[发明专利]催化剂组合物和制备线性α烯烃的方法

说明书

本公开涉及催化剂组合物和制备线性α烯烃的方法。用于乙烯低聚的催化剂组合物包含含有锆的催化剂和含有机铝的助催化剂。本公开还涉及在根据本公开的催化剂组合物的存在下用于乙烯低聚的方法。公开的方法得到具有改善的线性度的C₄‑C₂₀线性α烯烃。

本申请是申请日为2015年7月14日、发明名称为“催化剂组合物和制备线性α烯烃的方法”的中国专利申请号201580038878.7的分案申请。

技术领域

本文中公开的是一种催化剂组合物，包含催化剂和助催化剂，具体地，含锆的催化剂和有机铝助催化剂。还公开了使用催化剂组合物用于乙烯低聚的方法，以及由此制备的线性α烯烃。

背景技术

线性α烯烃(LAO)是具有化学式C_xH_2x的烯烃，与具有类似的分子式的其他单-烯烃不同之处在于烃链的线性度和双键在初始位置(primary position)或α位置处的位置。线性α烯烃包含一类工业重要的α-烯烃，包含1-丁烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六碳烯、1-十八烯以及C₂₀-C₂₄、C₂₄-C₃₀、以及C₂₀-C₃₀烯烃的更高级的共混物。线性α烯烃是用于制造洗涤剂、合成润滑剂、共聚物、增塑剂、以及很多其他重要的产品的非常有用的中间体。用于生产线性α烯烃的现有方法通常依靠乙烯低聚。

可在Ziegler-Natta类型催化剂的存在下通过乙烯催化低聚制备线性α烯烃。乙烯低聚的重要考虑因素是期望的选择性和期望的产物分布。所应用的催化剂和处理条件是获得期望特性的基本特征。在乙烯低聚过程中已应用各种类型催化剂，包括含有钛和锆的催化剂体系。这样的催化剂的主要缺点包括溶解度差、恶劣的工作条件、以及低催化剂选择性。在低聚处理过程中，可存在大量不期望的蜡并且在这些催化剂的存在下形成聚合物。

所有这些金属催化的乙烯低聚方法的内在问题是生产链长度4、6、8等的线性α烯烃混合物，这难以分离并且其组合物常与市场需求不匹配。这是由于普遍由竞争链增长和置换反应决定的化学机制，从而导致Schulz-Flory或Poisson产物分布。

存在克服上述技术限制的主动兴趣，以将非选择性的乙烯低聚反应转变成较高选择性过程，并提供具有增加的催化活性的低聚催化剂。因此，仍需要用于乙烯低聚的改进方法来生产具有改善的线性度的线性α烯烃以满足增加的市场需求。

发明内容

一种用于乙烯低聚的催化剂组合物，包含：催化剂；以及助催化剂(co-catalyst)；其中，所述助催化剂包含乙基铝倍半氯化物(ethylaluminum sesquichloride)和二乙基铝氯化物(diethyl aluminum chloride)。

一种用于烯烃低聚的方法，包括：将烯烃、溶剂和催化剂组合物加入反应器；以及将烯烃在反应器中低聚以形成包含线性α烯烃的反应产物；其中，催化剂组合物包含催化剂和助催化剂；其中，助催化剂包含乙基铝倍半氯化物和二乙基铝氯化物。

一种烯烃低聚反应，包括包含基于锆的催化剂和至少两种助催化剂组合的催化剂组合物，其中，与包含基于锆的催化剂和至少两种助催化剂组合的一种助催化剂的催化剂组合物相比，催化剂组合物的催化活性增加大约92％。

一种烯烃低聚反应，包括包含基于锆的催化剂和至少两种助催化剂组合的催化剂组合物，产生包含C4、C6、以及C8线性烯烃馏分的线性α烯烃组合物，其中，C4馏分的纯度为至少大约99％。

由低聚反应得到的线性α烯烃组合物包含C4-C14线性烯烃馏分，其中C4-C14馏分的纯度为至少大约90％。

通过以下附图和具体实施方式举例说明以上所描述的及其他特征。

附图说明