新型负载型Ziegler-Natta催化剂用于乙烯聚合

采用原位生成载体和活性中心的方法,以Mg(C2H5)2与SiCl4反应生成载体、Ti(OBu)4与SiCl4反应生成金属活性中心制备了一种新型高性能负载型Ziegler-Natta乙烯聚合催化剂(CatⅠ)。利用ICP、SEM、粒度分析仪和GPC等方法研究了CatⅠ的组成、形态、粒径分布及采用CatⅠ制得的聚乙烯的形态与性能,并与商业催化剂进行了对比。表征结果显示,CatⅠ的载Ti量较高、粒径分布均匀且催化剂颗粒呈规整的球形;采用CatⅠ制得的聚乙烯堆密度大、细粉含量低、相对分子质量分布较宽、颗粒呈规整的类球形且分布均匀。在相同聚合条件下,CatⅠ的氢调敏感性能优于商业催化剂,因此有利于对聚乙烯产品的性能进行调控。     

由氯化镁/乙醇载体制备球形聚乙烯催化剂

对氯化镁/乙醇载体进行了物理脱醇、化学脱醇并负载TiCl_4得到球形聚乙烯催化剂,利用XRD,TG,SEM等方法对载体的物理脱醇过程进行了表征,考察了物理脱醇过程对催化剂性能的影响。表征结果显示,未脱醇的氯化镁/乙醇载体中,氯化镁和乙醇之间存在多种络合方式,载体外表面光滑无孔,随乙醇含量的逐渐降低,载体逐渐出现孔道和片层状结构。随着载体醇含量的降低,催化剂的钛含量和活性逐渐降低,聚乙烯粉料的熔体流动指数也逐渐降低。采用真空热脱醇法时,即使载体的醇含量相同,但由于批次不同,所制备的球形聚乙烯催化剂也可能性质不同。因此,真空热脱醇法不具备工业化应用的价值,直接使用化学脱醇法,可有效提高球形催化剂的批次稳定性。     

MgCl_2-SiO_2复合载体型Ziegler-Natta乙烯聚合催化剂

采用相同的制备工艺,制备了4种不同SiO2加入量的MgCl2-SiO2复合载体型Ziegler-Natta催化剂,考察了SiO2加入量对催化剂的形态、结构及其催化乙烯聚合性能的影响;并用BET,SEM,XRD等方法对催化剂的形态和物性进行了表征。实验结果表明,加入SiO2可以改善催化剂的颗粒形态和均匀程度;随SiO2加入量的增加,催化剂活性降低,聚乙烯的堆密度和熔体流动指数呈先增大后趋于平稳的趋势;当m(SiO2)∶m(MgCl2)=5.0时,催化剂的形态和性能较好,聚乙烯的堆密度为0.35g/cm3,熔体流动指数(10min)为0.12g,粒径为75～750μm的颗粒的质量分数为98.67%。     

新型聚乙烯载体催化剂及其气相聚合行为

研制出以聚乙烯粉末为载体的乙烯气相聚合催化剂 ,在特定的催化体系中 ,它能取代二氧化硅载体使催化剂呈现良好的催化活性 ,同时使聚合产物保持较好的颗粒形态。与二氧化硅载体催化剂相比 ,聚乙烯载体催化剂具有很高的催化活性 ,聚合速率平稳 ,在气相反应中流动性好 ,制备原料简单易得 ,聚乙烯产物的灰份含量低。本文着重研究了载体颗粒大小、用量及BuMgCl/TiCl4摩尔比对催化剂性能的影响 ,同时也考察了聚乙烯载体催化剂的聚合行为。     

氯化镁/二氧化硅复合载体型Z-N催化剂的乙烯聚合性能

制备了3种MgCl_2/SiO_2复合载体型Zielger-Natta催化剂,研究了其催化乙烯聚合性能。结果表明:在m(SiO_2):m(MgCl_2)=1:1时,所得催化剂的聚合活性较高。该催化剂在n(Al):n(Ti)=100:1时,均聚活性可达3.72×10~3g/(g·h),且聚合速率稳定,衰减缓慢;可以生产密度为0.933～0.885 g/cm~3的聚乙烯;其氢调敏感性较好,随氢气分压的增加,聚合物M_w在(78.1～23.0)×10~4范围内变化。     

