DQ-1高效催化剂的活性中心分布变化规律

用相对分子质量分布分峰拟合方法研究了DQ-1-AlEt3/Ph2Si(OMe)2和DQ-1-Al(i-Bu)3/Ph2Si(OMe)2两种催化体系催化1-己烯聚合的活性中心分布,考察了聚合温度、外给电子体用量、聚合反应时间等因素影响活性中心分布的规律,据此分析了不同活性中心的结构和性质。在DQ-1催化剂的A、B、C、D4种活性中心中,可生成相对分子质量最高的聚合物的A型活性中心稳定性较差,其活性在聚合温度升高、聚合时间延长及给电子体用量增大时明显下降。     

负载化非茂单活性中心催化剂乙烯聚合的研究

在硅胶上负载了双(N-环己基-3-叔丁基水杨醛亚胺基)二氯化锆配合物,得到负载化非茂单活性中心催化剂。该催化剂用于乙烯聚合,考察了配合物用量、共聚单体1-己烯用量、聚合温度、聚合压力、聚合时间、三乙基铝用量对乙烯聚合性能的影响及对聚合物的相对分子质量、相对分子质量分布、熔体流动指数和密度的影响。实验结果表明,负载化非茂单活性中心催化剂保持了原均相催化剂的乙烯聚合性能;该催化剂在淤浆聚合工艺中聚合平稳,所得聚合物的颗粒形态良好。     

高分子减阻剂共聚物的合成与表征

采用本体聚合法,以TiCl4／MgCl2-Al(i-Bu)3 为催化剂对1-辛烯/1-十二烯的长链α-烯烃进行共聚,考察不同的聚合条件对减阻率的影响,来提高二元聚合物的减阻率,最终确定最佳工艺条件。聚合物环道减阻测试的结果表明,当1-辛烯在反应物中体积分数为33%左右时,减阻率高达52.3%,通过凝胶色谱、1H-NMR、IR等方法对聚合物进行表征,证明用该方法可以制得重均相对分子质量为6.58×106 ,数均相对分子质量为2.41×106,相对分子质量分布宽度指数为2.73的原油用聚合物减阻剂,聚合较完全。     

聚烯烃催化剂陈化对油溶性减阻剂减阻率的影响

采用陈化工艺对聚烯烃催化剂进行处理,利用室内模拟环道评价装置评价催化剂陈化与非陈化两种工艺在不同主催化剂浓度、不同助催化剂浓度下所得聚烯烃产物的减阻率,考察催化剂的陈化温度、陈化时间对聚合物减阻率的影响,并采用IR、XRD对聚合物结构进行表征。结果表明：随着主催化剂TiCl4/MgCl2用量的增加,聚合物的减阻率先增大后降低,采用陈化工艺所得聚合物的减阻率均大于非陈化工艺下所得聚合物的减阻率,且聚合物减阻率最大时对应的催化剂用量小于非陈化工艺;助催化剂Al(i-Bu)3用量大于4.29×10-2 mol/L时,陈化工艺所得聚合物的减阻率较非陈化工艺大;采用陈化工艺,在陈化温度和陈化时间分别为-2 ℃和10 min时所得聚合物的减阻率最大,减阻率达到50%左右。IR和XRD表征结果显示,催化剂陈化不能改变聚合产物结构但使其结晶度降低。     

石油管道输送用高效减阻剂超高分子量聚1-辛烯的合成及其结构性能

以苯酚及其衍生物为原料合成了5种新型非茂金属催化剂。采用低温常压液相本体法，以1-辛烯为单体，聚合得到超高分子量聚1-辛烯减阻剂，考察了聚合条件的影响。利用NMR,XPS,DSC,FTIR,XRD等方法对催化剂结构进行了表征，并分析了聚1-辛烯的性能。实验结果表明，含强吸电子原子F的苯氧基基团，可提高催化剂活性中心的稳定性，优选含2,6-二氟苯氧基的Cat.4作为催化剂。Cat.4/甲基铝氧烷体系催化1-辛烯聚合适宜的条件为：第1阶段聚合温度0℃，聚合时间24 h；第2阶段聚合温度5℃，聚合时间144 h;n(Al)∶n(Ti)=50∶1,n(1-辛烯)∶n(Ti)=2 000∶1。在该条件下，单体转化率为96.9%，所得聚1-辛烯的M_η高达3.55×10⁶，为无定形结构，易溶于油品中，减阻率为46.9%，与进口产品性能相当。     

