專利名稱:應(yīng)用于異戊橡膠生產(chǎn)的稀土催化劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于異戊橡膠生產(chǎn)的稀土催化劑的制備方法,即實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、 連續(xù)制備與生產(chǎn)供給的制造流程和制備控制要點(diǎn),屬于高分子材料、生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
順式-1,4-聚異戊二烯橡膠(簡(jiǎn)稱異戊橡膠)是由異戊二烯定向聚合制得的一種重要的合成橡膠,具有優(yōu)異的綜合性能,因其分子結(jié)構(gòu)與天然橡膠相同,性能與天然橡膠接近,故又俗稱合成天然橡膠。它可以單獨(dú)使用,也可以與天然橡膠或其他合成橡膠并用,可替代或部分替代天然橡膠。國(guó)外異戊橡膠的生產(chǎn)源于上個(gè)世紀(jì)60年代,生產(chǎn)技術(shù)主要有俄羅斯的雅羅斯拉夫工藝、美國(guó)固特里奇工藝、日本的瑞翁工藝、意大利的斯納姆工藝及荷蘭的殼牌工藝。異戊橡膠按其催化體系可分為三大系列,即鋰系、鈦系和稀土系。目前,世界上異戊橡膠的生產(chǎn)主要采用鈦系催化劑,代表產(chǎn)品有俄羅斯的CK M-3和日本的IR2200。國(guó)內(nèi)外的研究表明,生產(chǎn)異戊橡膠所用的稀土系催化劑較鋰系和鈦系催化劑有諸多優(yōu)點(diǎn)(1)稀土催化劑活性高,且用量低;(2)稀土催化劑配制和使用較為簡(jiǎn)便;(3)聚合物性質(zhì)受催化劑加料量和配方的影響較小,產(chǎn)品質(zhì)量較均勻;(4)稀土體系催聚反應(yīng)對(duì)溫度不敏感,有利于溫度和熱傳遞的控制;(5)稀土體系催聚反應(yīng)對(duì)停留時(shí)間分布不敏感,有利于聚合釜的設(shè)計(jì)和操作;(6)凝膠含量低,設(shè)備及管線不易掛膠;(7)稀土體系對(duì)原料規(guī)格的適應(yīng)性較強(qiáng);(8)稀土體系催聚工藝后處理流程簡(jiǎn)單,廢水、廢渣排放量少;(9)產(chǎn)品順式含量和規(guī)整度高、凝膠和低分子量級(jí)分少,性能更接近天然橡膠,而且在純度和加工性能等方面優(yōu)于天然橡膠。因此,稀土異戊橡膠將成為傳統(tǒng)的鈦系與鋰系異戊橡膠的更新替代產(chǎn)品,目前只有俄羅斯有商業(yè)化產(chǎn)品,牌號(hào)為CK M-5。目前披露、公開(kāi)制備異戊橡膠的稀土系催化劑,較之于鋰系和鈦系催化劑具有催化活性高、用量低、聚合反應(yīng)受催化劑加料量和配方的影響較小等優(yōu)點(diǎn)。但是關(guān)于合成異戊橡膠所用稀土催化劑的制備方法,現(xiàn)有論文發(fā)表與專利公開(kāi)均僅停留在實(shí)驗(yàn)室的小試研究階段,未見(jiàn)有關(guān)于工業(yè)化、連續(xù)批量生產(chǎn)控制技術(shù)的報(bào)道。例如,中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所第四研究室編著的《稀土催化合成橡膠文集》(科學(xué)出版社,1980,72 82)中報(bào)道了稀土催化劑的制備方法與條件。又如中國(guó)專利CN1094945C、CN1153790C、CN100448898C、CN1834121A、以及俄羅斯專利RU 2206578 (C2)中都公開(kāi)了一種共軛雙烯烴聚合用稀土催化劑及其制備方法。