乳液成型乙烯聚合催化剂的性能

采用乳液成形法制备了一种新型聚乙烯催化剂(BCN)。利用元素分析、粒度分析和SEM等方法对BCN催化剂的组分、粒径及形态进行了表征。表征结果显示,BCN催化剂的粒径较小,粒径分布较窄且颗粒均匀。考察了BCN催化剂的聚合性能。实验结果表明,BCN催化剂聚合活性较高;氢调敏感性优异,当p(H2)∶p(C2H4)在0.28∶0.72～0.70∶0.30之间时,聚乙烯的熔体流动指数(10 min)在2.8～390.0 g之间可调;随共聚单体1-己烯加入量的增大,BCN催化剂的聚合活性呈先增大后减小的趋势,制得的聚乙烯的支化度则逐渐增大,而堆密度逐步减小。采用BCN催化剂有利于生产装置的长周期平稳运行。     

乙烯聚合铬系催化剂研究进展

综述了用于乙烯聚合生成聚乙烯树脂的铬系催化剂４０多年来的发展历程及最新进展，介绍了各种不同体系的含铬催化剂的制备方法、技术特点以及研究现状。认为铬系催化剂在聚乙烯工业生产中仍将起到重要作用。     

新型双孔球形介孔材料用于乙烯聚合催化剂

以喷雾干燥法制备了球形介孔材料,并以该球形介孔材料为载体制备了乙烯聚合催化剂。利用N_2吸附-脱附、XRD、SEM等方法对介孔材料进行了表征,并通过乙烯淤浆聚合考察了催化剂的聚合性能。表征结果显示,自制的球形介孔材料具有较大的比表面积,孔径呈双峰分布,存在典型的介孔结构。球形介孔材料制备的催化剂的球形度略好于参比载体制备的催化剂,粒径分布略宽。球形介孔材料制备的催化剂的催化效率和氢调性能优于相同条件下参比载体制备的催化剂,聚合过程平稳,催化活性高,制备的聚乙烯产品形态好,聚合物中粒径在75μm以下的细粉含量低。     

球型乙烯聚合催化剂的制备及性能

在球型聚乙烯催化剂制备过程中，研究了载钛温度、载钛时间、四氯化钛加入量、二次载钛及醇镁加合物载体组成对催化剂性能的影响。研究发现：醇含量越高，制得的催化剂钛含量越高，同时随着组成改变．催化活性和球型颗粒形态产生明显变化。     

乙烯淤浆聚合PEM高效催化剂的制备与应用

以乙氧基镁为载体,四氯化钛和三乙基铝为组分,制备了PEM高效催化剂。分别采用PEM催化剂和德国Basell公司生产的THB催化剂,在中试装置上以淤浆法制备了氯化聚乙烯专用树脂高密度聚乙烯(HDPE)。结果表明,PEM催化剂的活性约为THB催化剂的10倍;由前者制备的HDPE专用树脂堆密度较后者高,达到约0.41 g/cm3,且试样性能达到Q/SY 1352—2010标准。在氯化聚乙烯生产装置上,分别以PEM催化剂和THB催化剂生产的氯化聚乙烯专用树脂HDPE以及韩国LG公司的6040为原料,在氯化工艺基本相同的条件下,制备的氯化聚乙烯产品性质相似。     

球形氯化镁聚乙烯催化剂的制备及其性能

通过对球形MgCl2·2.56C2H5OH(SM)载体活化得到不同醇含量的活化载体;利用活化载体制备了Ziegler-Natta球形聚乙烯催化剂(ZNSCAT),并通过淤浆聚合得到聚乙烯。采用SEM,FTIR,XRD等方法对载体和催化剂的形态、粒径及其分布进行表征,并考察了ZNSCAT催化剂聚合所得聚乙烯的性能。表征结果显示,SM载体适宜的活化温度为150℃,在此活化温度下所得活化载体(SM-4)的组分为MgCl2·0.18C2H5OH,比表面积为90.76 m2/g;利用活化的SM-4载体制备的ZNSCAT催化剂的形态较完整,基本呈球形,粒径较大,较好地复制了载体的形态;所得聚乙烯的粒径较大且分布较宽,平均球形度0.847,其形态基本实现了从载体到催化剂、最后到聚合物的完美复制。     