阻滞阴离子聚合法合成星型聚苯乙烯的动力学研究

采用阻滞阴离子聚合法,以自制多锂(m-Li)为引发剂、三异丁基铝(TIBA)为阻滞剂、环己烷为溶剂,合成了一系列星型聚苯乙烯。考察了不同聚合条件下苯乙烯的聚合动力学行为,并求出相应的假一级表观增长速率常数和表观增长反应活化能(E″);考察了阻滞剂用量对聚苯乙烯相对分子质量及其分布的影响。实验结果表明,不同聚合条件下苯乙烯的聚合反应为一级反应;在一定聚合温度下,随n(TIBA):n(m-Li)的增大,苯乙烯聚合速率显著降低,当n(TIBA):n(m-Li)≥1时,聚合被完全阻滞;降低聚合温度亦能降低聚合反应速率,但n(TIBA):n(m-Li)的变化对聚合速率的影响更明显;随n(TIBA)∶n(m-Li)的增大,E″增大,聚苯乙烯相对分子质量分布加宽。     

低温粉碎对烯烃聚合物相对分子质量的影响

以金属配合物为催化剂,采用本体聚合法合成了一类油溶性的超高相对分子质量的烯烃类聚合物,用核磁共振、凝胶渗透色谱(GPC)和循环管道减阻测定装置分别表征聚合物的构成、相对分子质量和减阻率。研究了在液氮环境中,将聚合物磨成粉末后,聚合物相对分子质量的变化和减阻率的变化,并考察了低温粉碎温度对聚合物相对分子质量和减阻率的影响。结果表明,烯烃聚合物经液氮低温粉碎后,其重均分子量由5 852 320下降到4 893 092,分散系数由2.821 167增加到3.637 814,同时减阻率下降约10.49%。     

分散聚合法制备乙二醇单苯醚-甲醛酚醛树脂聚合物微球

以乙二醇单苯醚(EGP)和甲醛为单体、聚乙烯醇(PVA)为稳定剂、浓H2SO4为催化剂,经分散聚合合成了EGP-甲醛酚醛树脂(EGP-FA)聚合物微球,研究了PVA用量、甲醛与EGP配比、聚合温度、浓H2SO4用量和搅拌转速对聚合物微球粒径及其分布、产率的影响。实验结果表明,EGP-FA聚合物微球的平均粒径随PVA和浓H2SO4用量的增加、搅拌转速的加快和聚合温度的升高而减小,随n(甲醛)∶n(EGP)的增大先增大后减小。在适宜反应条件(n(甲醛)∶n(EGP)=2.00、w(PVA)=4.5%(基于甲醛和EGP的总质量)、w(H2SO4)=14.10%(基于甲醛和EGP的总质量)、聚合温度70℃、搅拌转速700 r/min)下制备的EGP-FA聚合物微球的平均粒径为384.16μm,粒径分布1.216,产率45.8%。     

环戊二烯/α-烯烃共聚型减阻剂的合成

以TiC13/AlEt2Cl为引发体系,采用本体聚合法引发环戊二烯/α-辛烯/α-十二烯的聚合制备高减阻性能的共聚型减阻剂。考察单体水含量和组成、催化剂添加量、聚合温度、聚合时间对聚合反应的影响,并采用减阻剂室内环道评价装置测试减阻剂的减阻性能。实验结果表明,在单体水质量分数小于30 μg/g、n(环戊二烯): n (α-辛烯) : n（α-十二烯）=1:1:1、TiC13添加量3 mg/L、n(TiC13):n(AlEt2Cl) =1:25、聚合温度5 ℃左右、反应时间72 h 、室温放置2 天时,所合成的共聚型减阻剂的重均相对分子质量为6 400 000,在环道中添加质量浓度为10 mg/L的减阻剂时,减阻率达到48.3%。     

