镍-铝-硼-酚四元体系催化丁二烯聚合动力学研究

考察了 Ni(naph)_2 -(i-Bu)_3 Al-BF_3·OEt_2 -间甲酚催化体系酚、硼预混时合成(?)is-1,4-聚丁二烯的动力学行为。通过考察聚合温度、催化剂浓度对聚合活性的影响,建立了体系的动力学方程:-d[Bd]/dt=k_p·α·[Bd]·[cat]_0实验求得体系活化能 E_α=42.7kJ/mol,碰撞频率因子 Z=8.0×10~7s~(-1),并求得了有关动力学参数。温度升高,催化剂利用率、活性中心浓度、链增长速度常数升高,而产物分子量下降。     

BCND催化剂催化丙烯聚合的动力学研究

研究了在常压淤浆聚合条件下聚合温度对以1,3-二醇酯为内给电子体的BCND催化剂的丙烯聚合动力学行为的影响,并与目前工业生产装置上常用的几种以邻苯二甲酸酯为内给电子体的丙烯聚合催化剂进行了比较。实验结果表明,丙烯低温(10~20℃)聚合时,不同催化剂催化丙烯聚合的动力学行为近似,随聚合温度的升高,聚合反应速率增加,与N催化剂和YS-842催化剂相比,BCND催化剂的丙烯聚合活性受聚合温度的影响较小;丙烯在较高温度(70~90℃)聚合时,随聚合温度的升高,BCND催化剂活性中心的衰减速率加快,聚合反应速率下降,但与参比催化剂相比,BCND催化剂催化丙烯聚合的反应速率仍为最大。     

高分子固载化Lewis酸催化剂催化α-甲基苯乙烯聚合反应及动力学研究——Ⅰ.PS-GaCl_3和PS-TiCl_4复合物催化剂

应用作者自己开发的聚苯乙烯-三氯化镓复合物(PS-GaCl_3)和聚苯乙烯-四氯化钛复合物(PS-TiCl_4)两种高分子固载化Lowis酸催化剂作为引发α-甲基苯乙烯正离子聚合的催化剂,在室温下聚合即可获得较高分子量的聚合物。同时在反应温度为—17—30℃,催化剂浓度为(0.76—1.60)×10~(-2)mol/1的条件下,求出了本体聚合的动力学方程均为R_p=hC_(MS)C_(?),表观活化能:PS-GaCl_3催化剂为20.9kJ/mol和PS-TiCl_4催化剂为27.7kJ/mol。并讨论了它们的聚合机理及溶剂、温度等因素对该聚合反应和聚合物分子置的影响。     

非茂金属催化剂的合成及其聚合反应动力学

以配体2,2’-硫代(4,6-二氯苯酚)与不同的钛化合物合成了4种均相非茂金属催化剂,利用~(1)H NMR,MS,~(13)C NMR等方法分析了配体、催化剂以及聚合产物的结构,通过非茂金属催化剂催化乙烯聚合测定了聚合反应体系的相关动力学参数,考察了温度和压力对聚合反应速率的影响。实验结果表明,以倍半乙基氯化铝为助催化剂催化乙烯聚合时,聚合反应速率很高。催化剂Ⅰ(钛酸四丁酯与2,2’-硫代(4,6-二氯苯酚)合成)制得的聚乙烯中的支链含量很低,约占聚乙烯的0.103%。催化剂Ⅰ的动力学曲线为缓升平稳型,聚合反应级数为1.099,接近1级反应。随聚合温度的升高,聚合反应速率逐渐增大。非茂金属催化剂催化乙烯聚合反应的表观活化能为37.49 k J/mol。     

在乙醚溶剂中以正丁基锂引发的丁二烯聚合增长反应动力学

以膨胀计法研究了在乙醚溶剂中以正丁基锂引发的丁二烯聚合增长反应动力学。结果发现,增长反应速度对单体浓度的反应级数为1;对活性种浓度的反应级数在0.8—0.9之间,并随着温度的升高,反应级数增大,这说明在乙醚溶剂中,存在少量的缔合体。求得表观活化能56kJ/mol和真实潘化能41.8kJ/mol。根据金关泰等提出的反应机理,求出了生成1,2-和1,4-结构的分速度常数,分别为k_(1,2)=1.38×10~8e~(-9640/RT)和 k_(1,4)=1.28×10~9e~(-11300/RT).     

