控的方式从均聚物去除氢气。在进入共聚物级/反应器前去除氢气的机械方式是可用的，例如低压分离系统。但是这种方案构建和操作成本高。供选择地，氢化催化剂可从共聚物级/反应器有效地去除氢气。

尽管使用氢化催化剂具有益处，单数未活化的某些氢化催化剂例如二茂钛氢化催化剂直至它们被活化剂还原都不溶于烃料流。此外，非活性氢化催化剂和它的活化剂需要足够的停留时间从而反应并形成足够数量的活化的氢化催化剂。出于这些原因，常期望在注入共聚物级/反应器之前组合非活性氢化催化剂与活化剂。然而，当储存在环境条件时活化的氢化催化剂溶液可随时间形成不期望的固体，并且固体有可能不利地影响工艺设备并减小氢化活性。

因此，需要稳定活化的氢化催化剂溶液以防止在氢化催化剂的溶液中形成固体的方法。

相关出版物包括US 4,851,488；US 5,739,220；US 6,156,854；US 6,221,982；US7,897,705；US 8,410,329；US 9,403,921；US 2005/288178；US 2010/036068；US 2013/0296506；EP 0 288 226 A1；US 2018/0237555；WO 2017/034722；和WO 2018/038796。

发明概述

防止在氢化催化剂中形成固体的方法包括以下步骤(或由以下步骤组成，或基本上由以下步骤组成)：在溶剂中混合固体催化剂前体，与任选的活化剂，从而形成溶剂溶液；和组合C3-C12α-烯烃与溶剂溶液从而形成氢化催化剂溶液，和任选地之后使至少一部分的氢化催化剂溶液与含有氢气(H₂)的第一聚合介质接触从而产生第二聚合介质，其中第二聚合介质包含比第一聚合介质更少的氢气。氢化催化剂溶液可用于聚合物的生产。在任何实施方案中，优选通过至少90天的目视观察氢化催化剂溶液基本上不含固体，意味着目视检查没有检测到浑浊。优选地，“基本上不含固体”意味着当使用浊度计(测量当光束穿过水样品以90度散射的光强度)测量氢化催化剂溶液的浊度时，浊度小于5NTU，和最优选小于4、或3、或2、或1NTU。在任何实施方案中，溶剂是C3-C10烷烃。