Ziegler-Natta/非茂双金属催化剂制备宽相对分子质量分布聚乙烯

以S iO2为载体,将Z ieg ler-Natta(Z-N)催化剂和非茂催化剂的活性组分负载在同一载体上,制得S iO2负载型Z-N/非茂双金属催化剂;研究了双金属催化剂催化乙烯聚合的动力学规律,考察Zr的负载量、n(T i)∶n(Zr)对双金属催化剂催化活性和聚乙烯产物的影响。实验结果表明,双金属催化体系中同时存在两类性质不同的活性中心,两类活性中心之间存在着协同效应;控制Zr的负载量和n(T i)∶n(Zr),可在保持较高催化活性的同时,得到宽相对分子质量分布和高熔流比的聚乙烯;采用Zr的质量分数为2.08%、n(T i)∶n(Zr)=4.45的双金属催化剂,在氢分压为0.2M Pa、总压为0.8M Pa、聚合温度为70℃、n(A l)∶n(T i+Zr)=200的条件下催化乙烯聚合时,其催化活性(每摩尔T i和Zr每小时产生的聚乙烯的质量)为4.30×105g/(m ol.h),聚乙烯的相对分子质量分布可达17.22,熔流比可达89.93。     

中心金属价态对铁系催化剂催化乙烯聚合的影响

对2,6-双[1-(2,4,6-三甲基苯亚胺)乙基]吡啶二氯化铁(1)和2,6-双[1-(2,4,6-三甲基苯亚胺)乙基]吡啶三氯化铁(2)两种络合物在不同条件下的乙烯聚合性能进行了研究,分别考察了中心金属价态对铁系催化剂催化乙烯聚合活性的影响以及助催化剂的种类和用量对活性、聚合物相对数均分子质量(Mn)及分布(MWD)等的影响,对催化剂活性中心和聚合机理进行了初步探讨.     

乙烯/1-十二烯共聚物的制备及减阻性能评价

采用溶液聚合法,以TiCl4/MgCl2为主催化剂、Al(i-Bu)3为助催化剂、乙烯和1-十二烯为聚合单体、正己烷为溶剂,制备了二元聚合物减阻剂。室内环道减阻性能评价结果表明,在1L反应釜内,1-十二烯和正己烷总体积为600mL、聚合温度为-2℃时,最优共聚条件为主催化剂用量0.4g、n(Al)/n(Ti)=80、V (1-十二烯)/ V (正己烷)=2/3、m(1-十二烯)/m(乙烯)=912,合成的聚合物减阻率为45.45%。采用13C-NMR、XRD对聚合物结构和结晶度进行表征,结果表明,乙烯单体的引入使聚合物的结晶性明显降低,有助于提高减阻剂在油品中的有效浓度,降低减阻剂溶液的用量。     

油溶性减阻功能聚合物的研制

介绍了以混合α-烯烃为原料,制备了具有减阻功能的共聚物。讨论了催化剂浓度、聚合温度、预聚合时间、原料单体中杂质含量对共聚物特性粘度和转化率的影响。试验表明,在较低的催化剂浓度和预聚合温度下,能得到较高分子量的聚合物。气相色谱法和DSC法测定其组成和单体混合物的组成基本一致,表明共聚物是一种无规的梳状结构聚合物。该聚合物达到较高特性粘度时,能获得较好的减阻率。     

聚合时间对铁系催化剂催化乙烯聚合的影响

对2,6-双[1-(2,4,6-三甲基苯亚胺)乙基]吡啶二氯化铁(1)/AlEt3催化体系进行了乙烯低压均相聚合研究.在低铝铁摩尔比和高铝铁摩尔比时,分别考察聚合时间对催化剂体系乙烯聚合反应的活性(TOF)、聚合物数均相对分子质量及其分布(MWD)等的影响规律,得到了催化剂体系的动力学曲线,对催化剂活性中心和聚合机理进行了初步探讨.     

