本發(fā)明涉及烯烴聚合領(lǐng)域，具體涉及一種用于烯烴聚合的催化劑組分，包含該催化劑組分的催化劑，以及該催化劑在烯烴聚合反應(yīng)中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、催化劑是聚烯烴技術(shù)的核心，其進(jìn)步推動了聚烯烴技術(shù)的進(jìn)步。第四代齊格勒納塔催化劑是目前主流的商業(yè)化催化劑，其內(nèi)給電子體為鄰苯二甲酸酯類化合物，而據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，其對動物的生長發(fā)育和生殖系統(tǒng)會造成嚴(yán)重?fù)p害，同時，對人類也可能產(chǎn)生類似的影響。

2、高流動性聚丙烯由于其良好的加工性能，是未來聚丙烯的主要發(fā)展方向之一。為了得到高熔體流動速率的烯烴聚合物，一般需要在聚合時添加大量的氫，從而使得聚合物低分子化。但是，可添加氫量的上限會受到聚合反應(yīng)器耐壓的限制。為了添加更多的氫而不得不降低聚合的烯烴氣體的分壓，在這種情況下生產(chǎn)率會降低。

3、此外，還需關(guān)注烯烴聚合后是否會產(chǎn)生大量的細(xì)粉，如果聚合物中細(xì)粉太多，則會給聚合裝置穩(wěn)定運(yùn)行帶來風(fēng)險。

4、因此，迫切希望開發(fā)一種具有高氫調(diào)敏感性的非塑化劑型的催化劑，同時該催化劑應(yīng)保持合適的聚合活性并且可使聚合物中細(xì)粉含量較低，從而具有很好的應(yīng)用性能。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的一個目的是提供一種用于烯烴聚合的催化劑組分及其制備方法，該催化劑組分粒徑分布窄，具有高的氫調(diào)敏感性和較高的聚合活性，且不含鄰苯二甲酸酯類化合物(塑化劑)。

2、本發(fā)明的另一個目的是提供包含上述催化劑組分在用于烯烴聚合的催化劑及其在烯烴聚合反應(yīng)中的應(yīng)用。該催化劑用于丙烯聚合時，所制備的聚合物細(xì)粉含量低。

3、具體地，本發(fā)明提供了一種用于烯烴聚合的催化劑組分，該催化劑組分含有以下組分的反應(yīng)產(chǎn)物：

4、(1)含鎂固體組分；

5、(2)至少一種含鈦化合物；以及

6、(3)內(nèi)給電子體；

7、其中，所述內(nèi)給電子體含有呋喃類化合物和二醚類化合物；

8、所述含鎂固體組分為式(ⅰ)所示的含鎂化合物；

9、

10、式(ⅰ)中，r1為c1～c6的直鏈或支鏈烷基；r2和r3相同或不相同，各自獨立地為氫或c1～c5的直鏈或支鏈烷基，其中烷基上的氫可任選地被鹵原子取代；x為氯或溴；m為0.1～1.9，n為0.1～1.9，m+n＝2，0<q≤0.5。

11、本發(fā)明還提供了一種上述用于烯烴聚合的催化劑組分的制備方法。

12、本發(fā)明還提供了一種用于烯烴聚合的催化劑，該催化劑含有：

13、(i)催化劑組分，該催化劑組分為上述用于烯烴聚合的催化劑組分中的至少一種；

14、(ii)至少一種烷基鋁化合物；以及

15、(iii)任選的外給電子體。

16、本發(fā)明還提供了上述用于烯烴聚合的催化劑在烯烴聚合反應(yīng)中的應(yīng)用。

17、本發(fā)明在研究過程中意外發(fā)現(xiàn)，當(dāng)所述內(nèi)給電子體含有呋喃類化合物和二醚類化合物，且含鎂固體組分為本發(fā)明中所述的含鎂固體組分時，能夠有效地提高催化劑的氫調(diào)敏感性，并且催化劑的粒徑分布窄，活性較高，所制備聚合物的細(xì)粉含量低。此外，本發(fā)明還發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，當(dāng)以呋喃類化合物和二醚類化合物為內(nèi)給電子體制備用于烯烴聚合的催化劑組分時，當(dāng)所述呋喃類化合物與二醚類化合物的摩爾比為0.1～1.5:1，優(yōu)選為0.15～1.2:1，更優(yōu)選為0.2～1.0:1時，這兩種內(nèi)給電子體之間能夠進(jìn)行非常完美地配合，從而更為有效地提高催化劑的氫調(diào)敏感性。

