CrO3/SiO2/MAO催化剂上的乙烯气相聚合

制备了一种新型的CrO3/SiO2/MAO乙烯聚合催化剂,研究了催化剂制备配方和气相聚合反应条件对催化剂聚合活性和聚合物性能的影响.结果表明,该催化剂聚合活性高,聚合物的熔体指数较低,MAO与EtOAlEt2共同使用作为还原助剂时得到的催化剂具有敏感的临氢效应.     

双峰相对分子质量分布聚丙烯的合成新策略

提出了一种利用Ziegler-Natta/茂金属复合催化剂制备双峰相对分子质量分布聚丙烯树脂的新方法。复合催化剂由MgCl2/TiCl4/双醚(9,9-(二甲氧基甲基)芴,BMMF)型Ziegler-Natta催化剂和茂金属化合物rac-CH2(3-t-Bu-1-Ind)2ZrCl2构成,两者之间通过BMMF-甲基铝氧烷(MAO)的相互作用紧密连接,催化剂具有球形多孔形态。利用该复合催化剂与三异丁基铝(TIBA)/MAO双助催化剂体系催化丙烯聚合,获得了具有良好球形形态的聚丙烯颗粒。GPC和DSC测试结果表明,聚合物相对分子质量呈明显的双峰分布,聚合物熔融曲线亦出现两个熔点。通过改变双助催化剂中TIBA与MAO的比例,可对双峰聚丙烯高相对分子质量组分和低相对分子质量组分的相对含量进行调节。     

茂金属/Ziegler-Natta复合催化剂催化乙烯/己烯共聚合

介绍了茂金属 /Ziegler Natta复合催化剂用于乙烯 /己烯共聚合的情况 ,讨论了聚合温度、甲基铝氧烷 (MAO)用量、共聚单体浓度等因素对共聚合的影响 ,同时研究了预聚合的作用 ,探讨了共聚物的结构和性能。所得聚合物具有宽的相对分子质量分布 ,通过1 3C NMR分析 ,共聚单体己烯倾向于孤立地分布于聚合物链中。     

聚合温度对BCE催化剂的影响

以MgCl_2和TiCl_4为主要原料制备了BCE催化剂,通过乙烯淤浆聚合考察了聚合温度对BCE催化剂的聚合反应动力学和聚合性能的影响。实验结果表明,聚合温度越高,乙烯聚合的初始反应越强烈,但随聚合时间的延长,催化剂的活性衰减速率也越快。随聚合温度的升高,聚合活性增大,聚合物的熔体流动速率增大,聚合温度为95℃时,BCE催化剂的聚合活性接近32 kg/g。聚合温度升高有利于乙烯和己烯共聚。随聚合温度的升高,聚合物的粒径分布变宽,粒径大于830μm的大颗粒和小于75μm的细粉含量均升高。     

析出型聚乙烯催化剂颗粒成形条件的研究

以MgCl_2和钛酸四丁酯为原料,采用析出法制备了溶解析出型Ziegler-Natta催化剂,利用粒径分布和溶体流动指数测定等方法,通过乙烯聚合考察了催化剂制备条件对催化剂和聚合物性能的影响。实验结果表明,镁钛配合物质量浓度为100~500 g/L时制备的催化剂的活性基本为(1.6~1.8)×10~4 g/g;镁钛配合物质量浓度为100~400 g/L时制备的催化剂平均粒径为14~16μm。适宜的催化剂颗粒成形温度为15~45℃,在该温度范围内,聚合物堆密度为0.35 g/cm~3左右。随颗粒成形温度的升高,催化剂粒径分布变宽。随卤化剂用量的增大,催化剂平均粒径呈先增大后减小的趋势。搅拌转速550 r/min下制备的催化剂聚合所得聚合物粒径分布最优。随卤化剂滴加速度的加快,制备的催化剂聚合所得聚合物粒径分布变宽。     

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。     

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.     

邻苯基水杨醛亚胺钛配合物的制备与性能研究

研究了新型二双齿邻苯基水杨醛亚胺钛配合物的合成及其SiO2、MgCl2载体催化剂的制备。红外光谱表征表明该配合物是邻苯基水杨醛亚胺Schiff碱配体和钛的加合物。乙烯聚合结果表明：配体结构、配合物浓度、Al/Ti比对邻苯基水杨醛亚胺钛配合物乙烯聚合活性和聚合物分子量有较大的影响，在最佳条件下，配合物乙烯聚合活性和聚合物粘均分子量分别达到0.72×106gPE/molCath、5.27×105。以烷基铝氧烷作为作为助催化剂，配合物乙烯聚合性能要优于普通烷基铝；以甲苯为反应介质时配合物具有较高的乙烯聚合活性。配合物负载后催化活性、聚合物分子量得到提高，聚合物熔点和形态得到明显改善。     