上述論文和專利公開(kāi)文獻(xiàn)中,均未涉及到工業(yè)化方法制備稀土催化劑的設(shè)備、工藝和控制流程的相關(guān)內(nèi)容。生產(chǎn)異戊橡膠所用的稀土催化劑,在配制完成后一般需要陳化一定時(shí)間才能達(dá)到最佳活性,這就造成了催化劑制備的不連續(xù)性。在工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)中,需要采取措施來(lái)保證催化劑向聚合反應(yīng)裝置中的連續(xù)性添加。而且更為關(guān)鍵的制約要素是,在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室內(nèi)小規(guī)模的催化劑配制過(guò)程中,催化劑各組分的加料速度容易控制得均勻而緩慢,各組分之間也容易混合均勻,但是工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程中的加料速度與混合程度卻未有關(guān)鍵環(huán)節(jié)的控制與解決辦法,也未引起相關(guān)研發(fā)、 生產(chǎn)人員的重視和理解。實(shí)際上,稀土催化劑各組分的加料速度與混合均勻程度對(duì)催化劑活性的影響很大,究其原因是在配制過(guò)程中稀土催化劑各組分之間會(huì)發(fā)生相應(yīng)的配位反應(yīng),加料速度與混合均勻程度直接影響到配位產(chǎn)物的結(jié)構(gòu),即直接導(dǎo)致催化劑活性的差異。稀土催化劑的陳化時(shí)間過(guò)短或過(guò)長(zhǎng)也會(huì)影響到催化劑活性,因此在工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程中既要保證催化劑活性較高且均一、又要達(dá)到催化劑連續(xù)供給,這成為當(dāng)前異戊橡膠聚合生產(chǎn)的瓶頸問(wèn)題和關(guān)鍵控制環(huán)節(jié)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所述應(yīng)用于異戊橡膠生產(chǎn)的稀土催化劑的制備方法,基于現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室小試研究階段的內(nèi)容,提出適用于工業(yè)化、連續(xù)性聚合反應(yīng)生產(chǎn)所需的催化劑制備技術(shù),供給滿足異戊橡膠工業(yè)生產(chǎn)所需的高活性、高均一性的催化體系。本發(fā)明的目的是,通過(guò)控制催化劑各組分的加料速度和實(shí)現(xiàn)催化劑各組分的充分混合來(lái)控制其配位反應(yīng),,從而提高稀土催化劑制備的效率與性能指標(biāo)。另一發(fā)明目的在于,實(shí)現(xiàn)適用于工業(yè)化、連續(xù)性聚合生產(chǎn)異戊橡膠的稀土催化劑制備與供給方法。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,所述應(yīng)用于異戊橡膠生產(chǎn)的稀土催化劑的制備方法是使用至少兩個(gè)實(shí)現(xiàn)物料充分混合的配制裝置,交替地進(jìn)行催化劑配制、靜置陳化的制備工序;其中,用于制備稀土催化劑的物料包括己烷溶劑和按順序混合的環(huán)烷酸釹、倍半
