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Procédé de polymérisation d'oléfines dans lequel on met en contact au moins une oléfine avec un système catalytique comprenant: un complexe catalytique solide à base de magnésium, de métal de transition et d'halogène et un composé organométallique d'un métal des groupes IA, IIA, IIB, IIIA et IVA du tableau périodique, ledit complexe catalytique solide (a) étant préparé en faisant réagir, dans une première étape, au moins un composé de magnésium avec au moins un composé d'un métal de transition du groupe IVB ou VB du tableau périodique, jusqu'à l'obtention d'un complexe liquide, en traitant ledit complexe liquide, dans une deuxième étape, au moyen d'un composé organoaluminique halogéné pour précipiter le complexe liquide en un complexe catalytique solide, en séparant, dans une troisième étape, le complexe catalytique solide précipité et en traitant, dans une quatrième étape, le complexe catalytique solide séparé à l'issue de la troisième étape au moyen d'un composé organoaluminique halogéné de formule générale AIRnX3-n. Le procédé a pour effet d'augmenter le poids spécifique apparent de la polyoléfine.
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