[其他]催化剂和烯烃聚合

说明书

提供了能够使生产率和聚合物细粉含量达到良好均衡的聚合催化剂，其制备方法是，将金属卤化物，如ＭｇＣｌ₂，与钛化合物，如Ｔｉ（ＯＥｔ）₄，反应，形成第一种催化剂组份，将所说的第一种催化剂组份溶液与有机铝化合物在－１００℃～７０℃温度范围内进行混合，然后，将其加热到范围为５０℃～１１０℃的较高温度，形成附加的沉淀物，再将所得固体与卤化剂反应。

本发明关于催化剂、生产该催化剂的方法和使用该催化剂的方法。另一方面，本发明是关于特别有效的烯烃聚合催化剂和方法。

在生产聚烯烃的过程中，例如聚乙烯、聚丙烯，乙烯一丁烯共聚物等，用来生产这些聚合物的各种方法和催化剂的一个重要方面是生产率。所谓生产率，意思是采用一定量催化剂所得的固体聚合物的量或产率。如果生产率足够高，那么在聚合物中所含催化剂的残留物就会足够低，以致于这催化剂残留物的存在不会显著影响聚合物的性质，并且该聚合物不需要再另外加工处理来除去催化剂残留物。正如本技术领域的普通技术人员所知，从聚合物中除去催化剂残留物是一种昂贵的处理方法，因此人们很希望采用一种能有足够生产率而又不必除去催化剂残留物的催化剂。

除了催化剂的生产率以外，聚合物生产方法及其催化剂的另一重要方面是聚合物颗粒的性质。人们希望生产的聚合物颗粒的特点是具有一定强度，大小均匀并且细粉相当少。虽然具有高百分含量细粉的聚合物疏松性可以由工厂改性加以处理，但是具有生产率高、细粉含量少的聚合物是最希望得到的。

美国专利№4363746揭示了一些活性比以往存在的许多聚合催化剂高得多的催化剂。这样一种催化剂的制备方法是，将金属卤化物例如二氯化镁与过渡金属化合物，例如四烷氧基钛进行反应，这样形成一种催化剂组份，然后把这第一种催化剂组份的溶液与一种有机金属还原剂反应，得到一种固体物，然后再把这固体物与一种卤化物离子交换源，例如四氯化钛，进行反应。虽然这种催化剂的活性极高，但经验表明，当该催化剂被用在工业规模的密闭反应器时，细粉的含量常常比所要求的还要多。

美国专利No4326988揭示，通过将预聚物混在这些催化剂上，就可以减少产品中聚合物细粉的量，而不会严重影响催化剂的生产率。然而，采用预聚物的途径，在催化剂制备过程中需要增加额外的生产步骤和反应物，因而增加了生产该催化剂的费用。

本发明的目的在于生产美国专利4363746中所揭示的那种经改性的催化剂，它具有很高的生产率和低的聚合物细粉量，而又无需用预聚物。

按照本发明，按以下方法制备催化剂：（1）使金属卤化物与过渡金属化合物反应，得到第一种催化剂组份;（2）将所说的第一种催化剂组份溶液与由有机铝化合物组成的第二种催化剂组份在大约-100℃到大约70℃温度范围内进行混合，形成一种沉淀物;（3）在至少有一部份经第（2）步骤后留下的上层清液存在下，将由步骤（2）所得的沉淀物在温度高于步骤（2）中所用的温度且至少为50℃下保持足够的一段时间以使其形成一些更多沉淀物量;（4）把由步骤（3）所得的固体沉淀物与卤素离子交换剂反应。

在特别优选的实施例中，在完成第（3）步骤之前，至少除去一部份在第（2）步骤之后留下的上层清液。在进行第（3）步骤之前，最好是至少除去一部份在第（2）步骤之后留下的上层清液。

用于制备第一种催化剂组份的金属卤化物选自由二卤化镁和羟基卤化镁组成的一组化合物。所谓二卤化镁的例子是MgCl₂，MgF₂，MgI₂，MgBr₂。所谓羟基卤化镁的例子包括Mg（OH）Cl，Mg（OH）Br₂，