[发明专利]外加活化剂提高三乙基铝生产效率的方法

说明书

本发明属于化工用催化剂技术领域，涉及一种外加活化剂提高三乙基铝生产效率的方法，包括以下步骤：在三乙基铝母液中加入含钛铝粉和钠钾合金活化剂，通入氢气进行氢化反应，再与乙烯进行乙基化反应得到粗制三乙基铝产品。发明通过添加钠钾合金活化剂，减少反应中氢化反应的引发时间，提高氢化反应速度以减少氢化反应时间，并且可以一定程度上降低反应的温度和压力，避免副反应的增多。本发明得到的粗制三乙基铝产品经过精馏提纯，使部分未反应的钠钾合金与釜中反应物生成的不溶物，可在精馏过程中去除并进行处理，从而不影响最终产品质量，且生产过程对环境不造成额外污染。

技术领域

本发明属于化工用催化剂技术领域，涉及一种三乙基铝生产方法，尤其是涉及一种外加活化剂提高三乙基铝生产效率的方法。

背景技术

作为齐格勒纳塔催化剂体系中的助催化剂组分，三乙基铝对聚烯烃的合成及发展有着至关重要的作用。生产三乙基铝方法主要分为连续式和间歇式，其中间歇式主要包括氢化和乙基化两步反应，相关反应原理如下列方程式所示：

Al+3/2H₂+2(C₂H₅)₃Al→3(C₂H₅)₂AlH (1-1)

3(C₂H₅)₂AlH+3C₂H₄→3(C₂H₅)₃Al (2-1)

(C₂H₅)₃Al+H₂→(C₂H₅)₂AlH+C₂H₆↑ (1-2)

(C₂H₅)₃Al+3C₂H₄→(C₄H₉)₃Al (2-2)

其中(1-1)与(2-1)为主反应，(1-2)与(2-2)为可能的副反应。

采用上述间歇式方法生产三乙基铝单批次时间约为12小时，其中氢化反应在大于10MPa压力下持续6-7小时，乙基化反应在1-2MPa压力下持续4-5小时。例如，授权公告号为CN101805363B的发明专利公开的一种三乙基铝的连续生产方法，生产效率较低。一种提高反应速度的方法是通过提高反应温度和反应压力，但是提高反应温度和反应压力会导致副反应增多(1-2)和(2-2)，容易发生氢解作用，因此需要额外增加氢气和乙烯的消耗量，从而增加了生产成本，且提高反应温度和压力，需要大功率冷却设备，生产安全性差；副反应生产的正丁基铝影响精馏过程与最终产品质量。

另一种提高反应速度的方法则为外引入活化剂，催化反应以实现目标。例如，授权公告号为CN102584879B的中国发明专利公开了一种三乙基铝的制备方法，该技术方案中利用微量的铬粉对铝粉进行预活化，然后用于反应以提高生产效率，工艺繁杂耗时；且该活化过程中所引入的水或醇，即使微量残余也可能与三乙基铝母液或产物反应并燃烧爆炸，影响生产安全性；同时，所用的铬粉不易去除，影响产品质量，且易造成环境重金属污染。

又如，公开号为US2943102A的美国专利中提出采用钠加速氢化反应，且将钠分散于短链碳氢化合物中形成氢化钠分散液滴，该方案能够大幅度提高氢化反应，但钠用量较高，且残留的轻质碳氢化合物无法有效去除，增加了生产成本，影响产品质量。

因此，亟需一种提高三乙基铝生产效率的新方法。

发明内容

本申请的目的是针对上述问题，提供了一种外加活化剂提高三乙基铝生产效率的方法；