18、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細(xì)說明。

技術(shù)特征：

1.一種用于烯烴聚合的催化劑組分，其特征在于，該催化劑組分含有以下組分的反應(yīng)產(chǎn)物：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑組分，其特征在于，所述含鎂固體組分的制備步驟包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的催化劑組分，其特征在于，以1mol通式為mgxy的鹵化鎂為基準(zhǔn)，硫的用量為0.0001～0.1mol，通式為roh的化合物的用量為4～30mol，環(huán)氧乙烷類化合物的用量為1～10mol，惰性液體介質(zhì)的用量為0.8～10l；優(yōu)選地，以1mol通式為mgxy的鹵化鎂為基準(zhǔn)，通式為roh的化合物的用量為6～20mol，環(huán)氧乙烷類化合物的用量為2～6mol，惰性液體介質(zhì)的用量為2～8l；

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的催化劑組分，其特征在于，以所述內(nèi)給電子體的用量為基準(zhǔn)，呋喃類化合物和二醚類化合物在內(nèi)給電子體中的總含量為70重量％～100重量％，優(yōu)選為80重量％～100重量％，進(jìn)一步優(yōu)選為90重量％～100重量％，最優(yōu)選為100重量％；

5.一種權(quán)利要求1～4任一項所述用于烯烴聚合的催化劑組分的制備方法，該方法包括：將含鎂固體組分與鈦化合物接觸反應(yīng)，加入含有呋喃類化合物和二醚類化合物的內(nèi)給電子體。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述接觸反應(yīng)包括：將所述含鎂固體組分懸浮于-30℃至0℃的含鈦化合物的原料中，升溫至60～130℃反應(yīng)0.1～5小時；

7.一種用于烯烴聚合的催化劑，其特征在于，該催化劑含有：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的催化劑，其特征在于，所述烷基鋁的通式為alrnx3-n，其中r為c1～c8的烷基，烷基上的氫任選地被鹵原子取代，x為鹵素，n為0<n≤3的整數(shù)；優(yōu)選地，所述c1～c8的烷基為甲基、乙基、丙基、正丁基、異丁基、戊基、己基、正庚基或正辛基，所述鹵素為氟、氯、溴、碘；進(jìn)一步優(yōu)選地，所述烷基鋁化合物選自三乙基鋁、三異丁基鋁、三正丁基鋁、三正己基鋁、一氯二乙基鋁、一氯二異丁基鋁、一氯二正丁基鋁、一氯二正己基鋁、二氯一乙基鋁、二氯一異丁基鋁、二氯一正丁基鋁和二氯一正己基鋁中的一種或多種；

9.一種烯烴聚合反應(yīng)，其特征在于，所述烯烴在權(quán)利要求1～4中任一項所述催化劑組分、權(quán)利要求5或6所述制備方法制得的催化劑組分和權(quán)利要求7或8所述催化劑中的至少一種的存在下進(jìn)行聚合反應(yīng)；

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的烯烴聚合反應(yīng)，其特征在于，所述聚合反應(yīng)的溫度為0～150℃，優(yōu)選為60～90℃；所述聚合反應(yīng)的壓力為0.01～10mpa，優(yōu)選為0.01～6mpa，更優(yōu)選為0.1～4mpa。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提出了一種用于烯烴聚合的催化劑組分、催化劑及其應(yīng)用，屬于烯烴聚合技術(shù)領(lǐng)域。該催化劑組分含有以下組分的反應(yīng)產(chǎn)物：(1)含鎂固體組分；(2)至少一種含鈦化合物；以及(3)內(nèi)給電子體；其中，所述內(nèi)給電子體含有呋喃類化合物和二醚類化合物；所述含鎂固體組分為式(Ⅰ)所示的含鎂化合物。本發(fā)明催化劑組分的粒徑分布窄，催化劑具有高的氫調(diào)敏感性和良好的聚合活性，用于烯烴聚合時，制備的聚合物細(xì)粉含量低，并且本發(fā)明的催化劑組分中不含鄰苯二甲酸酯類化合物(塑化劑)。

技術(shù)研發(fā)人員：趙瑾,陳龍,譚揚(yáng),周俊領(lǐng),夏先知,凌永泰,劉月祥,任春紅,馬長友,楊睿
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國石油化工股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19