專利名稱:用于丙烯聚合的催化劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種催化劑組分及其制備方法領(lǐng)域,特別涉及一種用于丙烯聚合的催化劑及其制備方法。
背景技術(shù):
目前,丙烯聚合使用的催化劑組分大都是Ziegler-Natta型以氯化鎂為載體的高效催化劑。氯化鎂與有機(jī)溶劑反應(yīng)形成均勻溶液,再將此溶液滴加到四鹵化鈦中或?qū)Ⅺu化鈦加到此溶液里,生成沉淀,用多元羧酸酯處理沉淀,使其載負(fù)在固體沉淀上,再經(jīng)過四鹵化鈦和惰性稀釋劑的洗滌而得到固體催化劑的組分。如中國專利CN85100997A和CN02148336.1等。丙烯聚合時,在助催化劑作用下,還必須加入外給電子體才能得到高等規(guī)產(chǎn)品。
還有使用二醚類化合物作為催化劑的內(nèi)給電子體,丙烯聚合時不加外給電子體即可獲得較高等規(guī)產(chǎn)品。例如CN1087094A等。
雖然申請高效催化劑專利較多,但是在一種體系下產(chǎn)生不同性能的催化劑專利非常少。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種工藝步驟簡單,在一種體系下產(chǎn)生不同性能,催化效率高的丙烯聚合催化劑及其制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案可依如下方式實現(xiàn)一種用于丙烯聚合的催化劑,它包含下列原料物MgCl2、溶劑油、異辛醇、鈦酸酯、酸酐、TiCl4、鄰苯二甲酸二異丁酯、甲苯、己烷;上述原料物的摩爾比依次為1∶2~4∶0.2~3∶0.1~1∶0.01~0.4∶5~30∶0.01~0.05∶5~20∶10~30。
上述用于丙烯聚合的催化劑中,所述溶劑油可為200#溶劑油;所述鈦酸酯可為鈦酸四丁酯;所述酸酐可為鄰苯二甲酸酐。
上述用于丙烯聚合的催化劑的制備工藝,可按如下步驟依次進(jìn)行1)在經(jīng)氮氣充分置換后的玻璃反應(yīng)瓶中,加入無水MgCl2和200#溶劑油及異辛醇;開啟攪拌并開始升溫,在130℃下維持2小時;將鈦酸四丁酯和鄰苯二甲酸酐加入反應(yīng)瓶中,在此溫度下反應(yīng)2小時,得到均一絡(luò)合物溶液,并冷卻到室溫;2)將上述方法制備的均勻溶液,在30分鐘內(nèi)滴入-20℃盛有Ticl4和精制甲苯混合物的玻璃反應(yīng)器中,在攪拌下保持0.5h。經(jīng)過4h升溫至108℃,在此溫度下,加入鄰苯二甲酸二異丁酯,繼續(xù)升溫到110℃反應(yīng)2h,抽濾出液體后,重新加入Ticl4再次升溫到110℃,反應(yīng)2h,反映結(jié)束后,濾去液體,用精制的甲苯在80℃洗滌一遍,再用小于2PPm的己烷洗至濾液中無游離的氯離子為止,剩余固體產(chǎn)物經(jīng)真空干燥得到固體催化劑組分。
上述原料物MgCl2、溶劑油、異辛醇、鈦酸酯、酸酐、TiCl4、鄰苯二甲酸二異丁酯、甲苯、己烷的摩爾比依次為1∶2~4∶0.2~3∶0.1~1∶0.01~0.4∶5~30∶0.01~0.05∶5~20∶10~30。
本發(fā)明提供的丙烯聚合催化劑工藝步驟簡單,通過不同條件的調(diào)整,催化劑將有不同的性能。
具體實施例方式
本發(fā)明所涉及催化劑的制備包括下列兩個部分A絡(luò)合物的制備在經(jīng)氮氣充分置換后的玻璃反應(yīng)瓶中,加入5g無水MgCl2和40ml200#溶劑油及24ml異辛醇。開啟攪拌并開始升溫,在130℃下維持2小時。將0.75ml鈦酸四丁酯和1g鄰苯二甲酸酐加入反應(yīng)瓶中,在此溫度下反應(yīng)2小時,得到均一絡(luò)合物溶液,并冷卻到室溫。
B絡(luò)合物的鈦化將上述方法制備的均勻溶液,在30分鐘內(nèi)滴入-20℃盛有200mlTicl4和10ml精制甲苯混合物的玻璃反應(yīng)器中,在攪拌下保持0.5h。經(jīng)過4h升溫至108℃,在此溫度下,加入1.5ml的鄰苯二甲酸二異丁酯,繼續(xù)升溫到110℃反應(yīng)2h,抽濾出液體后,重新加入200mlTicl4再次升溫到110℃,反應(yīng)2h,反映結(jié)束后,濾去液體,用精制的甲苯在80℃洗滌一遍,再用小于2PPm的己烷洗至濾液中無游離的氯離子為止。剩余固體產(chǎn)物經(jīng)真空干燥得到固體催化劑組分。
固體組分分析如下鈦含量%=1.8;鎂含量%=19.53;氯含量%=58.4;
