[发明专利]含钛催化剂、用于烯烃聚合反应的催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种含钛催化剂、用于烯烃聚合反应的催化剂及其制备方法和应用。所述含钛催化剂的制备原料包括卤化镁、醇类化合物、含钛卤化物、二醇酯类化合物、第一酯类化合物、钛化合物和任选的第二酯类化合物。所述用于烯烃聚合反应的催化剂，制备原料包括含钛催化剂、烷基铝化合物和外给电子体。本发明提供的含钛催化剂，以二醇酯类化合物和第一酯类化合物的复配物作为助析出剂，来代替传统的邻苯二甲酸酐助析出剂，能够使得所制备的含钛催化剂保持完美的颗粒形态，最终提高催化剂的收率，且在烯烃聚合过程中能够表现出更高的聚合活性和优良的力学性能，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及一种含钛催化剂、用于烯烃聚合反应的催化剂及其制备方法和应用，尤其是在烯烃聚合过程中的应用。

背景技术

烯烃聚合反应中的催化剂一般以镁、钛、卤素和给电子体作为基本成分，通过结晶析出负载含钛的活性组分，并且需要助析出剂的存在才能得到粒度均匀的固体催化剂，助析出剂一般选用有机酸酐、有机酸、酮、醚或酯类化合物。

ZL89107878公开了烯烃聚合用催化剂及烯烃的聚合方法，其采用共析出法制备催化剂体系，该催化剂体系中的含Ti固体催化剂组分的制备过程为：在癸烷溶剂中将固体二氯化镁溶解于有机醇化合物(如2-乙基己醇)中，加入有机酸酐溶解后，在四卤化钛作用下析出沉淀，再经过四卤化钛等处理得到主催化剂组分。本发明的催化剂用于丙烯聚合，催化剂活性较高，聚合物颗粒形态较好。但该催化剂在合成过程中的四氯化钛用量较大，聚合物等规度略低，催化剂的产率及催化剂性能都有待进一步提高。

CN101643519A公开了一种用于烯烃聚合的催化剂组分的制备方法，其中含钛催化剂组分是由卤化镁溶于有机环氧化合物和有机磷化合物中形成均匀溶液，该溶液与四卤化钛或其衍生物混合，在多元酯类化合物存在下，析出固体物，在该固体物沉淀上再负载至少一种表面修饰剂、至少一种过渡金属钛的卤化物或其衍生物和给电子体化合物，用稀释剂洗涤后得到。该催化剂的制备工艺比较复杂，所用原料种类繁多，反应流程较长，而且二醇酯用量相对较大，颗粒形态不容易稳定。

因此，需要提出一种制备过程较易操作且所得催化剂性能优良的催化剂及其制备方法。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供一种含钛催化剂及其制备方法，以及含有该含钛催化剂的能够用于烯烃聚合反应的催化剂，本发明提出的催化剂能够用于烯烃聚合过程。本发明制备得到的催化剂颗粒形态好、活性高且聚合性能好。

本发明第一方面提供了一种含钛催化剂，所述含钛催化剂的制备原料包括卤化镁、醇类化合物、含钛卤化物、二醇酯类化合物、第一酯类化合物、钛化合物和任选的第二酯类化合物。

根据本发明所述的含钛催化剂的一些实施方式，所述卤化镁选自二卤化镁、二卤化镁水络合物、二卤化镁醇络合物、烃基卤化镁、二烃基镁、烷烃氧基卤化镁和烷烃氧基镁中的至少一种。

根据本发明所述的含钛催化剂的优选实施方式，所述卤化镁选自二氯化镁、二溴化镁、氯化苯氧基镁、氯化异丙氧基镁和氯化丁氧基镁中的至少一种。

根据本发明所述的含钛催化剂的具体实施方式，所述卤化镁为二氯化镁。

根据本发明所述的含钛催化剂的一些实施方式，所述含钛卤化物选自结构式为(R₁O)_aTi(OR₂)_b(OR₃)_cX_d的化合物中的至少一种，其中，R₁、R₂和R₃选自氢和/或烷基，X选自氯、溴和碘中的至少一种，a、b、c各自独立地选自0～4之间的整数，d为1～4之间的整数，并且a+b+c+d＝4。