茂金属加合物技术首次工业试验

采用中国石油化工股份有限公司茂金属加合物技术制备茂金属加合物,并进行负载化研究;完成了茂金属加合物催化剂催化乙烯聚合以及乙烯与α-烯烃共聚合的淤浆、环管淤浆、气相流化床工艺的中试;在中试的基础上,茂金属加合物催化剂于60kt／a气相流化床聚乙烯生产装置上成功进行了工业试验。探索了茂金属催化剂与Ziegler催化剂的切换技术,研究了催化剂组成和聚合工艺参数对聚乙烯树脂性能的影响。用所得茂金属聚乙烯树脂加工成的薄膜具有较好的透明性,并表现出了优异的落镖冲击强度和撕裂强度。     

茂金属／Z—N复合型聚乙烯催化剂

茂金属催化剂和Z—N催化剂结合在一起制成的新型复合催化剂具有双活性中心,用于乙烯聚合可得到双峰分子量分布的聚乙烯,并且聚乙烯具有优良的综合物理性能和加工性能。新型复合催化剂以氯化镁为载体,以茂金属化合物和四氯化钛为双活性中心,解决了茂金属载体化后聚合活性大幅度下降的难题,相对地减少了助催化剂甲基铝氧烷的用量,克服了由茂金属催化剂制备的聚合物分子量分布窄、加工困难的弱点,为茂金属催化剂的开发应用开辟了新途径。     

茂金属加合物技术的工业应用试验

根据中国石化集团公司开发的茂金属加合物专利技术,进行了活性组分负载化研究,完成了茂金属加合物催化剂催化乙烯以及乙烯与α-烯烃共聚的淤浆、环管淤浆、气相流化床工艺的中试试验.在中试的基础上进行了茂金属加合物催化剂气相流化床聚乙烯工艺的工业应用试验,探索了茂金属催化剂与Ziegler催化剂之间的切换技术,开发了催化剂结构和配方以及聚合工艺参数对聚乙烯树脂牌号的调控技术.得到百吨级薄膜牌号的茂金属聚乙烯树脂,并对工业应用试验产品进行了加工研究.     

茂金属间规聚丙烯的研发新进展

综述了茂金属间规聚丙烯(sPP)催化剂及聚合工艺的研究进展;从工业化的角度。对催化剂载体的选择、载体化方法以及聚合工艺实施方法进行了探讨。茂金属sPP结构新颖,性能独特,是一种新型热塑性树脂。具有广阔的应用前景。我国应加快sPP催化剂合成、聚合工艺以及加工性能的研究．尽快实现sPP产业化。     

茂锆金属催化剂催化乙烯聚合研究

主要考察了含锆的茂金属催化剂中催化乙烯反应条件优化研究,在最优条件下催化聚合反应所得的产物与吉林石化公司聚乙烯厂聚乙烯产品进行分析对比.对茂锆金属催化剂催化乙烯聚合反应条件研究表明,适宜的助催化剂[Al]与主催化剂[Cat]的摩尔比在1 500左右,适宜的主催化剂浓度在1.5×10-4 mol/L左右,最佳聚合温度60℃,此时催化剂的活性可达到106 gPE/(molCat·h).从物理性能、热性能、相对支化度、相对分子质量及其分布分析可知,制备出的负载茂锆金属催化剂在最优反应条件下催化乙烯聚合所得的产物与吉林石化公司聚乙烯产品性质基本一致,符合产品的指标,支链分布均匀,分子量分布更窄.同时对茂锆金属催化剂主、助催化剂催化乙烯聚合的作用和机理进行了探讨.     

茂金属化合物催化极性烯类单体活性聚合的研究进展

综述了CGC催化剂、单茂催化剂、多核茂金属催化剂、桥联茂金属催化剂,非茂金属催化剂催化极性烯类单体均聚合及极性烯类单体与非极性烯类单体共聚合的研究.茂金属催化剂催化极性烯类单体聚合的机理包括配位聚合机理与活性自由基聚合机理.采用茂金属催化体系可以制备极性烯类单体的均聚物及极性烯类单体与非极性烯类单体的共聚物.不仅拓宽了茂金属催化剂的应用范围,而且可开发出具有新性能的极性聚烯烃树脂.     

高分子化茂金属催化剂及其催化乙烯聚合的研究

合成了高分子化的茂金属烯烃聚合催化剂,在高压下对催化剂进行乙烯聚合的研究,这个茂金属催化剂进行乙烯聚合活性较高,活性可达107 gPE/molZr.h,并可控制聚合物的形态.     

Ziegler-Natta/茂金属复合催化剂制备双峰聚乙烯

通过把茂金属催化剂负载在Ziegler-Natta催化剂上制备了ZM复合催化剂,在单一聚合反应器内研究了ZM催化剂用于乙烯聚合制备双峰聚乙烯的性能。考察了催化剂中茂金属化合物的含量、聚合过程中反应温度、助催化剂的用量和共聚单体1-己烯的用量对催化剂乙烯聚合性能的影响规律。结果表明：采用ZM催化剂可以在单反应器内催化乙烯聚合得到分子量分布呈双峰的聚乙烯,聚乙烯的分子量分布达到155,聚合活性可达2.52×10⁷ g/molMt·h。     

中国专利

负载于介孔材料的烯烃聚合催化剂及其制备方法本发明是关于一种负载化茂金属和后过渡金属烯烃聚合催化剂及其制备方法,以及其催化乙烯聚合的反应工艺。催化剂由A和B两组分组成,A组分表达式为SiO_2-Cat,Cat为一种茂金属或后过渡金属催化剂,SiO_2表示介孔分子筛载体,将催化剂负载化。B组分为甲基铝氧烷或改进甲基铝氧烷。这类催化剂催化乙烯聚合具有较高的催化活性,适合于气相和淤浆聚合工艺,能够获得高相对分子质量、高熔点、耐老化的纳米纤维状聚乙烯产品。     