乙基氯化鋁和三異丁基鋁;在制備過(guò)程中,環(huán)烷酸釹、倍半乙基氯化鋁和三異丁基鋁的摩爾配比 (Nd Cl Al)為1 0 4) (10 20),配制與陳化溫度均控制在0 40°C之間,陳化濃度(以Nd計(jì))為0. 01 0. 05mol/L,陳化時(shí)間控制在1 M小時(shí)之間?;谏鲜鰧?shí)現(xiàn)方案,使用數(shù)個(gè)配制裝置,交替地進(jìn)行兩個(gè)或兩個(gè)以上批次催化劑的配制與靜置陳化處理,所制備的稀土催化劑能夠滿足異戊橡膠工業(yè)化生產(chǎn)所需。為進(jìn)一步提高催化劑活性與均一性,針對(duì)催化劑各組分配比添加順序的改進(jìn)與細(xì)化方案是在制備過(guò)程中,依次地將倍半乙基氯化鋁和三異丁基鋁添加到環(huán)烷酸釹的己烷溶液中然后再通過(guò)添加精制的己烷來(lái)調(diào)節(jié)稀土催化劑的陳化濃度。更為細(xì)化和優(yōu)選的實(shí)施方案是,向環(huán)烷酸釹的己烷溶液添加的過(guò)程中,控制倍半乙基氯化鋁的加料速度在0. 8 2. Okg/min之間、三異丁基鋁的加料速度在4. 0 10. Okg/ min之間。為有效地提高稀土催化劑各組分的混合均勻性,可在所述的配制裝置中,設(shè)置有用于實(shí)現(xiàn)物料充分混合的攪拌器和離壁擋板。攪拌時(shí)控制物料攪拌雷諾數(shù)(Re)在IO5 IO7之間。為有效地控制稀土催化劑配制與陳化工作溫度的穩(wěn)定性,所述的配制裝置,設(shè)置有供流通冷卻液的夾套,冷卻液用于維持催化劑配制與陳化時(shí)的工作溫度。
結(jié)合上述各個(gè)控制環(huán)節(jié),本發(fā)明所述稀土催化劑的制備方法包括有以下控制流程(1)將干燥的配制裝置用高純氮?dú)庵脫Q;(2)快速地加入常溫環(huán)烷酸釹己烷溶液,同時(shí)開(kāi)啟帶有漿葉的攪拌器進(jìn)行攪拌;(3)以0. 8 2. Okg/min的加料速度,添加常溫倍半乙基氯化鋁,同時(shí)攪拌器繼續(xù)攪拌;(4)以4. O 10. Okg/min的加料速度,添加常溫三異丁基鋁,同時(shí)攪拌器繼續(xù)攪拌;(5)快速地加入常溫工業(yè)己烷,控制陳化濃度(以Nd計(jì))為0. 01 0. 05mol/L ;(6)在添加物料和攪拌的過(guò)程中,向配制裝置的夾套中循環(huán)通入冷卻液以控制配制裝置的內(nèi)部工作溫度在O 40°C之間;(7)配制結(jié)束后,繼續(xù)進(jìn)行陳化處理,陳化溫度控制在O 40°C之間,陳化時(shí)間控制在1 24小時(shí)之間;(8)陳化結(jié)束后,將制備成的稀土催化劑供給后續(xù)的異戊橡膠聚合反應(yīng)裝置。綜上所述,本發(fā)明應(yīng)用于異戊橡膠生產(chǎn)的稀土催化劑的制備方法具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果1、超越現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室小試研究階段,為適應(yīng)工業(yè)化、連續(xù)性生產(chǎn),本發(fā)明提供了一種可實(shí)現(xiàn)的、能夠精確控制操作的催化劑制備技術(shù)。2、所制備的稀土催化劑具有活性、均一性較高的顯著特點(diǎn)。3、基于催化劑各組分加料速度與混合程度的調(diào)節(jié)與控制,能夠有效地提高稀土催化劑制備的效率、降低催化劑用量、以及提高異戊橡膠重均分子量和改善分子量分布。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1,采用A、B兩個(gè)外型尺寸、內(nèi)部結(jié)構(gòu)均相同的不銹鋼配制釜,容積約為 4m3,內(nèi)徑為1. 6m,有效高度為2m。