乙烯淤浆聚合BCE催化剂的工业应用

介绍了BCE催化剂工业应用的情况,并与国产同类型BCH催化剂进行对比,考察了装置的运行情况,并研究了两种催化剂生产的聚乙烯的物理性能和力学性能。试验结果表明,BCE催化剂能明显改善装置的运行情况,它的的活性较高(22.2kg/g),所制备的聚乙烯的堆密度(0.38g/cm3)明显高于BCH催化剂制备的聚乙烯的堆密度(0.29g/cm3);BCE催化剂制备的聚乙烯的粒径分布窄,细粉含量低,小于325目细粉的质量分数约为6.1%,远低于BCH催化剂制备的聚乙烯中小于325目细粉的含量(质量分数为23.5%);同时BCE催化剂的氢调敏感性优于BCH催化剂,丙烯与氢气的消耗量分别减少了11.1%和16.6%。     

新型高性能气相法聚乙烯Ziegler-Natta催化剂

通过简化的合成方法,制备了新型高性能MgCl2-SiO2复合载体型气相法聚乙烯Ziegler-Natta催化剂(NGE),通过BET,SEM,XRD等方法对催化剂进行了表征,采用淤浆聚合的方法评价了催化剂的乙烯/1-己烯共聚性能,考察了催化剂的形态、结构与聚合活性之间的关系。实验结果表明,NGE催化剂的聚合活性达到4 510⁷ 526 g/g(以单位质量催化剂上共聚物的产量计),当共聚单体1-己烯的加入量为2 mL时,催化剂的性能较好,共聚物产品的堆密度达0.382 g/cm3,熔体流动指数(10 min)为0.45 g,粒径为757 526 g/g(以单位质量催化剂上共聚物的产量计),当共聚单体1-己烯的加入量为2 mL时,催化剂的性能较好,共聚物产品的堆密度达0.382 g/cm3,熔体流动指数(10 min)为0.45 g,粒径为75⁷50μm的颗粒含量为99.32%(w);NGE催化剂是传统M催化剂的聚合活性7倍左右,共聚物产品的堆密度提高了10%左右,NGE催化剂的共聚能力优于M催化剂。     

共价负载型α-二亚胺镍催化剂的制备及其催化乙烯聚合

合成了一种含有胺基的α-二亚胺镍配合物,该配合物与三乙基铝改性的SiO2通过共价键结合形成负载型α-二亚胺镍催化剂,以一氯二乙基铝为助催化剂,研究了其对乙烯聚合性能的影响。实验结果表明,以庚烷作溶剂时,该催化剂具有较高的催化活性,聚合温度和n(Al):n(Ni)对催化活性和聚合物的性质有较大的影响。得到的聚乙烯产品是不仅含有甲基支链,而且含有乙基、丙基、丁基、戊基甚至长支链的高支化聚乙烯。支链数(1 000 C)随聚合温度升高而增加,从0℃时的12．94增加到75℃时的116．02,重均相对分子质量和熔融温度却随聚合温度的升高而下降。用扫描电镜表征聚合物的形态,结果发现催化剂的形态对聚合物形态具有模板作用。     

高活性气相聚乙烯GM催化剂的性能及工业应用

在M催化剂组分中引入甲基环己基二甲氧基硅烷作为给电子体制备了新型高活性气相聚乙烯GM催化剂,通过BET和SEM等方法对GM催化剂进行了表征;采用淤浆聚合的方法评价了GM催化剂的活性,考察了GM催化剂的动力学行为,并在Unipol工艺气相聚乙烯装置上进行了工业试验。试验结果表明,在冷凝态操作模式下GM催化剂的活性达5000～6000g/g,聚乙烯产品的堆密度达0.40g/cm~3,比M催化剂的活性提高近一倍,聚乙烯产品的堆密度提高近25%。GM催化剂的氢调敏感性优于M催化剂,共聚性能与M催化剂相当。工业试验过程中装置运行稳定,各项操作参数均能满足工艺要求,得到的聚乙烯产品为优级品。