[發明專利]用于乙烯聚合的催化劑載體及其催化劑

有效

• 申請號: 200610081408.1
• 申請日: 2006-05-18
• 公開（公告）號: CN101074274A
• 公開（公告）日: 2007-11-21
• 發明（設計）人: 高克京;呂新平;王如恩;王儀森;趙勤芳;程曉靜
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C08F10/02
• 分類號: C08F10/02;C08F4/645;C08F4/02
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所
• 代理人: 鄭瑩

技術領域

本發明涉及一種用于烯烴特別是乙烯聚合的Ziegle—Natta催化劑載體、催化劑組分及其制備方法，以及用催化劑組分制備的催化劑和催化劑的應用。

技術背景

眾所周知，Ziegler—Natta催化劑體系是由至少一種過渡金屬(如鈦)化合物和至少一種金屬(如鋁)有機化合物作為助催化劑一起組成。并且當采用氯化鎂固體無機化合物作為載體與鈦化合物共同使用時，催化劑的活性比單純使用鈦化合物的活性高出很多。由于氯化鎂在制備Ziegler—Natta催化劑方面的重要作用，當前廣泛使用的Ziegler—Natta催化劑大多含有氯化鎂成分，氯化鎂載體的性質和制備方法對催化劑的性能至關重要。催化劑制備過程中引入氯化鎂的方法主要有兩種，一種是直接使用氯化鎂，如以前使用的鈦化合物與氯化鎂固體的共研磨法、將氯化鎂用極性溶劑溶解后使用的懸浮浸漬法等；另一種是通過反應形成氯化鎂或含有氯化鎂的載體/沉淀物，如使用有機鎂等化合物與氯化試劑反應形成氯化鎂。這兩種引入氯化鎂的催化劑制備方法已有大量的專利發表，但由于使用氯化鎂的方法不同，不同公司不同專利間各有差異，也各有其優缺點。

例如，CN1085569中提出了一種用于高密度乙烯聚合的催化劑及其制備方法，將無水氯化鎂與脂肪醇如異辛醇反應，形成均勻溶液，再加入有機鋁化合物析出沉淀，然后用大量四氯化鈦浸漬，最終制得催化劑。但該專利在催化劑的制備過程中，氯化鎂與脂肪醇的溶解溫度需要120至140℃的高溫，并且大量使用癸烷等高碳鏈烷烴溶劑，溶劑回收困難；此外，在催化劑制備過程中使用大量的四氯化鈦，容易對設備造成腐蝕，對生產環境造成影響。

中國專利ZL91111840公開了一種催化劑的制備方法，該方法使用烷基鎂化合物、無活潑氫和無酯官能團的給電子體和氯化試劑制備一種含氯化鎂的載體，該載體可以制備高鈦含量的催化劑，催化劑的粒度分布也較窄，但該專利制備的催化劑用于乙烯聚合的活性較低。

本發明的目的是提供一種用于制備聚乙烯催化劑的載體及其制備方法以及由其制備的催化劑，由其制備的催化劑活性高，粒度分布窄，制備方法簡單，對設備要求低，對環境污染小，尤為突出的是，用該載體制備的催化劑具有良好的共聚性能，制備的催化劑適用于淤漿法和氣相法聚合工藝，尤其適用于淤漿環管制備聚乙烯工藝。

發明內容

本發明提供了一種用于乙烯聚合的催化劑載體，含有氯化鎂化合物和羧酸酯化合物，其通過下述組分反應制備：

(1)至少一種通式為MgR¹_n(OR²)_2-n的鎂化合物，其中R¹、R²相同或不同，為C₁—C₂₀的烷基，n＝0～2；

(2)至少一種通式為R³(COOR⁴)_m的羧酸酯化合物，其中R³、R⁴相同或不同，是C₁—C₂₀的烷基或C₆—C₂₀的芳香基，m＝1或2；

(3)一種含氯化合物，其可與組分(1)所述的鎂化合物發生氯化反應，并生成含有氯化鎂的產物。

所述鎂化合物優選為支化的脂肪醇與二烷基鎂MgR⁵R⁶以0.5至1.99摩爾比的接觸產物，所述支化的脂肪醇結構式為：

其中的R⁵、R⁶、R⁷和R⁹為C₁—C₂₀的烷基，R⁸為氫或C₁—C₂₀的烷基；優選R⁷、R⁸和R⁹的C原子數總和不超過20。為制備良好共聚性能的催化劑，其中使用的支化的脂肪醇優選為2—烷基脂肪醇，實例包括但不限于：2—乙基己醇、2—丙基戊醇。

組分(1)所述的鎂化合物也可采用上述的二烷基鎂MgR⁵R⁶與有機鋁的混合物來制備，如二正丁基鎂和三乙基鋁的混合物等。