硅桥联茂金属催化1-癸烯聚合的研究

用硅桥联茂金属催化体系rac-Me_2Si(1-Ind)_2ZrCl_2/Al(i-Bu)_3/[Me_2NHPh]~+[B(C_6F_5)_4]~-催化1-癸烯聚合,考察了茂金属浓度、Al/Zr摩尔比、B/Zr摩尔比、反应温度、反应时间对聚合产物性能的影响。结果表明:在Zr/1-癸烯摩尔比为4×10~(-5)、Al/Zr摩尔比为80、B/Zr摩尔比为1.2、反应温度为80℃、反应时间为1h的条件下,1-癸烯的转化率达到97.6%,运动黏度(100℃)为599.4mm~2/s,黏度指数为285,倾点为-26℃,数均相对分子质量为12 608,相对分子质量分布为1.86。同时结合聚合反应机理和催化剂微观构型,对比分析了硅桥联茂金属催化体系rac-Me_2Si(1-Ind)_2ZrCl_2/Al(i-Bu)_3/[Me_2NHPh]~+[B(C_6F_5)_4]~-与亚乙基桥联茂金属催化体系rac-Et(1-Ind)_2ZrCl_2/Al(i-Bu)_3/[Me_2NHPh]~+[B(C_6F_5)4]~-在催化1-癸烯聚合方面的不同表现,表明无论是从催化剂的活性还是从产物相对分子质量来看,硅桥联茂金属催化剂的性能明显优于亚乙基桥联催化剂。最后釆用全自动反应量热仪进行放大反应,得到此反应的聚合反应热为61.8kJ/mol。     

正丁基锂-丁二烯-苯阴离子聚合体系的动力学研究

以苯为溶剂,正丁基锂为引发剂,在充氮条件下,利用膨胀计进行了丁二烯聚合增长反应动力学研究。结果表明,增长反应速度对单体浓度呈一级关系;对引发剂浓度的反应级数(β)小1,并随聚合反应温度的上升而增加,其关系式为β=0.0285+5.292×10~(-3)t;求得表观反应速率常数的通式为k_(1.4)=6.898×10~(15)·e~(-24280/rRt),生成1,4和1,2-结构的表观分速率常数通式分别为k_(1.4)=3.565×10~(15)·e~(-23830/RT)和k_(1.2)2=2.083×10~(16)·e~(-26460/RT);此外,根据解离平衡常数K和温度t的关系,求得上述体系的解缔热△H=26.09kJ/mol,从而计算出真实活化能E=75.52kJ/mol;在苯溶剂中丁二烯聚合的1,2-结构含量,即B.与温度的关系式为:B_v=8.692+0.0223t。     

MgBu_2/AlEt_2Cl为助催化剂丙烯聚合动力学

使用催化剂MgCl_2/C_4H_4(COOC_4H_9)_2/TiCl_4和混合烷基金属助催化剂MgBu_2/AlEt_2Cl在30—80℃,系统压力为1.04×10~5Pa(绝对)的条件下进行了丙烯聚合动力学研究。讨论了[Al]/[Ti]和[Mg]/[Al]对催化活性、聚合物的等规度以及分子量分布的影响。结果表明混合烷基金属助催化剂的浓度对聚合速度的影响仍可用Langmuir-Hinsbelwood机制来描绘。研究了温度与隹化活性和等规度的关系,表明超过50℃活性降低,接近50℃时等规度出现最大值。随着聚合温度的增加聚丙烯的分子量变小,尤其当温度高于60℃时这种变化更为明显。     

八甲基环四硅氧烷/正硅酸乙酯乳液开环聚合反应动力学

以八甲基环四硅氧烷(D4)和正硅酸乙酯(TEOS)为单体,采用乳液开环聚合法合成了交联型聚硅氧烷乳液。考察了预乳化时间、硫酸催化剂浓度和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)乳化剂浓度、反应温度和TEOS含量对聚合反应动力学的影响。实验结果表明,乳液进行预乳化(较佳预乳化时间5min)可加快单体的聚合反应速率,且可提高单体的最终转化率;升高反应温度(较佳温度为80℃)、增加硫酸浓度(较佳浓度125.2mmol/L)和SDBS浓度(较佳浓度77.3mmol/L)有利于加快聚合反应速率;随TEOS含量的增加,聚合反应速率加快,反应达到平衡的时间缩短。该反应的聚合反应速率与硫酸浓度0.42次方、SDBS浓度0.38次方、TEOS质量分数(基于D4质量)0.27次方成正比,该反应的表观活化能为14.67kJ/mol。     

采用茂金属催化剂制备乙烯-1-辛烯共聚物及其性能研究

采用自制单茂金属催化剂MXC,经Al(i-Bu)_3和[Ph_3C]~+[B(C_6F_5)_4]~-活化后对乙烯和1-辛烯进行了催化共聚,利用核磁共振碳谱(~(13)C-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、差示扫描量热法(DSC)考察了聚合条件对催化剂催化性能的影响,对比了共聚物样品以及进口韩国SK公司的聚烯烃弹性体(POE)产品。结果表明:共聚物样品与SK公司的POE产品在~(13)C-NMR中有相似的吸收峰,组成及聚集态结构相近;随催化剂Al/Ti比(摩尔比,下同)减小,催化活性增加,共聚物的重均相对分子质量(■_w)先减小后增大;聚合温度从90℃升高至130℃,催化活性降低,共聚物的相对分子质量减小,相对分子质量分布指数(PDI)变宽;当Al/Ti比为300时,共聚物■_w由24.36×10~4降至9.87×10~4;当Al/Ti比为150,聚合温度为110℃时,催化活性达到11.77×10~6g/(mol·h),共聚物■_w,PDI,熔融温度、结晶度依次为10.05×10~4, 3.14, 76.95℃, 2.27%,1-辛烯插入率达到13.2%。     

