[发明专利]快速活化催化剂

说明书

技术领域

本公开内容一般涉及包含铬和载体的催化剂以及其制备和活化方法。

背景技术

铬负载型催化剂被用于烯烃聚合物的聚合。铬制造者通过将铬置于载体诸如二氧化硅或者二氧化硅-二氧化钛上制备这种催化剂。载体有助于稳定铬的活性并且允许该催化剂以非活性形式发送到买方。一旦催化剂抵达聚合物制备场所，它被活化用于聚合工艺。这些催化剂的活化通常采用大且昂贵的设备，其被用于在高温下长时间热处理非活性组合物。

聚合物制造者的生产能力受几个因素限制，其中之一是催化剂活化所需的时间。催化剂活化所需时间和/或任意时间可活化的催化剂的量上的任何改进可提高整个聚合物制备工艺的效率。因此对开发改进的催化剂活化方法存在迫切的需求。

发明简述

本文公开了制备催化剂的方法，其包括在碱性溶液中老化二氧化硅载体以生产碱老化的二氧化硅载体，从碱老化的二氧化硅载体中去除至少一部分碱性溶液以生产干燥的二氧化硅载体，以及活化二氧化硅载体以生产催化剂组合物，其中碱老化使二氧化硅载体的表面积降至原始值的大约50％以下，并且其中二氧化硅载体的活化以等于或大于大约500磅(lbs)的批量进行小于大约8小时的时间期间。

本文还公开了制备聚合物的方法，其包括碱老化二氧化硅载体材料，将铬在碱老化之前、碱老化之后或者两种情况下加入到二氧化硅载体材料以形成铬-二氧化硅载体，快速活化铬-二氧化硅载体生产活化的烯烃聚合催化剂，在适合于生产聚合物的条件下使活化的烯烃聚合催化剂与至少一种单体在反应区接触，以及回收聚合物。

本文进一步公开了制备聚合物的方法，其包括碱老化二氧化硅载体物质，将铬在碱老化之前、碱老化之后或者两种情况下加入到二氧化硅载体材料以形成铬-二氧化硅载体，以及快速活化铬-二氧化硅载体生产活化的烯烃聚合催化剂，其中快速活化铬-二氧化硅载体包括等于或大于大约700℃的温度下加热小于大约8小时的时间期间。

本文进一步公开了制备催化剂的方法，其包括提供负载型铬组合物，化学熔凝(chemically fuseing)载体物质以产生熔凝负载型铬组合物，以及快速活化前体催化剂组合物以生产活化的烯烃聚合催化剂。

本文进一步公开了制备催化剂的方法，其包括在碱性溶液中老化二氧化硅水凝胶以生产碱老化的二氧化硅水凝胶，从碱老化的二氧化硅水凝胶中去除至少一部分碱性溶液以生产二氧化硅干凝胶，以及活化二氧化硅干凝胶以生产催化剂组合物，其中催化剂组合物具有小于大约300m²/g的表面积并且其中二氧化硅干凝胶的活化以等于或大于大约500lbs的批量进行小于大约8小时的时间期间。

附图说明

为了更完全地理解本公开内容，现在参考下面的简述并结合附图和详述，其中相似的参考数字表示相似的部分。

图1是制备催化剂的方法的流程图。

图2是对于来自实施例1的样品，熔体指数作为各个催化剂量下的生产率的函数绘图。

图3是对于来自实施例1的样品，HLMI/MI作为各个催化剂量下的熔体指数比的函数绘图。

图4是对于来自实施例2的样品，熔体指数作为各个停留时间下的生产率的函数绘图。

图5是对于来自实施例2的样品，HLMI/MI作为各个停留时间下的熔体指数的函数绘图。

发明详述

一开始就应当理解，尽管下面提供了一个或多个实施方式的例证性实施，但是所公开的系统和/或方法可采用任何数量的技术——不论是目前已知的或现有的——进行实施。本公开内容决不应当限于下面阐明的例证性实施方式、附图和技术，其包括本文描述和阐明的例证性设计和实施方式，但是可以在所附权利要求的范围以及其等价物的全部范围内进行修改。

本文公开了制备催化剂的方法，其包括接触组合物，接触组合物包括在碱性溶液中老化二氧化硅载体以生产碱老化的二氧化硅载体；从碱老化的二氧化硅载体去除至少一部分碱性溶液以生产干燥的二氧化硅载体；以及活化二氧化硅载体以生产催化剂组合物。当与不存在碱处理下制备的组合物比较时，所述二氧化硅载体随后的活化过程可进行较少的时间。下文中，通过本文公开的方法制备的且随后活化的催化剂组合物被称为快速活化的催化剂组合物(RACCs)。本文中更详细地描述了各个催化剂组分及其制备和活化方法。

在一实施方式中，RACC包括载体。载体可以是无机氧化物诸如二氧化硅、或二氧化硅-二氧化钛。载体可进一步包含其它不会对RACC产生不利影响的成分，诸如氧化铝、磷铝酸盐、氧化硼、氧化镁、氧化钍、氧化锆、二氧化铈、粘土、沸石或其组合。