非茂金属催化剂的研究进展

综述了近年来烯烃聚合用的非茂单中心催化剂（包括非茂体系催化剂和后过渡金属催化剂）的结构特点、技术现状及最新进展情况。采用非茂单中心催化剂生产的树脂相对分子质量分布较窄，综合了采用Z－N催化剂和茂金属催化剂的优点，而且成本低。     

茂金属及非茂有机金属催化剂的发展现状及建议

系统综述了烯烃聚合用新型催化剂--茂金属催化剂及非茂有机金属催化剂的催化聚合特性和国内外发展现状,对我国新型烯烃聚合催化剂的研究开发提出了几条建议.     

非茂有机金属配合物烯烃聚合催化剂

20年前 ,Ｋａｍｉｎｓｋｙ[1] 发现茂金属Ｃｐ2 ＭＣｌ2(Ｍ =Ｔｉ,Ｚｒ,Ｈｆ) ,在三甲基铝的部分水解产物甲基铝氧烷 (ＭＡＯ)的助催化作用下 ,茂金属化合物能在芳香烃溶剂中催化烯烃聚合反应 ,从而开辟了均相烯烃聚合催化体系。这种均相体系与传统的Ｚｉｅｇｌｅｒ-Ｎａｔｔａ多相体系相比 ,有诸多优点 ,如 :催化体系具有单活性中心 ;产生的聚合物的相对分子质量可调 ,且相对分子质量分布很窄 ;具有超高的催化烯烃聚合活性 ,其催化速率目前已接近生物酶的催化速率 ,如乙烯聚合活性达 10 8数量级 ;均相催化体系能产生各种立体异构的聚烯烃。…     

非茂单中心烯烃聚合催化剂的新进展

茂金属催化剂是 80年代发展起来的烯烃聚合高效催化剂 ,它具有极高的催化活性、单一活性中心 ,可精确控制聚合参数及聚合物结构 ,包括相对分子质量及其分布、共聚单体的分布和含量 ,并可采用分子设计 ,按需要定制分子结构 ,这是传统Ｚｉｅｇｌｅｒ-Ｎａｔｔａ催化剂所不能达到的。但是 ,由于茂金属催化剂成本较高 ,制得树脂的加工性差且专利纠纷不断 ,致使与茂金属催化剂性能相似 ,而成本较低的非茂单中心催化剂成为研究开发的新热点。非茂单中心催化剂由于时间上出现在茂金属催化剂之后 ,因此又被称为“茂后”烯烃聚合催化剂。其大致分为两…     

非茂后过渡金属催化剂的研究进展

本文综述了近年来烯烃聚合用非茂后过渡金属催化剂的研究进展,介绍了Ni,Pd,Fe,Co等络合物催化剂的结构及催化性能.总结了非茂后过渡金属催化剂的主要研究趋势.     

非茂锆系催化剂的合成与性能

立足于非茂锆系催化剂的合成及其乙烯均相聚合性能的研究,通过合成未见文献报道的桥联N-O配体L,并将配体L用于金属Zr配合物的合成,得到未见文献报道的桥联N-O配体金属Zr配合物;考察了在聚合反应的各种影响因素下,催化剂体系的乙烯均相聚合行为特点,结果发现,金属配合物和助催化剂MAO能够形成一个良好的烯烃聚合催化体系.     

非茂单活性中心-BCG复合催化剂用于制备双峰高密度聚乙烯

用负载化的非茂单活性中心催化剂和工业上聚乙烯气相法BCG催化剂复合,在单釜中进行了双峰高密度聚乙烯(双峰HDPE)的合成实验。通过考察氢气分压、聚合温度、聚合时间、乙烯压力、共聚单体等对乙烯聚合性能的影响,研究了双峰HDPE的相对分子质量及其分布、熔体流动指数和密度的变化规律,获得了双峰HDPE制备的有效调控方法。实验结果表明,此复合催化体系可在单反应器中制备出高相对分子质量部分高支化度和低相对分子质量部分低支化度的理想双峰HDPE。     

负载型非茂金属催化剂结构的表征

通过X射线衍射、红外光谱、扫描电子显微镜和电子探针显微分析方法对负载型非茂金属催化剂二苯甲酰甲烷基-环戊二烯基-二氯化钛(CpT i(dbm)C l2)、氯化镁载体和氯化镁-高岭土双载体的结构进行表征,对负载前后催化剂对乙烯聚合催化行为的变化给予解释。实验结果表明,CpT i(dbm)C l2在载体上分散得很好,从而避免均相催化剂在溶液中的双分子失活,是负载后催化活性得以提高的原因之一。负载后CpTi(dbm)C l2的化学结构未被破坏;双载体经过甲基铝氧烷(MAO)预处理后,MAO与双载体中的M gC l2.nTHF和硅羟基作用产生一种新的结构;CpTi(dbm)C l2与载体之间有一定的相互作用。由于双载体的表面不均匀,导致采用双载体负载型催化剂得到的聚合物的相对分子质量分布变宽。     

