丙烯/1-丁烯聚合物合金的单体组成切换法制备：动力学及聚合器模型

采用球形负载型Ziegler-Natta催化剂和单体组成周期性切换的丙丁淤浆共聚合技术,原位制备了聚丙烯/丙丁共聚物合金。将共聚动力学的矩模型与物料衡算相结合,首次建立了单体组成切换的共聚反应器模型。依据实验所得的丙烯实时消耗速率拟合得到模型参数,并模拟计算了不同单体组成切换频率下的聚合反应活性和聚合产物的组成。结果表明,模型能很好地描述各切换频率下丙烯的聚合速率曲线、催化聚合活性,以及合金中1-丁烯的总含量、丙丁无规共聚物的含量和“嵌段”共聚物的含量等。结果还显示,共聚过程中丙烯的脉冲进料有利于提高单体向活性中心的扩散,进而提高聚合速率和聚合活性。     

丙烯/1-丁烯聚合物合金的单体组成切换法制备:动力学及聚合器模型

采用球形负载型Ziegler-Natta催化剂和单体组成周期性切换的丙丁淤浆共聚合技术,原位制备了聚丙烯/丙丁共聚物合金。将共聚动力学的矩模型与物料衡算相结合,首次建立了单体组成切换的共聚反应器模型。依据实验所得的丙烯实时消耗速率拟合得到模型参数,并模拟计算了不同单体组成切换频率下的聚合反应活性和聚合产物的组成。结果表明,模型能很好地描述各切换频率下丙烯的聚合速率曲线、催化聚合活性,以及合金中1-丁烯的总含量、丙丁无规共聚物的含量和"嵌段"共聚物的含量等。结果还显示,共聚过程中丙烯的脉冲进料有利于提高单体向活性中心的扩散,进而提高聚合速率和聚合活性。     

吡啶基三唑配合物催化下甲基丙烯酸甲酯的原子转移自由基聚合研究

以配体3,5-二-(4-吡啶基)-1,2,4-三唑与CuX形成催化剂,分别以α-溴代异丁酸乙酯和氯化苄为引发剂,环己酮为溶剂,进行了甲基丙烯酸甲酯(MMA)的原子转移自由基聚合(ATRP),同时考察了配比、溶剂量以及温度对聚合速率、聚合物分子量及分子量分布的影响.80℃下的聚合反应速度高于70℃;以环己酮为溶剂,单体与溶剂之比为1∶1.5时可得到较低分子量分布的聚合物.实验结果表明以吡啶基三唑为配合物催化甲基丙烯酸甲酯的聚合过程中,转化率和分子量随时间的增加而增大,聚合反应符合一级动力学规律,所得聚合物分子量分布较窄(1.21～1.46),结合端基分析和扩链反应结果,证明该聚合反应符合"活性"/可控自由基聚合.     

铬钒双金属催化剂乙烯聚合反应动力学模型化

双金属催化剂可催化乙烯聚合在单个反应器内制备双峰聚乙烯。考察了新型Cr-iV双金属催化剂及相应的单金属S-2和iV催化剂在不同实验条件下的乙烯均聚反应动力学。通过对Cr-iV催化剂聚合产物分子量分布曲线的解析发现铬钒活性中心之间存在相互作用,铬中心活性受到抑制,钒中心活性得到增强;聚合温度基本不改变铬钒活性中心生成的聚合物的质量分数。采用简化的单中心乙烯均聚动力学模型分别描述铬钒双活性中心的动力学行为,结合双金属催化剂的聚合实验结果确定了各个活性中心的动力学参数。相比单金属催化剂,Cr-iV催化剂中铬活性中心链增长速率常数降低,说明其聚合活性降低;而钒活性中心链失活速率常数减小,稳定性增强,活性提高。     

球形TiCl4/MgCl2催化剂引发丙烯气相聚合动力学

采用微机在线控制的半连续烯烃聚合反应器,在加压条件下进行了球形TiCl₄/MgC_l2催化剂催化的丙烯气相聚合,测定了单体瞬时聚合速率等重要的动力学数据,考察了不同聚合条件对聚合动力学的影响,并用Flory-Huggins方程估算了聚合物非晶区中的单体浓度C_m.研究表明聚合速率与C_m成正比;丙烯聚合速率在反应一开始就迅速衰减,之后是缓慢的衰减.提出了一个n级衰减的丙烯气相聚合动力学模型,根据实验数据拟合得到了模型的各个参数,其中活性中心的衰减级数为2.5,气相聚合的表观增长活化能为77.1 kJ•mol^-1.用该模型可以较好地模拟加压条件下的丙烯气相聚合动力学行为.     

