[发明专利]复合载体型催化剂及制备方法与应用

摘要

复合载体型催化剂及制备方法与应用属于烯烃配位聚合领域。卤化镁溶于有机醇水混合溶剂中，氯化镁与有机醇水混合溶剂按一定比例混合，将卤化镁醇水合物溶液转移至惰性有机溶剂中形成乳液，加入卤化硅化合物，使之与水接触产生硅胶，制备卤化镁‑硅胶复合载体，载体与过渡金属卤化物反应，过滤、洗涤、干燥，得到球形卤化镁‑硅胶复合载体负载型Ziegler‑Natta主催化剂颗粒，催化剂粒径分布均匀；催化剂负载量高，催化剂活性高，主催化剂颗粒以及聚烯烃颗粒不粘附在容器壁上；聚合物颗粒形态好，堆积密度高，细粉少；聚烯烃熔融指数可在0.02至500克/10min之间调节，聚烯烃的堆积密度在0.3–0.42之间。

主权项

1.复合载体型催化剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：1）将卤化镁与有机醇和水的混合溶剂按摩尔比为1：（1‑100），加入密闭容器中，升温至20℃‑180℃，搅拌时间0.1‑10h，得到卤化镁醇水合物溶液；有机醇和水的混合溶剂中的有机醇与水的投料摩尔比为（0.01‑100）：1；2）将步骤1）中得到的卤化镁醇水合物溶液在30‑100℃转移至‑80至80℃的处于搅拌状态的惰性有机溶剂中；3）在‑80至80℃，在搅拌条件下向步骤2）所得到的体系中加入卤化硅化合物，在‑80至150℃反应1‑10小时；卤化硅化合物与水的摩尔比为（0.1‑10）：1；4）将步骤3）所得的产物过滤、用惰性有机溶剂洗涤2‑6次, 真空干燥后得到卤化镁‑硅胶复合载体，采用此载体与过渡金属卤化物反应，或直接向步骤3）所得的体系中滴加过渡金属卤化物，在温度为‑30至30℃ 反应0.5 ‑ 3小时，再升温至30‑130℃，反应1‑5小时；过渡金属卤化物与卤化镁‑硅胶复合载体的摩尔比为（2 – 80）：1；5）将步骤4）所得产物过滤、惰性有机溶剂洗涤2‑6次，除去过剩的过渡金属卤化物；6）向步骤5）所得产物中加入惰性有机溶剂和激活剂，在‑30至50℃下，通入乙烯，进行预聚合反应1‑300分钟, 过滤，惰性有机溶剂洗涤1‑5次，真空干燥，得到球形颗粒状卤化镁‑硅胶复合载体负载的Ziegler‑Natta主催化剂；催化剂中过渡金属卤化物与激活剂的摩尔比为1：（0.01–30）；所述的卤化镁选自通式（1）为Mg(R)aXb的化合物中的至少一种，R选自C1～C20的脂肪烃基、C1～C20的脂肪烷氧基、C3～C20的脂环基或C6～C20的芳香烃基；X选自卤素；其中a = 0或1；b = 1或2，a + b = 2；所述的卤化硅化合物选自通式（2）为Si(R1) 4‑yXy，R1选自C1～C20的脂肪烃基、C1～C20的脂肪烷氧基、C5～C20的环戊二烯基及其衍生物、C6～C20的芳香烃基；y为1到4的整数；X选自Cl或Br；所述的过渡金属卤化物选自通式（3）为M(R2)4‑mXm的化合物中的至少一种，式中，M是Ti，Zr, Hf, Fe, Co或 Ni；X是卤原子，选自Cl, Br或 F；m为1到4的整数；R2选自C1～C20的脂肪烃基、C1～C20的脂肪烷氧基、C5～C20的环戊二烯基及其衍生物、C6～C20的芳香烃基、COR`或COOR`，R`是具有C1～C10的脂肪族基或具有C6～C10的芳香基。