2個(gè)配制釜的外部設(shè)置有夾套,內(nèi)部設(shè)置有4塊離壁擋板和帶有攪拌槳葉的攪拌器,攪拌槳葉為渦輪式結(jié)構(gòu),槳葉直徑為0. 6m,攪拌轉(zhuǎn)速為60r/min,計(jì)算攪拌雷諾數(shù)Re達(dá)到 3. 6 X IO5 (物料密度 700kg/m3、粘度 7 X 10_4Pa. s)。具體操作流程是,將A配制釜用高純度的氮?dú)庵脫Q,向其中快速加入1. 6m3常溫下的環(huán)烷酸釹己烷溶液(釹的濃度為0. lmol/L),開(kāi)啟攪拌;以1. 8L/min(2kg/min)的速度加入常溫下的倍半乙基氯化鋁0. 043m3 ;然后,以12. 5L/min(10kg/min)的速度加入常溫下的三異丁基鋁0. 7m3 ;隨之,快速地加入常溫下的工業(yè)己烷lm3,上述添加物料與攪拌的過(guò)程中向配制釜的夾套內(nèi)循環(huán)通入低溫水,以控制釜內(nèi)配制工作溫度為20°C。環(huán)烷酸釹、倍半乙基氯化鋁和三異丁基鋁三種組分的摩爾配比(Nd Cl Al)為 1 4 19,陳化濃度(以Nd計(jì))為0. 046mol/L,總物料體積為3. 34m3,整個(gè)配制過(guò)程耗時(shí)2個(gè)小時(shí);從配制轉(zhuǎn)為陳化處理24小時(shí),陳化工作溫度控制在20°C ;
陳化處理結(jié)束后,將配制的稀土催化劑以0. 139m3/h的速度連續(xù)供給后續(xù)的異戊
橡膠聚合反應(yīng)釜。在A配制釜中的稀土催化劑陳化結(jié)束時(shí),開(kāi)始在B配制釜中按照與上述相同的方法進(jìn)行稀土催化劑的配制與陳化,2個(gè)配制釜交替使用以達(dá)到連續(xù)向后續(xù)聚合反應(yīng)釜供給催化劑的目的。該實(shí)施例的異戊橡膠產(chǎn)量可達(dá)到2000kg/h,異戊橡膠產(chǎn)品的重均分子量為250 萬(wàn),分子量分布指數(shù)為3. 2,每噸產(chǎn)品的催化劑消耗量(以Nd計(jì))為0. 46kg,催化劑活性指數(shù),即每克Nd所生產(chǎn)異戊橡膠的克數(shù)為2174。對(duì)比實(shí)施例,采用A、B兩個(gè)外型尺寸、內(nèi)部結(jié)構(gòu)均相同的不銹鋼配制釜,容積約為 4m3,內(nèi)徑為1. 6m,有效高度為2m。2個(gè)配制釜的外部設(shè)置有夾套,內(nèi)部設(shè)置有4塊離壁擋板和帶有攪拌槳葉的攪拌器,攪拌槳葉為渦輪式結(jié)構(gòu),槳葉直徑為0. 4m,攪拌轉(zhuǎn)速為30r/min,計(jì)算攪拌雷諾數(shù)Re達(dá)到 8 X IO4 (物料密度 700kg/m3、粘度 7 X 10_4Pa. s)。。具體操作流程是,將A配制釜用高純度的氮?dú)庵脫Q,向其中快速加入1. 6m3常溫下的環(huán)烷酸釹己烷溶液(釹的濃度為0. lmol/L),開(kāi)啟攪拌;以2. 5L/min (2. 8kg/min)的速度加入常溫下的倍半乙基氯化鋁0. 043m3 ;然后,以15L/min(12kg/min)的速度加入常溫下的三異丁基鋁0. 7m3 ;隨之,快速地加入常溫下的工業(yè)己烷lm3,上述添加物料與攪拌的過(guò)程中向配制釜的夾套內(nèi)循環(huán)通入低溫水,以控制釜內(nèi)配制工作溫度為20°C。環(huán)烷酸釹、倍半乙基氯化鋁和三異丁基鋁三種組分的摩爾配比(Nd Cl Al)為 1 4 19,陳化濃度(以Nd計(jì))為0. 046mol/L,總物料體積為3. 