铬钒双金属催化剂乙烯聚合反应动力学模型化

双金属催化剂可催化乙烯聚合在单个反应器内制备双峰聚乙烯。考察了新型Cr-i V双金属催化剂及相应的单金属S-2和i V催化剂在不同实验条件下的乙烯均聚反应动力学。通过对Cr-i V催化剂聚合产物分子量分布曲线的解析发现铬钒活性中心之间存在相互作用,铬中心活性受到抑制,钒中心活性得到增强;聚合温度基本不改变铬钒活性中心生成的聚合物的质量分数。采用简化的单中心乙烯均聚动力学模型分别描述铬钒双活性中心的动力学行为,结合双金属催化剂的聚合实验结果确定了各个活性中心的动力学参数。相比单金属催化剂,Cr-i V催化剂中铬活性中心链增长速率常数降低,说明其聚合活性降低;而钒活性中心链失活速率常数减小,稳定性增强,活性提高。     

丙烯酰胺在聚乙二醇水溶液中可逆加成-断裂链转移聚合

结合双水相聚合和可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合,提出在聚乙二醇(PEG)水溶液中进行丙烯酰胺(AM)的RAFT双水相聚合,考察反应条件对聚合反应速率和产物分子量及分布的影响。结果表明:高引发剂浓度、单体浓度和聚合温度可以提高初始聚合速率和最终转化率,PEG和RAFT试剂浓度的增加会导致聚合速率减慢和最终转化率降低;峰值聚合速率随引发剂浓度、单体浓度和聚合温度的增加而增大,同时峰值聚合速率对应的时间提前;RAFT试剂浓度增加会推迟峰值聚合速率对应的时间,但可制得分子量分布较窄的产物;PEG浓度的增加会导致产物的分子量分布变宽。     

聚合条件对稀土顺丁橡胶分子结构的影响

研究了丁二烯在三异丁基铝-环烷酸镨钕富集物—氯二异丁基铝催化体系中的聚合。考察了各种聚合条件对聚合物分子量及其分布的影响。通过调整催化剂用量、单体浓度、聚合温度等因素,可使聚合物的特性粘度在3—10之间变化,而且发现催化剂浓度及单体浓度均与聚合物分子量呈线性关系。     

负载钛催化1-丁烯聚合动力学

采用TiC l4/MgC l2-A l(i-Bu)3催化剂合成聚1-丁烯热塑性弹性体,研究了不同单体浓度、催化剂浓度和反应温度下及催化剂陈化后的聚合动力学。结果表明,聚合初期聚合速率与单体浓度和催化剂浓度的一次方成正比,在20~40℃,聚合的表观活化能为14 kJ/mol,聚合的速率方程为Rp=kp[Ti][B t];0℃陈化催化剂的1-丁烯聚合速率较非陈化时快。     

茂金属催化 1-丁烯聚合反应动力学

以五甲基环戊二烯基三苄氧基钛犤Cp*Ti(OBz)3犦和改性甲基铝氧烷(mMAO)为催化体系,合成了立体有规聚1-丁烯,研究了不同聚合反应温度、催化剂浓度、1-丁烯浓度下的聚合反应动力学。结果表明,在聚合反应初期,聚合速率与催化剂浓度和单体浓度的一次方成正比,求得30,40,50℃下的聚合速率常数分别为3.19×104,2.75×104,2.25×104,碰撞因子为9.31×106,表观活化能为14.3kJ/mol。     

茂金属催化剂淤浆聚合制备高密度聚乙烯

正中国石化北京化工研究院采用负载型茂金属催化剂催化乙烯聚合制备高密度聚乙烯,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,采用氢气/乙烯混合进料方法得到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     

新型镍体系催化丁二烯聚合动力学

本文研究了Ｎｉ（ｎａｐｈ）２Ａｌ（ｉＢｕ）３－ＢＦ３·ＯＥｔ２＋ＲＯＨ新型镍系催化体系催化丁二烯的聚合动力学，考察了该体系的动力学曲线、速度方程、聚合度，测定了催化剂利用率、活性中心浓度等动力学参数。聚合速率对单体浓度呈一级关系，表观活化能为４０．４ｋＪ／ｍｏｌ，催化剂利用率约为１０％。     

丁二烯气相聚合产物分子量分布和粒径分布模型研究

对非均相催化的丁二烯气相聚合,基于聚合物多层模型,考虑催化剂颗粒间活性位初始浓度和粒径分布对聚合物分子量分布和粒径分布的影响,建立了聚合物分子量分布和粒径分布的数学模型。模拟了反应温度、催化剂颗粒间活性位初始浓度和粒径分布等因素的影响,结果表明。随着温度升高,聚合物颗粒平均粒径变小,粒径分布变窄,聚合物分子量变小,分子量分布变宽;催化剂颗粒间的活性组分负载越均匀,聚合物分子量越大,分子量分布和粒径分布越窄;随着催化剂平均粒径变大,聚合物分子量变小,分子量分布变宽,不存在催化剂颗粒粒径分布和聚合物颗粒粒径分布间的复制现象。模型模拟结果与实验结果吻合较好,可用于预测丁二烯气相聚合产物的分子量、分子量分布和粒径分布。     