茂金属催化剂淤浆聚合制备高密度聚乙烯

采用自制的负载型茂金属催化剂催化乙烯聚合制备高密度聚乙烯,利用GPC和DSC等方法考察了氢气加入量、氢气加入方式及共聚单体等对聚合活性、聚合物性能及聚合动力学的影响。实验结果表明,负载型茂金属催化剂的聚合活性对氢气敏感性较高。加入少量氢气即能显著提高聚合活性,但加入量较多时聚合活性降低。随氢气用量的增大,聚合物的熔体流动速率、密度和结晶度均显著增大。采用氢气/乙烯混合进料方法得到的聚合物的相对分子质量分布Mw/Mn均小于4.31;采用氢气一次性加入的方法得到的聚合物的相对分子质量分布Mw/Mn均大于5.14。少量1-己烯单体加入能显著提高聚合活性,但随1-己烯加入量的增加,聚合活性降低,所得聚合物的结晶度和密度均下降。     

溶解析出型乙烯聚合催化剂的制备与评价北大核心CSCD

采用溶解析出法制备了适用于乙烯淤浆聚合工艺的催化剂BCLN,利用SEM和粒度分布仪研究了催化剂析出过程的变化。表征结果显示,BCLN催化剂析出时首先生成粒径均匀的纳米级次级微粒,最终聚集形成催化剂颗粒。将BCLN和进口参比催化剂Cat-r进行了性能的对比,实验结果表明,BCLN催化剂的形貌和粒径分布优于Cat-r,聚合活性和氢响应性也优于Cat-r。BCLN催化剂聚合所得聚合物粒径分布更集中,粒径在850μm以上的颗粒明显少于Cat-r制备的聚合物,粒径在75μm以下的细粉含量较低。两种催化剂的聚合动力学曲线均属于衰减型,在2 h聚合时间内,催化剂的活性较平稳,活性衰减速率较缓慢。     

苊二亚胺氯化镍配合物/烷基铝催化乙烯聚合的研究

合成了3种苊二亚胺氯化镍配合物,不使用甲基铝氧烷,以普通烷基铝为助催化剂,研究了其对乙烯聚合的催化性能以及反应条件的影响。实验结果表明,当以AlEt2Cl为助催化剂时,3种苊二亚胺镍配合物对乙烯的聚合有很高的活性,其中有效位阻较小的配合物催化乙烯聚合得到低聚物,有效位阻较大的配合物催化乙烯聚合得到高聚物;温度、助催化剂种类、铝镍摩尔比等对催化活性及产物结构也有很大的影响。     

CpTi(dbm)Cl_2/MgCl_2-SiO_2/MAO催化乙烯聚合及与其它α-烯烃共聚的研究

研究开发了一种新型非茂负载聚烯烃催化剂——CpTi(dbm)Cl2/MgCl2-SiO2/MAO,并考察了该催化剂的乙烯均聚、乙烯和1-己烯共聚及乙烯和苯乙烯共聚性能。结果表明,该催化剂具有较好的热稳定性,80℃时活性可达4.68×106g/(mol·h)。不同助催化剂对活性的影响规律为MAO>MMAO>TiBA>TEA。乙烯和1-己烯共聚时,催化活性提高,聚合温度70℃,1-己烯体积分数为8％时,活性可达3.61×106 g/(mol·h),共聚物的熔点、结晶度、相对分子质量、密度和堆密度随1-己烯含量增加而下降。乙烯和苯乙烯共聚时,随着苯乙烯含量的增加,共聚活性下降,共聚物的熔点、结晶度和相对分子质量都有较大幅度的下降。     

新型Cp~*Ti(O—C_6H_4—OCH_3)_3/MAO催化合成高相对分子质量间规聚苯乙烯

研制了新型单茂钛化合物五甲基茂基三对甲氧基苯氧基钛［ＣｐＴｉ（Ｏ—Ｃ６Ｈ４—ＯＣＨ３）３］主催化剂,并与助催化剂甲基铝氧烷组成催化体系进行苯乙烯高效间规本体聚合,其催化活性高达１４３×１０５ｇ／（ｇ·ｈ）（每克Ｔｉ每小时生成的ｓＰＳ）,单体转化率达到９１６％,产物聚苯乙烯的间规度大于９５％,粘均相对分子质量Ｍｖ在（３２～８１）×１０５可调。考察了聚合温度、催化剂浓度、主催化剂ＣｐＴｉ（Ｏ—Ｃ６Ｈ４—ＯＣＨ３）３和助催化剂ＭＡＯ的摩尔比等聚合条件对苯乙烯本体聚合的影响;并发现可通过外加三异丁基铝来提高催化体系的催化活性,降低甲基铝氧烷用量。     

CpTi(dbm)Cl_2催化烯烃聚合及其聚合物性质

开发了一种新型非茂聚烯烃催化剂———CpTi(dbm)Cl2,考察了催化剂在均相及负载条件下对乙烯及乙烯-1-己烯共聚的催化行为。催化剂在均相条件下对乙烯聚合的催化活性较低,但用MgCl2和MgCl2/SiO2复合双载体对催化剂进行负载后,催化乙烯聚合具有非常好的催化活性。催化剂还具有良好的共聚能力及良好的氢调敏感性。     

