[發明專利]一種乙烯聚合的方法和聚乙烯

有效

• 申請號: 201610347776.X
• 申請日: 2016-05-24
• 公開（公告）號: CN107417825B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 亢宇;張明森;周俊領;呂新平;徐世媛;張志會
• 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: C08F110/02
• 分類號: C08F110/02;C08F4/645;C08F4/02
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;李婉婉

本發明涉及聚合反應領域，公開了一種乙烯聚合的方法和由該方法制備得到的聚乙烯。該方法包括：在聚合反應條件下，在催化劑存在下，使乙烯進行聚合反應，其中，所述催化劑含有球狀海泡石介孔復合材料和負載在所述球狀海泡石介孔復合材料上的鎂鹽和/或鈦鹽。該方法使用了一種介孔結構穩定的負載型催化劑，能夠獲得堆密度和熔融指數較低且不易破碎的聚乙烯產品。

技術領域

本發明涉及聚合反應領域，具體地，涉及一種乙烯聚合的方法和由該方法制備得到的聚乙烯。

背景技術

聚乙烯是一種以乙烯為單體通過聚合反應生成的聚合物。由于聚乙烯具有優良的耐低溫性能，化學穩定性良好等優點，其廣泛應用于化工領域。在制備聚乙烯的過程中，聚乙烯催化劑的使用是影響聚乙烯產品的產量和質量的關鍵因素之一。

聚乙烯催化劑的開發應用是繼傳統的齊格勒-納塔催化劑之后，烯烴聚合催化劑領域的又一重大突破，這使得聚乙烯催化劑的研究進入到了一個迅猛發展的階段。由于均相聚乙烯催化劑到達高活性所需的催化劑用量大、生產成本高，并且得到的聚合物無粒形，無法在應用廣泛的淤漿法或氣相法聚合工藝上使用。克服上述問題的有效辦法就是把可溶性聚乙烯催化劑進行負載化處理。目前，有關聚乙烯催化劑負載化研究報道非常多。為深入研究新的載體/催化劑/助催化劑體系，有必要研究不同的載體，以推動載體催化劑和聚烯烴工業的進一步發展。

海泡石是一種具層鏈狀結構的含水富鎂硅酸鹽黏土礦物。斜方晶系或單斜晶系，一般呈塊狀、土狀或纖維狀集合體。顏色呈白色、淺灰色、暗灰、黃褐色、玫瑰紅色、淺藍綠色。新鮮面為珍珠光澤，風化后為土狀光澤。硬度2-3，密度2-2.5g/cm³。具有滑感和澀感，粘舌。干燥狀態下性脆。收縮率低，可塑性好。溶于鹽酸、質輕。海泡石還具有脫色、隔熱、絕緣、抗腐蝕、抗輻射及熱穩定等性能。主要產于海相沉積-風化改造型礦床中；亦出現于熱液礦脈中。海泡石的主要原料是海泡石粉，它是純天然、無毒、無味、無石棉、無放射性元素的一種水合鎂硅酸鹽粘土礦物。

自從1992年Mobile公司合成孔道高度有序的規整介孔材料，由于其具有高的比表面、規整的孔道結構以及窄的孔徑分布，使得介孔材料在催化、分離、醫藥等領域的應用得到了很大的關注。1998年趙東元等人合成出一種新型材料-介孔材料SBA-15，該材料具有高度有序的孔徑(6-30nm)、大的孔體積(1.0cm³/g)、較厚的孔壁(4-6nm)、保持的高機械強度以及良好的催化吸附性能(見D.Y.Zhao,J.L.Feng,Q.S.Huo,et al Science 279(1998)548-550)。CN1341553A公開了一種介孔分子篩載體材料的制備方法，該方法制得的介孔材料作為多相反應催化劑載體，容易實現催化劑與產物的分離。

然而常規的有序介孔材料SBA-15微觀形貌為棒狀，其本身流動性較差，其大的比表面積和高的孔容致使其具有較強的吸水、吸潮能力，這進一步加劇了有序介孔材料的團聚，限制了有序介孔材料的存儲、輸運、后加工及應用。

目前文獻上報道的負載聚乙烯催化劑的介孔材料為MCM-41，以MAO處理后再負載聚乙烯催化劑的MCM-41進行乙烯聚合后催化活性為10⁶gPE/(mol Zr h)(Chen S T,Guo CY,Lei L,et al.Polymer,2005,46:11093)。介孔材料MCM-41負載催化劑后進行乙烯聚合活性較低的原因主要是MCM-41的孔壁結構熱穩定性和水熱穩定性較差，在負載過程孔壁就有部分坍塌，影響了負載效果，以至于影響了催化活性。

因此，有必要尋求一種介孔結構穩定、負載催化劑后依舊可以保持有序的介孔材料，改善聚乙烯產品性能。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的缺陷，提供一種乙烯聚合的方法和聚乙烯，該方法使用了一種介孔結構穩定的負載型催化劑，能夠獲得堆密度和熔融指數較低且不易破碎的聚乙烯產品。