[其他]烯烃聚合球形催化剂的处理方法及该催化剂在烯烃聚合中的应用

说明书

本发明涉及的是一种烯烃聚合球形催化剂的处理方法，它可以使催化剂在聚合过程中保持其形态。该方法在于使乙烯以及乙烯与烯烃的混合物预先聚合到某一小的聚合度，一种被称为球形保护剂的产物基本上由特定的囟代烷基铝组成，在预聚合作用之后与反应组分混到一起，具有保持球形的作用。这种改性的催化剂特别适合于生产球形粉末状线性聚乙烯。

为了生产球形线性聚乙烯，即乙烯的均聚物以及乙烯与α-烯烃的共聚物，常常使用以过渡金属特别是以钛为基础的球形催化剂。然而在工业聚合过程的条件下，催化剂的球形很快被破坏。球形颗粒迅速破坏为形态不定的粒子，例如成为颗粒状。这就导致生成流动性差的这样或那样的聚合物颗粒，流动性与所得聚合物的球形状态好坏有关。这样的聚合物会含有很多小于100微米的细粒子，导致出现安全问题并会在生产过程中引起麻烦。

本发明的目的是在单烯烃或混合烯烃的聚合中使催化剂的球形得以保持，这是基于生成的聚合物具有催化剂的形态的原则，生成一种预聚合物催化剂，它能使乙烯或乙烯与α-烯烃的混合物在悬浮态或气相聚合中，得到具有球形粉末的线性聚乙烯，而且这种球形状态可以随意决定。不需援引特殊的定义，当用光学显微镜放大20倍观察到粉末的粒子，平均看去具有明显的球形、对称、无变形及表面光滑时，就可认为聚乙烯的粉末具有球形状态。这种评价方法似乎已被J.K.BEDDOW的实验分析的试图所确认，他的工作是在Iowa大学化学材料工程系的微粒研究组进行的，发表在“Proceedings    of    the    ACS    Division    of    Polymeric    Materials：Science    and    Ingineering”volume    53    Fall    Meeting    1985-Chicago    Pages    261-262。

烯烃聚合球形催化剂处理方法的特征是，当这种催化剂存在时，由烷基铝中选择一种助催化剂，使乙烯至少部分地在悬浮态进行预聚合，直至适合于聚合过程的预聚合度，在聚合过程中预聚合物将被进一步应用。一种呈囟代烷基铝形式的球形保护剂与预聚合之后晚些时候的组分混合。

将进入球形保护剂组成中的所有元素加在一起，就可得到下列组成式：

Al    R′m    R″n    Clp    Hq

式中

0.05＜p≤1

0＜m＜2.95

0＜n＜2.95

0≤q≤1

其中m+n+p+q＝3

并且R′与R″可相同或不同，可为含有1至14个碳原子的直链、支链或环状烃的基团。

这样定义的球形保护剂可能是一个-囟代烷基铝，但最好是两个烷基铝的混合物，一个为非囟代烷基铝，另一个是-囟代烷基铝。混合物可以理解为涉及到一个或几个非囟代烷基铝与一个或几个-囟代烷基铝的混合物。铝的两个化合物的烷基是由前面定义的烷基中不加区别的选择出的。它是通过在已知条件下并适合于这些产物的精细的操作条件下将两个化合物混合制成的，其比例应当符合上述组成式的定义，得到的是液体混合物。

进入球形保护剂生产过程的烷基铝本身是已知的，它们是由通常应用的助催化剂中选择。它们符合一般式Al    Rx    Hz以及Al    Rx    Cly    Hz，其中x+z和x+y+z＝3，并且式中的R代表含有1至14个碳原子的直链、支链或环状烷基，例如可以举出：

Al（C₄H₉）₃，Al（C₄H₉）₂H，Al（C₂H₅）₃，Al（C₆H₁₃）₃，Al（C₈H₇）₃，Al（C₂H₅）₂H以及Al（C₂H₅）₂Cl，Al（C₆H₁₃）₂Cl，AlCl（i-C₄H₉）₂。