甲基铝氧烷的合成工艺及反应动力学

介绍了硫酸铝结晶水法合成甲基铝氧烷（MAO）的反应过程,考察了MAO合成过程中反应参数、产物的组成和性能的变化情况,以及在茂金属化合物存在下,MAO助催化乙烯聚合的活性随反应过程的变化关系,并研究了三甲基铝（TMA）水解过程的动力学。结果表明：TMA水解合成MAO的反应是一个非常复杂的连串反应过程,TMA中甲基的水解反应为零级反应,反应的活化能为34470J／mol,反应的动力学速率方程为co-ct=5870exp（-34470／RT）t;反应过程中MAO分子链增长的控制是影响MAO产物组成和产品性能的重要环节。     

甲基铝氧烷的合成和性能研究

以氯化镁六水合物（ＭｇＣｌ＿２·６Ｈ＿２Ｏ）作为三甲基铝的新水解剂制备甲基铝氧烷。对三甲基铝的水解速度、水解反应产物甲基铝氧烷和ＭｇＣｌ＿２固体余留物的组成和结构进行了探讨。在相同条件下，与用Ａｌ＿２（ＳＯ＿４）＿３·１８Ｈ＿２Ｏ和ＮｄＣｌ＿３·７Ｈ＿２Ｏ水解剂制备甲基铝氧烷进行对比试验，表明由这３种水解剂制得的甲基铝氧烷的结构性能不同。其中，以ＭｇＣｌ＿２·６Ｈ＿２Ｏ水解剂制备的甲基铝氧烷产率（按水解反应放出的ＣＨ＿４气计算）、甲基铝氧烷的分子量（或齐聚度）、以及用作Ｃｐ＿２ＺｒＣｌ＿２的助催化剂对乙烯聚合的活性都高于其他两种水解剂。     

均相金属茂催化剂烯烃聚合的研究：Ⅰ.乙烯,丙烯均聚的研究

设计正交实验研究均相金属茂催化剂Ｃｐ２ＺｒＣｌ／ＭＡＯ、Ｃｐ２ＴｉＣｌ２／ＭＡＯ和Ｅｔ（Ｉｎｄ）２ＺｒＣｌ２／ＭＡＯ催化乙烯和丙类均聚时的聚合条件，如聚合温度、催化剂浓度、反应时间等，对聚合反应及聚合物性能的影响。对聚合反应机理进行了讨论。     

吡唑基配体/Cr(Ⅲ)/MAO催化乙烯齐聚

采用吡唑基配体、铬化合物和甲基铝氧烷(MAO)构建的三元催化体系催化乙烯齐聚反应,考察了反应温度、反应压力、n(Al)/n(Cr)、溶剂种类等条件对该催化体系催化乙烯齐聚性能的影响。结果表明,3,5-二甲基吡唑-CrCl3(THF)3-MAO三元催化体系催化乙烯齐聚表现出良好的催化活性和线性α-烯烃的选择性,催化活性可达4.19×106 g/(mol Cr?h),线性α-烯烃的选择性达到97.89 %,其中1-C6=~1-C12=线性α-烯烃的选择性达到66.28 %。     

球形MgCl_2原位负载的Et(Ind)_2ZrCl_2催化剂用于乙烯聚合

以球形MgCl2 为载体 ,采用一种新的原位负载方法制取载体催化剂进行乙烯聚合 ,省去了聚合前负载Et(Ind) 2 ZrCl2 的步骤。聚合时只需加入少量烷基铝 ,即可在很低的Al/Zr摩尔比下获得较高的聚合活性 ,且聚合物颗粒形态好 ,无粘釜现象。考察了温度、压力、Et(Ind) 2 ZrCl2 加入量、Al/Zr摩尔比及烷基铝活化剂种类及加入量对聚合活性的影响。     

用TiCl_4修饰非茂金属催化剂制备宽相对分子质量分布的聚乙烯

将TiCl_4与CpTi(dbm)Cl_2非茂金属催化剂(Cp表示环戊二烯基,dbm表示二苯甲酰甲烷)通过原位反应负载到MgCl_2-SiO_2复合载体上,制备了一种新型双中心非茂金属催化剂TiCl_4-CpTi(dbm)Cl_2-MgCl_2-SiO_2(简称Ti/dbm-Ti)。通过调节TiCl_4与CpTi(dbm)Cl_2的配比,可以达到增宽聚乙烯相对分子质量分布的目的。在H_2压力0.15MPa、总压力0.80MPa、聚合温度70℃、聚合时间1h、1-己烯80mL、正己烷1L的条件下,用n(TiCl_4):n(CpTi(dbm)Cl_2)=1:10的Ti/dbm-Ti催化剂催化乙烯与1-己烯共聚时,催化活性为4.05×10~6g/(mol·h),共聚物的相对分子质量分布可达17.22,达到了提高共聚物加工性能的目的。