丙烯聚合用BCM系列催化剂的开发

制备了5种以烷氧基镁为载体的负载型BCM系列催化剂,粒径可在25.0~70.0μm调整,且用其制备的聚丙烯(PP)粉料的颗粒形态优良,流动性好。与NG型催化剂相比,BCM-100和BCM-200催化剂活性高20%以上且氢调敏感性相当,BCM-300催化剂活性高40%以上且不含邻苯二甲酸酯类化合物,BCM-400催化剂活性高50%以上且氢调敏感性好。与用NG型催化剂制备的PP(简称NG-PP)相比:用BCM-300催化剂所制PP的相对分子质量分布(Mw/Mn)宽30%;用BCM-400催化剂所制PP的Mw/Mn和重均分子量(Mw)都低约20%、等规指数接近98.0%、熔体流动速率(MFR)可达53.1 g/10 min,而NG-PP的MFR为22.0 g/10 min;用BCM-500催化剂所制PP的Mw高,Mw/Mn宽。     

BCZ催化剂对外给电子体的响应研究

分别以四乙氧基硅烷(TEOS)、二环戊基二甲氧基硅烷(DCPDMS)及复配的TEOS/DCPDMS为外给电子体,考察了BCZ催化剂的聚合性能及所得聚丙烯的熔体流动速率(MFR)和等规度。实验结果表明,TEOS为外给电子体时BCZ催化剂的氢调敏感性较好,而DCPDMS为外给电子体所得聚丙烯的等规性能较好;通过调节BCZ催化剂中TEOS/DCPDMS的配比,可在一定范围内调节聚丙烯的等规度和MFR,当n(TEOS)∶n(DCPDMS)=90∶10时,可制得MFR(10min)为49.1 g、等规度为95.6%的聚丙烯;采用TEOS/DCPDMS复配外给电子体时,BCZ催化剂可在较高的聚合温度下制备MFR和等规度均较高的聚丙烯产品。     

基于溶解析出体系的N催化剂开发进展

N催化剂是通过溶解析出法制备的第四代聚丙烯Ziegler-Natta催化剂，广泛应用于工业生产中。综述了基于溶解析出体系N催化剂的开发进展。重点介绍了N催化剂制备工艺的不同改进方式，包括调整原料比例、应用新型内给电子体和新型助析出剂、引入功能性化合物及开发乳化成型工艺。展望了基于溶解析出体系N催化剂的未来研究方向。     

Ziegler-Natta型丙烯聚合催化剂内给电子体复配的研究进展

简述了Ziegler-Natta催化剂内给电子体的作用,指出通过内给电子体复配可以使其优势互补,得到综合性能更优的催化剂。深入调研了国内外相关单位的研究动向,以LyondellBasell公司、DOW公司、中国石油化工股份有限公司北京化工研究院等多个研究单位为着眼点,阐述了复配内给电子体的研究进展,展望了内给电子体复配的广阔前景。     

新型丙烯聚合BHC催化剂的性能

采用基于溶液结晶法得到的全新球形丙烯聚合BHC催化剂,通过间歇本体聚合法制备了丙烯聚合物,利用粒径分布测试、显微镜观察、聚合物等规指数测定及熔体流动速率测定等方法考察了BHC催化剂的性能,并与参比催化剂进行了对比。实验结果表明,通过调整工艺配方,可灵活制备粒径范围为3～80μm的球形BHC催化剂。BHC催化剂粒子呈球形,粒子强度高、不易破碎,细粉含量低,所得聚合物粉料中几乎没有细粉。BHC催化剂具有活性高、活性衰减慢、氢调敏感性好等特点,在多釜串联的工业聚合装置上具有广泛的应用前景。     

丙烯聚合用BCZ型催化剂的开发

在MgCl2溶解过程中加入内给电子体,开发了一种新型丙烯聚合用BCZ型催化剂,并在5 L聚合釜中进行了本体聚合考核评价,在12 m3小本体工艺装置上进行工业应用试验,在25 kg/h的连续法Innovene气相工艺装置进行中试试验。研究表明:用BCZ型催化剂制备聚丙烯(PP)时,催化剂活性高出国产同类催化剂近50%,氢调敏感性好,同样氢气用量下,PP的熔体流动速率可提高25%左右;所制PP的相对分子质量分布大于7.5,等规指数高;BCZ型催化剂可用于小本体法工艺、连续法气相工艺装置制备均聚和共聚PP。     

丙烯聚合N催化剂制备过程中MgCl_2的溶解和析出机理

通过除去丙烯聚合N催化剂溶解液中的挥发性组分,得到了无水MgCl2与环氧氯丙烷(ECP)和磷酸三丁酯(TBP)形成的络合物MgCl2.ECP.TBP,用XRF技术分析了MgCl2.ECP.TBP中Mg,Cl,P元素的相对含量,从而解释了N催化剂制备过程中MgCl2的溶解过程。用31P NMR和13C NMR技术分析了MgCl2.ECP.TBP与析出剂TiCl4之间的反应,阐述了N催化剂制备过程中MgCl2的析出机理。实验结果表明,在TiCl4的作用下,MgCl2.ECP.TBP中的TBP与TiCl4形成了新的络合物TBP.TiCl4。正是由于TBP和ECP与TiCl4的相互作用使得络合物MgCl2.ECP.TBP解离,从而导致了MgCl2的析出。     

新型聚丙烯催化剂的性能研究

根据气相法生产均聚双向拉伸聚丙烯的特点,制备了定向能力易于随助催化剂与外给电子体的摩尔比(铝硅比)变化而调节的NA-Ⅱ型Ziegler-Natta聚丙烯催化剂。对比了NA-Ⅱ型催化剂与其他两种参比催化剂的组成、形态和粒径,并研究了铝硅比对催化剂定向能力的影响。分别以二异丁基二甲氧基硅烷和二异丙基二甲氧基硅烷为外给电子体对NA-Ⅱ型催化剂及两种参比催化剂的均聚和共聚性能进行了研究。实验结果表明,NA-Ⅱ型催化剂具有较好的颗粒形态,氢调敏感性较好,聚丙烯的等规度易于调控。