[其他]α-烯烃聚合催化剂中的催化成分及其制造方法

说明书

本发明是关于α-烯烃聚合催化剂中的催化成分的，该聚合催化剂是由有机铝化合物、电子给体及固体催化成分构成的，其固体催化成分是由含镁化合物与卤化钛化合物反应得到的。本发明也是关于固体催化成分的制造方法及用其固体催化成分进行α-烯烃尤其是丙烯的聚合方法的。

关于α-烯烃的聚合，现有技术中的高活性催化剂是将烷基铝化合物、电子给体及卤化钛化合物载在含有各种镁化合物的载体物质上制成的。通常所用的镁化合物有氯化镁化合物，如可以单独使用无水氯化镁，或将无水氯化镁与其它镁化合物合在一起使用，或者通过含氯化合物氯化有机镁化合物制出的有机镁化合物。

在这类聚合催化剂中，固体载体成分的特性对产品催化剂的性能如活性有很大影响，而且这些特性又主要受到载体成分制备方法的影响。

本发明与催化成分有关，而且催化成分中的载体成分由含镁化合物制成，所用含镁化合物可以是天然无机物或者合成的无机物。使用含镁无机物作原料制备烯烃聚合所用的齐格勒-纳塔催化剂中的惰性载体成分，就这一点来说已无新颖性可言。问题在于从各种镁化合物及含镁化合物的无机物制备出活性的齐格勒-纳塔催化剂尤其是用于丙烯聚合的催化剂是很难的，因为在这些制备方法中，催化剂对水分和载体中的结晶水太敏感，微量结晶水便能明显降低催化剂的活性。

本发明是关于α-烯烃聚合催化剂中的催化成分的，该聚合催化剂是由有机铝化合物、电子给体和由含镁的固体载体成分与卤化钛化合物反应得到的固体催化成分构成的。该催化剂没有上述缺陷，因而适用于丙烯聚合反应。

本发明的催化成分其特征在于它是通过使固体载体成分与卤化钛化合物在内电子给体存在或者无内电子给体存在下反应而得到的，该固体载体成分制备过程如下：

（a）从镁的氢氧化物、碳酸盐和氧化物及含有这些化合物的天然无机物和合成的无机物中选取一种镁化合物溶于盐酸;

（b）将溶液蒸发至干;

（c）在130-150℃下加热得到镁盐;

（d）将镁盐溶于乙醇;

（e）采用间歇共沸蒸馏除去镁成分的乙醇溶液中的水分;

（f）从乙醇溶液中析出固体载体成分的沉淀物。

本发明也是关于α-烯烃聚合催化剂中的催化成分的制备方法的，该聚合催化剂由有机铝化合物、外电子给体及固体催化成分构成，其固体催化成分是由含镁的固体载体成分与卤化钛化合物反应得到的。本发明的方法其特征在于上述催化成分是通过使固体载体成分与卤化钛化合物在内电子给体存在或者没有内电子给体存在下反应得到的，上述固体载体成分制备过程如下：

（a）从镁的氢氧化物、碳酸盐和氧化物及含有这些化合物的天然无机物和合成的无机物中选取一种镁化合物加入盐酸;

（b）将溶液蒸发至干;

（c）在130-150℃下加热得到镁盐;

（d）将镁盐溶于乙醇;

（e）采用间歇共沸蒸馏除去含镁盐的乙醇溶液中的水分;

（f）从乙醇溶液中析出固体载体成分的沉淀物。

本发明的催化成分及其中所用载体成分有几个较采用常规合成手段制出的含镁载体成分有利的优点，例如，可用敞口反应器制备载体成分，由于合成过程中对氧或水分都不敏感，所以并不严格要求在惰性氮气气氛中进行合成。与从卤化含镁有机载体成分制出的载体相比，本发明的载体成分易于制备，成本低。盐酸是最便宜的氯化试剂。制备时可使用常规的盐酸水溶液，因为结晶水可以很方便地脱除。此外，制备载体成分时可用过量盐酸，因其在随后的合成步骤中易于除掉。本发明催化成分和制备方法的另一个优点是可从本发明的催化成分中有效地去除任何作为付产品如MgOHCl    得到的，并有损于催化剂性能和降低催化剂效率的含镁产物。

根据本发明，除用纯镁化合物外，还可以用混盐。通常本发明所用镁化合物可用下式表示：（MgCO₃）_x（Mg（OH）₂）_y（H₂O）_z式中x和y等于0-10，根据x和y值决定z为0-30。其中最常用的镁的混盐为4MgCO₃·Mg（OH）₂·2H₂O。

制备本发明催化成分的第一步是将镁化合物溶于盐酸中，镁化合物可是粉末状或颗粒状的，但最好用悬浮水溶液，多数镁化合物可与水混合成均匀的悬浮液，用这种悬浮液比较好，因为它能控制加酸时发生的过于激烈的反应，适宜的用水量可为5-100ml/g镁化合物。