[发明专利]一种高氯化镁含量的硅胶复合载体

说明书

本发明涉及聚烯烃用催化剂载体技术领域，具体涉及一种高氯化镁含量的硅胶复合载体，该复合载体中镁/硅摩尔比值为0.3～3，粒径为20～120μm，通过采用六水氯化镁与二氧化硅胶体伴生结晶的方法制备，可用于负载聚烯烃用催化剂，尤其乙烯聚合用Z‑N催化剂，可以显著提高硅胶上负载的氯化镁的含量，进而提高复合载体上负载的催化剂的活性，改善聚合产物的收率和品质，可以有效解决现有氯化镁硅胶复合载体制造成本高、氯化镁含量低、镁硅比较小、负载的催化剂活性不高等技术问题。

技术领域

本发明涉及聚烯烃用催化剂载体技术领域，具体涉及一种高氯化镁含量的硅胶复合载体。

背景技术

在聚烯烃的生产制备过程中，为确保聚合物具有良好的颗粒形态和较高的密度，保证聚合物生产工艺的稳定性和连续性，通常将催化剂组分通过物理或化学的方法负载于形态较好、强度适中的惰性无机物载体上，以得到颗粒形态良好、机械磨损强度较高及催化活性较高的聚烯烃催化剂。

氯化镁以其独特的化学结构和性质是制备高效催化剂较为理想的载体，以氯化镁作为载体的传统Ziegler-Natta催化剂用于烯烃聚合具有较高的催化活性，但是流动性不好，在较高温度的聚合过程中易脆裂和磨损，导致聚合物形态不佳。硅胶因其多孔性、高比表面积及良好的形态和流动性也常用作聚烯烃催化剂的载体，硅胶载体具备适宜的强度，在催化剂制备及储存过程中不易破碎，但是以硅胶为载体的Z-N催化剂在烯烃聚合时催化活性较低。目前通常把氯化镁负载在作为第二载体的硅胶上制得复合载体，然后与钛化合物反应制备聚烯烃用催化剂。既具有氯化镁载体催化剂高催化活性、高立体定向性的特点，又保持了硅胶载体催化剂较好的颗粒形态、较高的孔隙率和比表面积。

公告号为CN1038593C的中国发明专利中公开了一种制备乙烯(共)聚合用固体催化剂组分的方法，其中先制备了催化剂载体，将氯化镁溶解在乙醇中制成溶液，然后将二氧化硅浸渍其中，脱除乙醇后再负载催化剂活性组份钛化合物，该方法不仅会将氯化镁的晶格完全破坏，而且制备过程中需要脱出大量醇。公告号为CN1005844B的中国发明专利公开了以二氧化硅和氯化镁为基础的催化剂载体制备方法，将二氧化硅浸渍在氯化镁水溶液浸渍中，再利用脱水剂将混合物进行热处理制备催化剂载体；该方法也会破坏氯化镁的晶格结构，并且载体中的氯化镁含量较低，不利于催化剂活性中心的生成，负载的催化剂催化活性有待提升。公开号为CN108794666A的中国发明专利申请中公开了一种用于乙烯聚合的催化剂以及催化剂用硅胶载体的制备方法，该专利申请中通过将水玻璃、多元醇和无机酸进行混合接触，使用陶瓷膜过滤器进行过滤洗涤，然后将制备的硅胶滤饼进行球磨，通过喷雾干燥得到硅胶载体，再与含有镁盐和/或钛盐的母液浸渍接触得到乙烯聚合催化剂；该方法中制备的单纯硅胶载体后续通过浸渍接触氯化镁溶液得到氯化镁-硅胶复合载体，负载氯化镁的能力较差，并且制备的催化剂活性有待提高。因六水氯化镁受热容易转变成氧化镁影响催化剂载体活性，目前常规的氯化镁-硅胶复合载体中的氯化镁均采用无水氯化镁，但是相比六水氯化镁，采用无水氯化镁会导致催化剂复合载体的制造生产成本更高。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高氯化镁含量的硅胶复合载体，能够有效解决常规氯化镁-硅胶复合载体中存在的硅胶吸附氯化镁含量低、容易降低硅胶的孔径和孔隙率并且负载催化剂后催化活性不高的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：

一种高氯化镁含量的硅胶复合载体，所述复合载体的组分为含水氯化镁和硅胶。

进一步地，所述复合载体中的镁元素与硅元素的摩尔比为(0.3～3)：1。

进一步地，所述复合载体的粒径为20～120μm。

进一步地，所述复合载体是通过至少以下步骤制备的：

步骤1：将硅酸钠溶于去离子水中，加入硫酸反应2～3小时，调整反应体系的pH值至2～3，老化反应2～3小时后，经多次洗涤和过滤，再采用板框压滤机进行压滤制得硅胶滤饼；