温度对聚α-烯烃合成减阻剂的影响

研究了起始温度、出料温度、通冷媒温度、停冷媒温度对聚α-烯烃合成减阻剂减阻率的影响,结合室内模拟环道评价装置和凝胶渗透色谱仪,测定了聚合物的减阻性能及相对分子质量和相对分子质量分布。结果表明,在起始温度3℃、出料温度9℃、通冷媒温度20℃、停冷媒温度10℃条件下,聚合物重均相对分子质量可达3×106,减阻率[ρ(聚合物)＝5g/m3]大于27%。     

新型镍二亚胺配合物/甲基铝氧烷催化剂催化丙烯酸甲酯聚合

2,6-二异丙基苯胺经浓硝酸硝化,硝化产物3-硝基-2,6-二异丙基苯胺与乙二醛通过Schiff碱缩合反应,合成了N,N′-二(3-硝基-2,6-二异丙基苯基)乙二亚胺配体,该配体直接与无水氯化镍反应制得N,N′-二(3-硝基-2,6-二异丙基苯基)乙二亚胺二氯化镍配合物。采用核磁共振光谱、傅里叶变换红外光谱及元素分析的方法对配体和配合物进行了表征。在甲基铝氧烷的助催化作用下,研究了以该配合物为主催化剂催化丙烯酸甲酯聚合反应的机理,考察了催化剂浓度、聚合温度、聚合时间、n(Al)∶n(Ni)等因素对聚合反应的影响,得到最佳聚合条件:催化剂浓度0.7mmol/L、n(Al)∶n(Ni)=250、聚合温度35℃、聚合时间2h。在此条件下,聚合物相对分子质量为2.41×104,催化剂活性为23.2kg/(mol.h)(以每小时每摩尔Ni生成的聚丙烯酸甲酯质量计)。     

MgCl_2醇合改性对Ziegler-Natta催化剂活性的影响

以无水MgCl2为载体,负载TiCl4制备了Ziegler-Natta催化剂——TiCl4/MgCl2;采用正交实验探讨了醇合改性处理中各因素对催化剂活性的影响,确定了影响催化剂活性的主次因素;进一步考察了n(醇)∶n(Mg)、醇合改性剂种类及醇合时间等因素对催化剂催化乙烯淤浆聚合活性的影响。以正己烷为溶剂、异丁醇为醇合改性剂,当n(醇)∶n(Mg)=3.5、醇合时间2.5h、醇合温度70℃时制备的催化剂的聚合活性较高。在n(Al)∶n(Ti)=200、聚合温度45℃的常压淤浆聚合条件下,催化剂的聚合活性为2 094g/g(基于每克催化剂的聚乙烯质量),聚乙烯的重均相对分子质量为4.3×105,相对分子质量分布为10.0,结晶度为68.34%,支化度为1.028%。     

丙烯聚合N高效催化剂的研究 Ⅰ.丙烯聚合反应动力学

测定了N-催化剂体系丙烯常压淤浆聚合活性中心浓度(C_p)、链增长速度常数(k_p)、聚合物的分子量及其分布等参数,并与络合-Ⅱ型催化剂进行了比较。C_p用动力学外推法求取,分子量用凝胶渗透色谱法测定。结果表明,N-催化剂体系是一种长效体系,定向能力不受部分聚合条件变化的影响。与络合-Ⅱ型催化剂相比,该体系具有高活性的主要原因是其活性中心浓度较高。     

TiCl4-Mg(OC2H5)2催化乙烯聚合和形态学研究Ⅱ.预聚合对聚合物颗粒形态的修正

在较低的温度和乙烯分压下进行预聚合 ,然后提高温度和压力进行后续的聚合实验 ,考察了预聚合条件对催化剂聚合动力学和聚合物颗粒形态的影响。发现预聚合可以提高催化剂的活性 ,预聚合时间越长 ,催化剂活性提高越多。通过SEM分析发现 ,预聚合显著改善了聚合物的颗粒形态。由于聚合物颗粒中的线团状形态结构消失 ,聚合物粉体的堆密度显著上升。证明预聚合可以成功解决聚合速率提高与聚合物堆密度下降的矛盾     

石油减阻聚合物相对分子质量及其分布对其性能的影响

实验采用复配Cp2ZrCl2/Ziegler-Natta催化剂,以本体聚合法制备了系列具有超高相对分子质量的油溶性聚合物。采用凝胶渗透色谱表征聚合物相对分子质量及其分布,并考察了其对聚合物溶液特性粘度的影响。结果表明,当减阻聚合物的相对分子质量达到某一定值时,聚合物的多分散指数对其减阻效果有明显影响;仅通过提高聚合物的相对分子质量来改善其减阻性能,也许并不是行之有效的方法。研究初步认为,高效的减阻聚合物不仅要具备超高相对分子质量,还应有超高的相对分子质量分布。