[发明专利]一种烷氧基镁催化剂载体及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种烷氧基镁催化剂载体及其制备方法和应用。该烷氧基镁催化剂载体的制备方法包括：在0℃‑90℃、惰性气体气氛下，将金属镁、一元醇、卤化剂、表面活性剂混合，混合后用惰性溶剂洗涤，得到烷氧基镁催化剂载体。本发明还提供了通过上述方法得到的烷氧基镁催化剂载体，其可以用于催化烯烃聚合。本发明的上述方法得到的烷氧基镁催化剂载体的颗粒形态优良，尺寸可控，适用于制备聚烯烃催化剂。

技术领域

本发明涉及一种催化剂载体及其制备方法，尤其涉及一种烷氧基镁催化剂载体及其制备方法，属于催化剂及其制备技术领域。

背景技术

目前，最广泛使用的烯烃聚合催化剂之一是由氯化镁承载的Ziegler-Natta催化剂。氯化镁承载的Ziegler-Natta催化剂通常是由镁、钛、卤素和供电子的有机化合物组成的固体催化剂组分。当在聚合α-烯烃，例如丙烯中使用时，它可与作为助催化剂的有机铝化合物以及作为立体规整性调节剂的有机硅烷化合物以合适的比例混合并使用。由于用于烯烃聚合的承载的固体催化剂在各种商业化聚合工艺，例如淤浆聚合、本体聚合、气相聚合等中使用，因此它们需要满足关于颗粒形态的各种要求，例如合适的颗粒尺寸和形状、均匀的粒度分布、最小量的大颗粒或微粒和高的堆积密度等，以及基本要求的性能，例如高的催化剂活性和立体规整性。但是，并没有一种催化剂能够同时满足上述各种需求。

以烷氧基镁为载体的负载型催化剂能够具有更多的优良性能。如申请号为200580028649.3、200580032074.2和01137496.9的中国专利申请中都提到用烷氧基镁为载体来提高催化剂的多种性能。因此有必要发展优良性能的烷氧基镁的制造技术。

已公开的球形二烷氧基镁的制备方法主要有以下几种：一、醇和金属镁先反应生成二烷氧基镁，然后通过机械粉碎来调整粒子大小；二、金属镁和乙醇反应时，把镁与乙醇的最终比例控制在1/9-1/15的范围内，在乙醇回流时，乙醇和镁间断或者连续地发生反应的制造方法(JP3074341)；三、将羧化后的羧化镁的酒精溶液喷雾干燥，继续脱羧化，以此来获得微细的圆形粒子的制造方法(JP6087773)；四、在饱和碳化氢的条件下，金属镁与乙醇发生反应的制造方法(JP6304815)；五、Mg(OR)₂在R'OH中分散后喷雾干燥得到悬浊在ROH中的固体粒子，然后再进行蒸馏除去R'0H，得到的圆形物的制造方法(JP62051633)。

但是现有的上述方法中均存在各种缺点，比如，方法一中机械粉碎会破坏粒子原本的形状；方法二中规定镁与乙醇的比例控制在1/9-1/15的范围内，但研究发现，如果将添加比例固定在1/9，在反应的后半期反应体系的黏度会急剧上升，当反应率超过80％时，如果不进行充分的搅拌，粒子会凝聚，实验最终不能得到均一的圆形粒子；如果强行搅拌，会破坏粒子的形状(JP8073388)。如果将最初的添加比例固定在1/15，使得反应在乙醇量较多的条件下发生，在反应的最终阶段，当黏度上升时，搅拌虽然能够顺利进行，但得到的粒子形状会不够圆，而且堆积密度也非常低，不能得到满足条件的粒子；方法三至方法五中，操作很复杂，而且除了Mg和ROH以外，还需要其他的原料，不能作为满足要求的制造方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种颗粒尺寸可控，形态良好的烷氧基镁催化剂载体的制备方法。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种烷氧基镁催化剂载体的制备方法，该烷氧基镁催化剂载体的制备方法包括以下步骤：

在0℃-90℃、惰性气体气氛下，将金属镁、一元醇、卤化剂、表面活性剂混合，混合后用惰性溶剂洗涤，得到烷氧基镁催化剂载体；

其中，以1摩尔的金属镁计，一元醇的加入量为2摩尔-50摩尔，卤化剂的加入量为0.0025摩尔-0.03摩尔，惰性有机溶剂的加入量为2摩尔-50摩尔；

表面活性剂的添加体积是一元醇体积的0.01％-10％；采用的表面活性剂为碳原子数为1-20的脂肪族酯或芳香族酯的一种或几种的组合。