烯烃聚合用Z-N催化剂活性中心的影响因素及研究方法

综述了烯烃聚合用Ziegler-Natta(Z-N)催化剂活性中心的影响因素以及基于活性中心浓度测定的聚合动力学研究方法。内给电子体对催化剂的载Ti量和Ti分布以及Mg Cl2载体的微晶结构和形态都有重要影响;外给电子体的毒化作用使活性中心浓度下降,但无规活性中心浓度的下降幅度更明显,因而等规活性中心比例相对升高;共聚单体的加入使催化剂颗粒破碎,从而暴露出新的活性中心,增加了活性中心的浓度;加入氢气后聚合反应速率显著提高。由于Z-N催化剂的结构和反应机理高度复杂,研究其微观机理仍面临很多瓶颈。     

多活性中心催化剂催化丙烯聚合的均匀球Monte-Carlo模型

采用均匀球模型描述颗粒内扩散阻力对聚合反应动力学的影响,催化剂颗粒内的聚合用MonteCarlo模型积分处理,建立了均匀球Monte-Carlo模型(UBMCM)。研究了多活性中心催化剂催化丙烯聚合中传质/传热限制对聚合反应动力学、催化剂活性、扩散效应、聚丙烯相对分子质量及其分布和粒径的影响,并将模拟结果与实验结果和传统Monte-Carlo模拟结果进行比较,得出UBMCM的相关系数达到0.994以上。丙烯聚合过程可分为3个阶段,即扩散控制、反应控制、稳态。UBMCM对丙烯聚合微观反应扩散体系的描述更为精确和深入。     

负载钛催化1-丁烯本体聚合动力学

采用TiCl4/MgCl2-Al(i-Bu)3催化体系在10 L聚合釜中研究了本体法1-丁烯的聚合动力学.结果表明,在反应温度为20 ℃的条件下,聚合的速率方程为Rp=157[Ti]1.1[Bt]PH20.4;在10～30 ℃时的聚合活化能为46 kJ/mol.提高催化剂浓度、聚合温度和氢气压力均能明显提高单体转化率,加快聚合速率.     

茂金属催化α-烯烃聚合反应动力学

对rac-Et(1-Ind)2Zr Cl2/[Me2NHPh]+[B(C6F5)4]-/Al(i Bu)3催化α-烯烃液相聚合的反应体系进行了动力学研究。根据聚合反应机理和具体实验过程,提出了单活性中心模型,并优化确定了模型参数。结果表明,实验数据和模型计算值吻合较好。所得动力学模型参数很好地反映了茂金属体系催化煤制混合α-烯烃聚合反应的变化规律,通过该模型可以预测不同反应条件下的单体浓度、数均分子量和重均分子量,为该聚合反应的工艺设计提供基础数据。     

茂金属催化的丙烯气相聚合过程的单颗粒传质与传热模型

在分析负载茂金属催化的丙烯气相聚合过程中催化剂颗粒破碎行为基础上,提出了该过程聚丙烯颗粒内部传质与传热物理模型,耦合丙烯聚合本征反应建立了丙烯气相聚合过程的单颗粒模型:改进的多粒模型.采用上述模型得到了丙烯气相聚合过程中聚丙烯颗粒内部的单体浓度、平均温度、颗粒内部的温度梯度以及催化剂活性中心浓度等的变化规律.模拟结果表...     

氢气对乙烯及丙烯聚合的不同作用机理

氢气在聚乙烯装置及聚丙烯装置中对催化剂活性的作用是截然不同的.在乙烯聚合中,随着氢气浓度的增加,催化剂活性和聚合物分子量明显下降,分子量分布变窄;而在丙烯聚合中,随氢气浓度的增加,虽然聚合物分子量下降,但是催化剂的活性却有明显增加.这个结论在许多Z-N催化剂催化烯烃聚合的文献报道中已被证实,但具体作用机理鲜有报道.文章总结了多篇关于丙烯及乙烯聚合的相关报道,推断出氢气对乙烯聚合及丙烯聚合的不同作用机理的可能性.     

ACPDA／BPO引发苯乙烯聚合及其动力学

研究了4,4'-偶氮二[4-氰基戊酰(对-二甲基氨基)苯胺](ACPDA)/过氧化二苯甲酰(BPO)氧化还原引发体系在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中引发苯乙烯(St)的聚合及其动力学行为.考察了聚合反应温度、单体浓度、ACPDA浓度和BPO浓度对聚合物分子量和聚合反应速率的影响,测定了反应级数和聚合反应的活化能.实验结果表明:在一定范围内,聚合反应速率随单体浓度、ACPDA浓度、BPO浓度的增加和反应温度的升高而加快;聚合物分子量随单体浓度的增大而增大,随ACPDA浓度、BPO浓度的增大和反应温度的升高而降低.该体系具有氧化还原引发体系的特点,其聚合速率方程为Rp=K[St]1.52[ACPDA]0.56[BPO]0.49,聚合反应的表观活化能Ea =35.43 kJ/mol.