酯含量%=12.68;聚合試驗容積為3升的不銹鋼高壓釜,馬達(dá)轉(zhuǎn)數(shù)0到1000可調(diào),注入2L的聚合級丙烯,6ml助催化劑三乙基鋁(1.8mol/L,庚烷溶液)和0.8ml二苯基二甲氧基硅烷(體積濃度為25%,庚烷溶液),開動馬達(dá),轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)到500轉(zhuǎn)。將計量好的0.015g催化劑加入釜中,待壓力平衡后,加入0.2MPa的氫氣,將高壓釜升溫到70℃反應(yīng)2h。降至室溫,停止攪拌并排放剩余釜內(nèi)氣體,得到536g聚合物。聚合物測試結(jié)果見表1實施例2A絡(luò)合物的制備同實施例1。
B絡(luò)合物的鈦化將上述方法制備的均勻溶液,在30分鐘內(nèi)滴入-20℃盛有200mlTicl4和20ml精制200#油混合物的玻璃反應(yīng)器中,在攪拌下保持0.5h。經(jīng)過4h升溫至108℃,在此溫度下,加入1.5ml的鄰苯二甲酸二異丁酯,繼續(xù)升溫到110℃反應(yīng)2h,抽濾出液體后,重新加入200mlTicl4再次升溫到110℃,反應(yīng)2h,反映結(jié)束后,濾去液體,用精制的甲苯在80℃洗滌一遍,再用小于2PPm的己烷洗至濾液中無游離的氯離子為止。剩余固體產(chǎn)物經(jīng)真空干燥得到固體催化劑組分。
聚合試驗同實例1。
實施例3A絡(luò)合物的制備同實施例1B絡(luò)合物的鈦化將上述方法制備的均勻溶液,在30分鐘內(nèi)滴入-20℃盛有1.2mlTicl4和80ml精制200#油混合物的玻璃反應(yīng)器中,在攪拌下保持0.5h。提高攪拌轉(zhuǎn)數(shù)至800轉(zhuǎn),經(jīng)過4h升溫至108℃,在此溫度下,加入1.5ml的鄰苯二甲酸二異丁酯,繼續(xù)升溫到110℃,反應(yīng)2h,抽濾出液體后,重新加入200mlTicl4再次升溫到110℃,反應(yīng)2h,反應(yīng)結(jié)束后,濾去液體,用精制的甲苯在80℃洗滌一遍,再用小于2PPm的己烷洗至濾液中無游離的氯離子為止。剩余固體產(chǎn)物經(jīng)真空干燥得到固體催化劑組分。
D1、D2代表酯類,ROH代表醇類;聚合試驗同實例1得到566g聚合物,測試結(jié)果見表1表1
表1三種催化劑的比表面積、平均孔徑、孔容測試結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種用于丙烯聚合的催化劑,其特征在于,包含下列原料物MgCl2、溶劑油、異辛醇、鈦酸酯、酸酐、TiCl4、鄰苯二甲酸二異丁酯、甲苯、己烷;上述原料物的摩爾比依次為1∶2~4∶0.2~3∶0.1~1∶0.01~0.4∶5~30∶0.01~0.05∶5~20∶10~30。
2.按照權(quán)利要求1所述用于丙烯聚合的催化劑,其特征在于所述溶劑油為200#溶劑油;所述鈦酸酯為鈦酸四丁酯;所述酸酐為鄰苯二甲酸酐。
3.按照權(quán)利要求2所述用于丙烯聚合的催化劑的制備工藝,其特征在于,按如下步驟依次進(jìn)行1)在經(jīng)氮氣充分置換后的玻璃反應(yīng)瓶中,加入無水MgCl2和200#溶劑油及異辛醇;開啟攪拌并開始升溫,在130℃下維持2小時;將鈦酸四丁酯和鄰苯二甲酸酐加入反應(yīng)瓶中,在此溫度下反應(yīng)2小時,得到均一絡(luò)合物溶液,并冷卻到室溫;2)將上述方法制備的均勻溶液,在30分鐘內(nèi)滴入-20℃盛有Ticl4和精制甲苯混合物的玻璃反應(yīng)器中,在攪拌下保持0.5h。經(jīng)過4h升溫至108℃,在此溫度下,加入鄰苯二甲酸二異丁酯,繼續(xù)升溫到110℃反應(yīng)2h,抽濾出液體后,重新加入Ticl4再次升溫到110℃,反應(yīng)2h,反映結(jié)束后,濾去液體,用精制的甲苯在80℃洗滌一遍,再用小于2PPm的己烷洗至濾液中無游離的氯離子為止,剩余固體產(chǎn)物經(jīng)真空干燥得到固體催化劑組分。上述原料物MgCl2、溶劑油、異辛醇、鈦酸酯、酸酐、TiCl4、鄰苯二甲酸二異丁酯、甲苯、己烷的摩爾比依次為1∶2~4∶0.2~3∶0.1~1∶0.01~0.4∶5~30∶0.01~0.05∶5~20∶10~30。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種催化劑組分及其制備方法領(lǐng)域,特別涉及一種用于丙烯聚合的催化劑及其制備方法。它包含下列原料物MgCl
文檔編號C08F4/16GK1763108SQ200410050649
公開日2006年4月26日 申請日期2004年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月22日
發(fā)明者張立志, 張再明, 張立波, 張金弟 申請人:張立志, 張再明, 張立波, 張金弟