淤浆法全密度聚乙烯高效催化剂

摘要

一种淤浆法聚合生产全密度聚乙烯的高效固体催化剂。该催化剂采用市售镁粉为起始原料,制得新生态卤化镁,再将其先后与有机醇类和烷基铝进行反应,将得到的固体悬浮液在给电子体和烷基铝的存在下与过渡金属卤化物进行反应并最终制得催化剂主体组分,该催化剂主体组分与助催化剂有机金属化合物一起共同组成本发明的聚乙烯高效催化剂。该催化剂制备操作简便,具有聚合活性高、氢调敏感、共聚能力强、聚合反应平稳、聚合产品颗粒形态好等优点。

主权项

1、一种用于淤浆法聚合生产全密度聚乙烯的高效固体催化剂，它由催化剂主体组份和助催化剂两部分组成，其特征在于：(1)在氮气保护下，市售镁粉与卤代烷烃(RX)在烃类溶剂中，10℃～100℃时，搅拌反应0.5～10小时，制得新生态卤化镁，该反应也可在给电子体(ED)存在下进行；新生态卤化镁的结构式为(RMgX)p(MgX2)q(ED)1，其中p∶q∶t=(0～1.0)∶1.0∶(0～2.0)(摩尔比)，R是含3～12个碳原子的烷基基团，X是卤素；所述的给电子体(ED)是至少含有一个氧、硫、氮、硅、磷原子的有机化合物，是含有3～8个碳原子的脂肪族或芳香族的醚、酯、胺、醇；所述的烃类溶剂是脂肪烃、脂环烃及芳香烃类；所述的卤代烷烃(RX)是氯代丙烷，氯代正丁烷、氯代异丁烷、氯代异戊烷，(2)将按上述步骤(1)制得的新生态卤化镁，在氮气保护下，控制温度在10℃～100℃，加入有机醇类(R’OH)，搅拌反应0.5～8小时，得到粘稠的棕黑色悬浮液，然后在20℃～100℃下加入烷基铝搅拌反应0.5～8小时，最终形成含有镁、铝、烷氧基及卤素的暗灰色络合物固体载体悬浮液；所述的有机醇类(R’OH)是含3～12个碳原子的脂肪族醇，加入量为R’OH/Mg=0.2～6(摩尔比)；所述的烷基铝是三乙基铝、三异丙基铝、三异丁基铝、三正辛基铝、三(2-乙基)己基铝、一氯二乙基铝、二氯一乙基铝、氯化二异丙基铝、倍半氯化乙基铝、倍半氯化丁基铝，加入量为R’OH/Al=0.2～7(摩尔比)，(3)在氮气保护下，将按上述步骤(2)制得的络合物载体，在给电子体(ED)和烷基铝的存在下，加入含钛卤化物，在20℃～90℃下搅拌反应1～10小时，最终制得催化剂主体组分，催化剂主体组份中主要元素的组成比例为：Ti3+∶Ti总∶Mg∶Cl=(0.7～1.0)∶1.0∶(2.0～10)∶(4.0～25)；所述的给电子体(ED)是至少含一个氧、硫、氮、硅、磷原子的有机化合物，是含有3～8个碳原子的脂肪族或芳香族的醚、酯、胺、醇；所述的烷基铝是三乙基铝、三异丙基铝、三异丁基铝、三正辛基铝、三(2-乙基)己基铝、一氯二乙基铝、二氯一乙基铝、氯化二异丙基铝、倍半氯化乙基铝、倍半氯化丁基铝；所述的含钛卤化物是Ti(OR”)mCl4-m,R”是含有3～4个碳原子的烷基基团，m=0～4；给电子体(ED)、烷基铝、含钛卤化物之间遵循如下摩尔比：ED∶Al∶Ti∶Mg=(0.5～3.0)∶(0.5～5.0)∶1∶(2.0～10.0)，(4)催化剂主体组份和助催化剂组成聚乙烯高效催化剂，直接用于乙烯淤浆法聚合，助催化剂与催化剂主体组份的配比是Al/Ti=20～400(摩尔比)；所述的助催化剂是有机锌、有机镁、有机铝化合物中的一种或几种的混合物。