有机/无机复合载体负载复合催化剂生产聚乙烯共混物的共混性质

基于相转化法制备了复合微球载体负载的(n-BuCp)2ZrCl2/PSA/TiCl3复合催化剂。利用聚合物膜将两个传统的催化剂（茂金属和Ziegler-Natta催化剂）隔开,即先将Ziegler-Natta催化剂负载于无机载体上作为内核,随后将聚合物膜均匀沉积在无机载体催化剂表面,最后将茂金属催化剂溶液迅速负载于聚合物膜上,得到“内钛外茂”型(n-BuCp)2ZrCl2/PSA/TiCl3复合催化剂。在实验室条件下,模拟工业淤浆双釜串联反应工艺,在第一段反应中制备超高分子量(1.4×106 g/mol)高支化度的乙烯/1-己烯共聚物,在第二段反应中,制备低分子量低支化度的聚合物。调节两段反应的聚合时间,制备了不同组成的聚乙烯共混物。通过DSC和流变学的方法研究了聚乙烯共混物的共混性能,并与机械共混法得到的聚乙烯共混物的共混性质进行比较。     

载体型茂金属催化剂

对载体型茂金属催化剂研究进展进行了评述,讨论了茂金属催化剂载体化方法,载体和茂金属载体化对催化剂性能和聚合物性质的影响以及各种载体型茂金属催化剂对烯烃聚合的催化行为,还简要介绍了生产双峰分子量分布聚合物的双金属催化剂。     

高分子载体负载Cp2ZrCl2/MAO催化剂及其催化乙烯聚合的研究

苯乙烯、2-乙烯基苯和烯丙基取代的茂金属催化剂进行共聚,合成高分子化的茂金属催化剂。该茂金属催化剂用于乙烯聚合反应活性较高,在聚合工艺条件为75 ℃,压力1.4 MPa,n(Al)∶n(Zr)=400时,活性可达1.95×10⁷ g·（mol·h）^－1,并可控制聚合物的形态。     

茂金属催化剂用于乙烯聚合的研究和开发

在研究开发适合于浆液法聚乙烯生产工艺的茂金属催化剂的实验研究中，深入研究了桥链和非桥链，不同中心金属和茂环引入取代基等催化剂对乙烯聚合的影响。     

分子量宽峰分布聚乙烯茂金属催化剂的研究

以复合茂金属催化剂和双载体茂金属催化剂乙烯聚合、考察聚乙烯（ＰＥ）分子量分布变化情况。结果发现两者都使ＰＥ分子量分布加宽,其中复合茂金属催化剂Ｃｐ２ＺｒＣｌ２／ＹＢ３使分子量分布从２．３７增至９．１８。分子量分布增加幅度与不同复合茂经剂、催化剂配比、２载体量之比负载催化剂用量有关。     

茂金属烯烃聚合催化剂Ⅲ.乙烯聚合茂金属催化剂结构和配体对聚合反应的影响

介绍了茂金属催化剂的研究进展及茂金属催化剂在乙烯，丙烯和苯乙烯等聚合反应中的应用。     

Propylene polymerization using combined syndio‐ and isospecific metallocene catalysts supported on silica/MAO

Syndiotactic and isotactic polypropylene were produced using the metallocene compounds Ph₂C(Flu)(Cp)ZrCl₂ and SiMe₂(2‐Me,4‐Ph‐Ind)₂ZrCl₂ in homogeneous system and supported on silica/MAO. These catalysts were evaluated either isolated or as a binary system. In the latter case, the iso‐ and syndiospecific metallocene complexes were immobilized together during the preparation of the supported catalyst. In a further experimental set, the syndio‐ and isospecific isolated heterogeneous catalysts were mixed at the moment of propylene polymerization. The polypropylenes obtained were evaluated using differential scanning calorimetry. The catalytic activities were also investigated. At all the studied polymerization temperatures, the results showed that the binary catalyst produced polypropylenes with lower melting temperatures in comparison with those obtained when the mixture of isolated supported syndio‐ and isospecific catalysts was employed. Moreover, the activation energies for the polymerization of all catalysts systems were calculated, resulting in a lower value for the binary system when compared to that employing the catalyst mixture and to both the isolated supported metallocene catalysts. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 99: 628–637, 2006     

茂金属烯烃聚合催化剂Ⅱ.丙烯茂金属催化剂结构对称性和立体选择性的关系

介绍了茂金属催化剂的研究进展及茂金属催化剂在乙烯、丙烯和苯乙烯等聚合反应中的应用。     

茂金属烯烃聚合催化剂Ⅰ.聚合机理及助催化体系

介绍了茂金属催化剂的研究进展及茂金属催化剂在乙烯、丙烯和苯乙烯等聚合反应中的应用。     

Experimental proof of the existence of mass‐transfer resistance during early stages of ethylene polymerization with silica supported metallocene/MAO catalysts

The size of a silica supported metallocene/MAO (methylaluminoxane) catalyst plays an important role in determining its productivity during ethylene polymerization. From a chemical engineering point of view, this size dependency of catalytic activity of supported metallocenes is mathematically connected with the different levels of mass‐transfer resistance in big and small catalyst particles but no experimental evidence has been provided to date. The results of this systematic experimental study clearly demonstrate that the intraparticle monomer diffusion resistance is high in bigger catalyst particles during initial instants of ethylene polymerization and diminishes with the polymer particle growth. Two different silica supported metallocene/MAO catalysts provided the same results while highlighting the fact that catalyst chemistry should be carefully considered while studying complex chemical engineering problems. © 2017 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 63: 4476–4490, 2017