34m3,整個(gè)配制過(guò)程耗時(shí)2個(gè)小時(shí);從配制轉(zhuǎn)為陳化處理24小時(shí),陳化工作溫度控制在20°C ;陳化處理結(jié)束后,將配制的稀土催化劑以0. 139m3/h的速度連續(xù)供給后續(xù)的異戊橡膠聚合反應(yīng)釜。在A配制釜中的稀土催化劑陳化結(jié)束時(shí),開(kāi)始在B配制釜中按照與上述相同的方法進(jìn)行稀土催化劑的配制與陳化,只是添加倍半乙基氯化鋁、三異丁基鋁的加料速度分別提高至5L/min(5. 5kg/min)、20L/min (16kg/min),整個(gè)配制過(guò)程縮短為1. 5個(gè)小時(shí)。當(dāng)2個(gè)配制釜交替使用時(shí),能夠達(dá)到連續(xù)向后續(xù)聚合反應(yīng)釜供給催化劑的目的。該實(shí)施例的異戊橡膠產(chǎn)量為1600kg/h,異戊橡膠產(chǎn)品的重均分子量為210萬(wàn),分子量分布指數(shù)為3. 8,每噸產(chǎn)品的催化劑消耗量(以Nd計(jì))為0. 58kg,催化劑活性指數(shù),即每克Nd所生產(chǎn)異戊橡膠的克數(shù)為1724。實(shí)施例2,采用A、B兩個(gè)外型尺寸、內(nèi)部結(jié)構(gòu)均相同的不銹鋼配制釜,容積約為 6m3,內(nèi)徑為1. 8m,有效高度為2. 5m。2個(gè)配制釜的外部設(shè)置有夾套,內(nèi)部設(shè)置有4塊離壁擋板和帶有攪拌槳葉的攪拌器,攪拌槳葉為傾斜45°槳式,槳葉直徑為lm,攪拌轉(zhuǎn)速為120r/min,計(jì)算攪拌雷諾數(shù)Re達(dá)到 2 X IO6 (物料密度 700kg/m3、粘度 7 X 10_4Pa. s)。具體操作流程是,
將A配制釜用高純度的氮?dú)庵脫Q,向其中快速加入1. 6m3常溫下的環(huán)烷酸釹己烷溶液(釹的濃度為0. lmol/L),開(kāi)啟攪拌;以lL/min (2kg/min)的速度加入常溫下的倍半乙基氯化鋁0. 032m3 ;然后,以10L/min(10kg/min)的速度加入常溫下的三異丁基鋁0. 48m3 ;隨之,快速地加入常溫下的工業(yè)己烷3. 4m3,上述添加物料與攪拌的過(guò)程中向配制釜的夾套內(nèi)循環(huán)通入低溫水,以控制釜內(nèi)配制工作溫度為35°C。環(huán)烷酸釹、倍半乙基氯化鋁和三異丁基鋁三種組分的摩爾配比(Nd Cl Al)為 1:3: 13,陳化濃度(以Nd計(jì))為O.(^8mol/L,總物料體積為5. 51m3,整個(gè)配制過(guò)程耗時(shí)2個(gè)小時(shí);從配制轉(zhuǎn)為陳化處理12小時(shí),陳化工作溫度控制在35°C ;陳化處理結(jié)束后,將配制的稀土催化劑以0. 394m3/h的速度連續(xù)供給后續(xù)的異戊橡膠聚合反應(yīng)釜。在A配制釜中的稀土催化劑陳化結(jié)束時(shí),開(kāi)始在B配制釜中按照與上述相同的方法進(jìn)行稀土催化劑的配制與陳化,2個(gè)配制釜交替使用以達(dá)到連續(xù)向后續(xù)聚合反應(yīng)釜供給催化劑的目的。該實(shí)施例的異戊橡膠產(chǎn)量可達(dá)到3800kg/h,異戊橡膠產(chǎn)品的重均分子量為260 萬(wàn),分子量分布指數(shù)為2. 9,每噸產(chǎn)品的催化劑消耗量(以Nd計(jì))為0. 42kg,催化劑活性指數(shù),即每克Nd所生產(chǎn)異戊橡膠的克數(shù)為2381。實(shí)施例3,采用A、B兩個(gè)外型尺寸、內(nèi)部結(jié)構(gòu)均相同的不銹鋼配制釜,容積約為 IOm3,內(nèi)徑為2. 