Ni(naph)_2-Al(i-Bu)_3-BF_3·OEt_2-ROH体系催化丁二烯聚合的动力学研究

本文探讨了ROH增溶BF_3·OE_2的机理,研究了Ni(naph)_2—Al(i-Bu)_3-BF_3·OEt_2-ROH催化丁二烯聚合反应的动力学行为,考察了温度、催化剂浓度对聚合反应的影响:并且确立了聚合反应的动力学方程为: -d[Bd]/dt =kp·[C~*]·[Bd]=kpf[Ni]_0[Bd]并求得聚合反应的表观活化能Ea=20.6kcal/mol等其它动力学参数。     

MoCl_2(OC_8H_(17))_2-Et_2AIOC_6H_5引发的丁二烯聚合反应

用MoCl_2(OC_8H_(17))_2-Et_2AlOC_6H_5为二元催化体系,加氢汽油为聚合溶剂,研究了多种因素对丁二烯聚合的影响,并用红外光谱法测定了聚合产物的微观结构。试验结果表明,在主、助催化剂的摩尔比为10,主催化剂与丁二烯的摩尔比为2.0×10~4,聚合温度为50℃,反应7小时的条件下,丁二烯的转化率可达80％以上,聚合物的1,2-链节含量约为85％,属于出乙烯基聚丁二烯。     

稀土聚环氧丙烷的合成及其碱土金属盐复合物的电性能

以稀土化合物-环烷酸钕盐 Nd(naph)_3、三异丁基铝和水组成络合催化剂,在甲苯溶液中引发环氧丙烷聚合。研究了聚合规律,制得分子量达150万、结晶度可达35%的聚环氧丙烷(PPO)。首次合成PPO与碱土金属盐复合物 CaCl_2·(PPO)_n 和 MgCl_2·(PPO)_n。研究了复合物的制备方法,电导与其热历史和结晶性的关系,以及碱土金属盐的种类及浓度对电导的影响。MgCl_2·(PPO)_8的电导在80℃时可达7.4×10~(15)Ω~(-1)·cm~(-1)。     

二苯基氯化硅对丙烯聚合动力学的影响

本文研究了二苯基二氯化硅对共振磨制得的MgCl_2-C_6H_5COOC_2H_5-TiCl_4-(C_6H_5)_2SiCl_2丙烯高效催化剂聚合动力学行为的影响。结果表明,(C_6H_5)_2SiCl_2参与了活性中心的生成,使活性中心的衰减级数由2级变成1级,因而有效地降低了初期聚合速率(可达36％),使整个聚合过程比较平稳,并不影响产品的等规度。     

茂金属化合物[(C_(13)H_8)Si(CH_3)_2(C_5H_4)]ZrCl_2的制备及其乙烯、丙烯共聚的催化研究

实验以芴基锂、二氯二甲基硅烷和环戊二烯基钠为原料,在四氢呋喃溶剂中合成了茂锆催化剂[(C_(13)H_8)Si(CH_3)_2(C_5H_5)]ZrCl_2,总收率51%。经核磁共振氢谱和碳谱分析,确定了化合物的结构。经甲基铝氧烷活化,该化合物催化乙烯、丙烯共聚反应显示出较高的催化活性,其催化活性(每1 mol Zr)常压下可以达到10~3g/h,聚合物的相对分子质量约1.0×10~4。     

一缩二乙二醇制1,4-二氧六环的液相反应动力学研究

研究了H_2SO_4催化一缩二乙二醇(二甘醇)脱水环化生成1,4-二氧六环液相反应的速率与温度、H_2SO_4浓度的关系。测得H_2SO_4为1.84—4.00w％时,该反应的活化能为112.6±10.4kJ/mol,指前因子为3.6×10~9/s(1.1×10~3-2.5×10~(10)/s)。     

TiCl_4-Mg(OC_2H_5)_2乙烯聚合催化剂制备及改性Ⅱ.载体的形成及结构对催化性能的影响

研究了TiCl_4-Mg(OC_2H_5)_2乙烯聚合催化剂制备条件对所得催化剂载体结构和性能的影响。用X-射线衍射分析等方法比较了由Mg(OC_2H_5)_2转化形成的β-MgCl_2与其它类型的MgCl_2在结构和性能上的异同。探讨了催化剂制备中热分解现象及机理。     

SO_4~(2-)/Fe_2O_3超强酸催化剂的制备及其对乙酸/丁醇酯化反应的催化作用

SO_4~2/Fe_2O_3超强酸是由3种来源的Fe_2O_3制备而成。研究了H_2SO_4浓度、焙烧温度、以及其它制备条件对催化活性的影响。实验结果表明:3种SO_4~(2-)/Fe_2O_3对乙酸/丁醇的酯化反应均有活性。最佳结果是在2h之内,转化率>90％。经XRD分析,在SO_4~2/Fe_2O_3中无硫酸盐存在。