[發明專利]用于乙烯聚合反應的催化劑組分及其制備方法、催化劑及其應用

有效

• 申請號: 201610830269.1
• 申請日: 2016-09-18
• 公開（公告）號: CN107840911B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 呂新平;周俊領;郭子芳;王世波;黃庭杰;徐世媛;張長禮;周歆;張磊;邢寶泉
• 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;C08F4/651;C08F4/658
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 高爽;鄭瑩

本發明提供一種用于乙烯聚合反應的催化劑組分及其制備方法、催化劑及其應用，該催化劑組分的制備方法包括如下步驟：(1)將鎂化合物、含氧鈦化合物和醇化合物接觸，反應形成鎂鈦配合物的透明溶液；(2)將步驟(1)得到的透明溶液與醚化合物接觸，反應得到均相溶液；(3)將步驟(2)得到的均相溶液與鹵化試劑接觸，反應得到懸浮液；(4)將步驟(3)得到的懸浮液進行熟化處理，靜沉、洗滌、干燥得到所述催化劑組分。該方法在較低的溫度下即可實現在非極性溶劑中形成完全可溶的鎂鈦配合物均勻溶液，降低能耗；所得粉料堆積密度較高，聚合物中200目以下細粉的含量很低。

技術領域

本發明涉及用于烯烴聚合的催化劑領域，更具體地，涉及一種用于乙烯聚合反應的催化劑組分及其制備方法、用于乙烯聚合反應的催化劑及其應用。

背景技術

隨著乙烯聚合工藝的發展，與聚合工藝相配套的催化劑制備技術也在不斷進步，Mg-Ti系Ziegler-Natta催化劑組合物的研究工作已相當深入，在催化劑制備過程中添加各種電子給體化合物，如脂肪醇類或有機酸酯類，用以提高催化劑的聚合活性和改善催化劑的其它性能，以及改善所得聚合物的性能。許多發明專利涉及采用有機金屬鎂化合物、鹵化劑和過渡金屬鈦化合物等原料，用這類反應物已制備出多種不同類型的催化劑，它們分別在中國專利文獻CN1129709、CN1158136、CN1299375、CN1795213和美國專利文獻US4617360、US3787384、US4148754、US4173547、US4301029、US4508843、US4921920、US5124296中公開。

在中國專利文獻CN1129709中，通過在催化劑制備中使用苯甲酸酯類電子給體化合物，可以提高催化劑的活性、氫調敏感性和聚合產物的堆積密度。

為控制催化劑的顆粒形態，Z-N催化劑的一種制備方法是將鎂化合物或鎂化合物的絡合物溶解后重新析出，控制一定的生成條件，制備類球形的Ti-MgCl₂催化劑，如在專利文獻CN1463991中，該催化劑通過將鎂化合物溶解于有機環氧化合物和有機磷化合物的溶劑體系中，形成均勻溶液后與鈦的鹵化物混合，在助析出劑存在下，析出含鎂和鈦的固體物。但其缺點是該催化劑制備過程繁瑣，條件苛刻，成本相對較高，為適應環保要求需要復雜的后處理配套工藝。

美國專利文獻US3901863、US4617360、US4109071公開了一種Z-N催化劑的制備方法，首先由含氧有機鎂化合物和含氧鈦化合物制備液態溶液，然后該溶液與含氯有機鋁化合物接觸反應形成沉淀，催化劑制備方法簡單，活性較高、副產物少，適合乙烯淤漿聚合工藝生產聚乙烯產品。但該方法所得催化劑的粒度分布較寬，一般為多峰分布。

上述現有技術中，鎂鈦配合物溶液的制備需要高溫條件進行，那么，研究開發在較低的易行溫度下即可實現在非極性溶劑中形成完全可溶的鎂鈦配合物均勻溶液，就顯得十分必要。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中鎂鈦配合物溶液制備過程中需要高溫條件的問題，提供一種用于乙烯聚合反應的催化劑組分及催化劑，以及該催化劑組分的制備方法，該制備方法工藝簡單，在較低的易行溫度下即可得到在非極性溶劑中完全可溶的鎂鈦配合物均勻溶液，所得催化劑顆粒形態均勻，氫調敏感性好，綜合性能優良，所得聚合物粉料的細粉含量少。

為了實現上述目的，本發明提供一種用于乙烯聚合反應的催化劑組分，該催化劑組分的制備方法包括如下步驟：

(1)將鎂化合物、含氧鈦化合物和醇化合物接觸，反應形成鎂鈦配合物的透明溶液；

(2)將步驟(1)得到的透明溶液與醚化合物接觸，反應得到均相溶液；

(3)將步驟(2)得到的均相溶液與鹵化試劑接觸，反應得到懸浮液；

(4)將步驟(3)得到的懸浮液進行熟化處理，靜沉、洗滌、干燥得到所述催化劑組分；