2m,有效高度為3m。2個(gè)配制釜的外部設(shè)置有夾套,內(nèi)部設(shè)置有4塊離壁擋板和帶有攪拌槳葉的攪拌器,攪拌槳葉為渦輪式結(jié)構(gòu),槳葉直徑為1. 2m,攪拌轉(zhuǎn)速為150r/min,計(jì)算攪拌雷諾數(shù)Re達(dá)到 7. 2 X IO6 (物料密度 700kg/m3、粘度 7 X 10_4Pa. s)。具體操作流程是,將A配制釜用高純度的氮?dú)庵脫Q,向其中快速加入1. 6m3常溫下的環(huán)烷酸釹己烷溶液(釹的濃度為0. 05mol/L),開(kāi)啟攪拌;以0. 8L/min(0. 88kg/min)的速度加入常溫下的倍半乙基氯化鋁0. Ollm3 ;然后,以5L/min(10kg/min)的速度加入常溫下的三異丁基鋁0. 18m3 ;隨之,快速地加入常溫下的工業(yè)己烷6. Im3,上述添加物料與攪拌的過(guò)程中向配制釜的夾套內(nèi)循環(huán)通入低溫水,以控制釜內(nèi)配制工作溫度為5°C。環(huán)烷酸釹、倍半乙基氯化鋁和三異丁基鋁三種組分的摩爾配比(Nd Cl Al)為 1:2: 10,陳化濃度(以Nd計(jì))為O.Olmol/L,總物料體積為7. 9m3,整個(gè)配制過(guò)程耗時(shí)3 個(gè)小時(shí);從配制轉(zhuǎn)為陳化處理6個(gè)小時(shí),陳化工作溫度控制在5°C ;陳化處理結(jié)束后,將配制的稀土催化劑以0. 87m3/h的速度連續(xù)供給后續(xù)的異戊橡
膠聚合反應(yīng)釜。在A配制釜中的稀土催化劑陳化結(jié)束時(shí),開(kāi)始在B配制釜中按照與上述相同的方法進(jìn)行稀土催化劑的配制與陳化,2個(gè)配制釜交替使用以達(dá)到連續(xù)向后續(xù)聚合反應(yīng)釜供給催化劑的目的。
該實(shí)施例的異戊橡膠產(chǎn)量可達(dá)到3800kg/h,異戊橡膠產(chǎn)品的重均分子量為270 萬(wàn),分子量分布指數(shù)為2. 6,每噸產(chǎn)品的催化劑消耗量(以Nd計(jì))為0. 33kg,催化劑活性指數(shù),即每克Nd所生產(chǎn)異戊橡膠的克數(shù)為3030。上述3個(gè)實(shí)施例與對(duì)比實(shí)施例的檢測(cè)數(shù)據(jù)以下表1所示。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用于異戊橡膠生產(chǎn)的稀土催化劑的制備方法,其特征在于使用至少兩個(gè)實(shí)現(xiàn)物料充分混合的配制裝置,交替地進(jìn)行催化劑的配制與靜置陳化;其中,用于制備稀土催化劑的物料包括按己烷溶劑和按順序混合的環(huán)烷酸釹、倍半乙基氯化鋁和三異丁基鋁;在制備過(guò)程中,環(huán)烷酸釹、倍半乙基氯化鋁和三異丁基鋁的摩爾配比(Nd Cl Al) 為1 O 4) (10 20),配制與陳化溫度均控制在0 40°C之間,陳化濃度(以Nd計(jì))為0. 01 0. 05mol/L,陳化時(shí)間控制在1 M小時(shí)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于異戊橡膠生產(chǎn)的稀土催化劑的制備方法,其特征在于在制備過(guò)程中,依次地將倍半乙基氯化鋁和三異丁基鋁添加到環(huán)烷酸釹的己烷溶液中, 然后再通過(guò)添加精制的己烷來(lái)調(diào)節(jié)稀土催化劑的陳化濃度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用于異戊橡膠生產(chǎn)的稀土催化劑的制備方法,其特征在于向環(huán)烷酸釹的己烷溶液添加的過(guò)程中,控制倍半乙基氯化鋁的加料速度在0.8 