烯烃配位聚合催化剂和聚合反应

对烯烃配位聚合发展状况进行了简要评述,主要内容包括烯烃配位聚合催化剂和聚合反应,并对过去在此领域的相关研究工作进行了简单介绍。涉及的催化剂有Ziegler-Natta催化剂、茂金属催化剂和非茂金属催化剂;介绍的聚合反应有功能化聚烯烃的制备,原位共聚合反应制备线型低密度聚乙烯,链穿梭聚合反应制备烯烃嵌段共聚物,配位链转移聚合反应制备端基功能化聚烯烃。最后,对聚烯烃的研发提出几点建议。     

丙烯聚合催化剂外给电子体及复配的研究进展

综述了近年来丙烯聚合催化剂体系外给电子体及外给电子体复配技术的研发进展。介绍了羧酸酯、硅烷、醚、杯芳烃等几类外给电子体与内给电子体配合使用的情况及对丙烯聚合反应和聚丙烯(PP)产品性能的影响,并对应用前景进行展望。按添加方式的不同,介绍了采用外给电子体复配及配套的工艺流程制备不同性能PP产品的方法和效果,展示了复配技术独特的优越性。     

溶解析出型乙烯聚合催化剂的制备与评价

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。     

醚酯复合型内给电子体的合成及应用

利用中间体化合物1,3-二甲氧基-2-丙醇合成了3种醚酯复合型内给电子体化合物,并将内给电子体用于烯烃聚合固体催化剂的制备。利用1H NMR、薄层色谱分析等方法分析了内给电子体化合物的结构和纯度,考察了催化剂的活性。表征结果显示,通过1,3-二甲氧基-2-丙醇中间体与脂肪族二元羧酸单酯酰氯进行酯化反应可得到醚酯复合型内给电子体。在合成过程中醚键的引入不通过传统的O-烷基化反应,不需要使用O-烷基化反应常用的剧毒O-烷基化试剂(如碘甲烷)和强碱类脱质子化试剂(如醇盐或金属氢化物)。实验结果表明,醚酯复合型内给电子体用于丙烯聚合催化剂时具有较高的活性。     

乙烯淤浆聚合Ziegler-Natta催化剂的制备及性能

在乙烯淤浆聚合Ziegler-Natta催化剂的制备中,加入了不同的给电子体,得到了孔容为0.298 mL/g,比表面积为326.6 m2/g,平均孔径为32.45×10-10m的高效催化剂。考察了催化剂的催化活性、氢调敏感性和乙烯/1-丁烯共聚性能,并与催化剂BCH和催化剂RZ进行了对比。结果表明,以乙二醇二甲醚为给电子体制备的催化剂颗粒形态好,催化活性最高(41.1 kg/g),所制备的聚合物堆密度为0.34 g/cm3,100μm以下细粉质量分数为1.24%,低聚物质量分数为0.64%,催化剂的综合性能优于催化剂BCH和催化剂RZ。     

负载二亚胺镍催化剂的乙烯气相聚合性能

合成了3种α-二亚胺镍金属配合物C_(30)H_(28)Br_2NiN_2,C_(36)H_(40)Br_2NiN_2,C_(28)H_(40)Br_2NiN_2,并负载于MgCl_2/SiO_2复合载体上得到负载催化剂,分别记为Cat-a,Cat-b,Cat-c。利用~1H NMR,ICP,SEM,GPC,BET等方法对配合物及催化剂的结构进行了表征,并将催化剂用于乙烯气相聚合,考察了催化剂的乙烯气相聚合性能。表征结果显示,当负载方法相同时,不同配合物对催化剂的表面性能及颗粒形态影响不大。实验结果表明,在相同聚合条件下,催化剂的乙烯气相聚合活性的高低顺序为:Cat-bCat-aCat-c。Cat-a所得聚乙烯的相对分子质量较低,M_w/M_n较宽;Cat-c所得聚乙烯的相对分子质量最高,相对分子质量分布最窄;负载二亚胺镍金属催化剂在气相聚合中不需引入共聚单体即可制得具有一定支化度的支化聚乙烯。Cat-a和Cat-b所得聚乙烯的颗粒形态较好,基本呈球形。     

甲醇制烯烃反应催化剂再生动力学研究

采用甲醇制烯烃(MTO)装置工业实测数据,对失活SAPO-34催化剂的烧炭再生动力学模型进行研究。建立了SAPO-34催化剂再生的宏观动力学模型,对模型中的动力学参数进行求取,结果与文献值接近,并用不同的数据进行验证,得到再生剂上炭浓度的计算值与实测值的相对误差在5%以内,表明该宏观动力学模型是可靠的。忽略催化剂外扩散的影响,根据失活的SAPO-34催化剂的结构性质,运用反应工程原理求得失活SAPO-34催化剂的内扩散有效系数为0.85,表明内扩散影响比较明显,若要提高烧焦效率,必须设法降低内扩散对反应速率的影响。