2. Okg/min之間、三異丁基鋁的加料速度在4. O 10. Okg/min之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用于異戊橡膠生產(chǎn)的稀土催化劑的制備方法,其特征在于在所述的配制裝置中,設(shè)置有用于實(shí)現(xiàn)物料充分混合的攪拌器和離壁擋板;攪拌時(shí)控制物料攪拌雷諾數(shù)(Re)在IO5 IO7之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用于異戊橡膠生產(chǎn)的稀土催化劑的制備方法,其特征在于所述的配制裝置,設(shè)置有供流通冷卻液的夾套,冷卻液用于維持催化劑配制與陳化時(shí)的工作溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用于異戊橡膠生產(chǎn)的稀土催化劑的制備方法,其特征在于包括有以下配制流程,(1)將干燥的配制裝置用高純氮?dú)庵脫Q(2)快速地加入常溫環(huán)烷酸釹己烷溶液,同時(shí)開(kāi)啟帶有漿葉的攪拌器進(jìn)行攪拌;(3)以0.8 2. Okg/min的加料速度,添加常溫倍半乙基氯化鋁,同時(shí)攪拌器繼續(xù)攪拌;(4)以4.O 10. Okg/min的加料速度,添加常溫三異丁基鋁,同時(shí)攪拌器繼續(xù)攪拌;(5)快速地加入常溫工業(yè)己烷,控制陳化濃度(以Nd計(jì))為0.01 0. 05mol/L ;(6)在添加物料和攪拌的過(guò)程中,向配制裝置的夾套中循環(huán)通入冷卻液以控制配制裝置的內(nèi)部工作溫度在O 40°C之間;(7)配制結(jié)束后,繼續(xù)進(jìn)行陳化處理,陳化溫度控制在O 40°C之間,陳化時(shí)間控制在 1 24小時(shí)之間;(8)陳化結(jié)束后,將制備成的稀土催化劑供給后續(xù)的異戊橡膠聚合反應(yīng)裝置。
全文摘要
本發(fā)明所述應(yīng)用于異戊橡膠生產(chǎn)的稀土催化劑的制備方法,提出適用于工業(yè)化、連續(xù)性聚合反應(yīng)生產(chǎn)所需的催化劑制備技術(shù),供給滿足異戊橡膠工業(yè)生產(chǎn)所需的高活性、高均一性的催化體系。通過(guò)控制催化劑各組分的加料速度和實(shí)現(xiàn)催化劑各組分的充分混合來(lái)控制其配位反應(yīng),從而提高稀土催化劑制備的效率與性能指標(biāo)。稀土催化劑制備過(guò)程是,使用至少兩個(gè)實(shí)現(xiàn)物料充分混合的配制裝置,交替地進(jìn)行催化劑的配制與靜置陳化。用于制備稀土催化劑的物料包括己烷溶劑和按順序混合的環(huán)烷酸釹、倍半乙基氯化鋁和三異丁基鋁,且摩爾配比(Nd∶Cl∶Al)為1∶(2~4)∶(10~20),配制與陳化溫度均控制在0~40℃之間,陳化濃度(以Nd計(jì))為0.01~0.05mol/L,陳化時(shí)間控制在1~24小時(shí)之間。
文檔編號(hào)C08F36/08GK102234342SQ20101016805
公開(kāi)日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2010年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月30日
發(fā)明者吳國(guó)旭, 張 杰, 林慶菊, 王繼葉 申請(qǐng)人:青島伊科思新材料股份有限公司