[發明專利]硅膠載體和負載型催化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201710312575.0
• 申請日: 2017-05-05
• 公開（公告）號: CN108794668A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 亢宇;張明森;呂新平
• 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;C08F4/02;C08F4/646
• 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

本發明涉及催化劑領域，公開了一種硅膠載體的制備方法和由該方法制備得到的硅膠載體，一種負載型催化劑，一種負載型催化劑的制備方法和由該方法制備得到的負載型催化劑。所述硅膠載體的制備方法包括：(1)將水玻璃、多元醇、正丁醇和無機酸進行混合接觸，并將接觸后所得混合物使用陶瓷膜過濾器進行過濾和/或洗滌處理，得到硅膠濾餅；(2)將步驟(1)得到的硅膠濾餅進行球磨，然后進行噴霧干燥，得到硅膠載體。采用本發明的硅膠載體負載聚乙烯催化劑后具有較高的催化活性，所得到的聚乙烯產品堆密度和熔融指數均較低。

技術領域

本發明涉及催化劑領域，具體地，涉及一種硅膠載體的制備方法和由該方法制備得到的硅膠載體，一種負載型催化劑，一種負載型催化劑的制備方法和由該方法制備得到的負載型催化劑。

背景技術

聚乙烯催化劑的開發應用是繼傳統的Ziegler-Natta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。

目前常見的催化劑載體為介孔材料和硅膠載體。其中，硅膠載體在負載聚乙烯催化劑后的催化活性不夠高，亟需開發一種能夠提高活性的催化劑載體，以推動載體催化劑和聚烯烴工業的進一步發展。

發明內容

本發明提供了一種硅膠載體的制備方法以及由該方法得到的硅膠載體。

目前的硅膠通常使用板框式壓濾機去除雜質，但是使用該方法得到的硅膠載體在負載催化劑后的催化活性較低，可能是由于雜質去除的不夠徹底。此外，板框式壓濾機還存在諸多缺點，例如，板框式壓濾機占地面積較大，同時，由于板框式壓濾機為間斷式運行，效率低，操作間環境較差，有二次污染，此外，由于使用濾布，去除雜質效果較差，廢水不能夠再生利用，在洗滌過程中極為浪費水源，同時由于排出廢水無法處理，又造成環境污染和二次浪費。而本發明的發明人經過深入研究后發現，當使用陶瓷膜對硅膠進行過濾處理時，所得到的硅膠載體在負載聚乙烯催化劑后具有較高的催化活性，所得到的聚乙烯產品堆密度和熔融指數均較低。本發明的發明人基于上述發現，完成了本發明。

具體地，第一方面，本發明提供了一種硅膠載體的制備方法，該方法包括：

(1)將水玻璃、多元醇和無機酸進行混合接觸，并將接觸后所得混合物使用陶瓷膜過濾器進行過濾和/或洗滌處理，得到硅膠濾餅；

(2)將步驟(1)得到的硅膠濾餅進行球磨，然后進行噴霧干燥，得到硅膠載體。

第二方面，本發明提供了由上述方法制備得到的硅膠載體。

第三方面，本發明提供了一種負載型催化劑，該催化劑含有硅膠載體以及負載在所述硅膠載體上的鎂鹽和/或鈦鹽，其中，所述硅膠載體為上述本發明提供的硅膠載體。

第四方面，本發明提供了一種負載型催化劑的制備方法，該方法包括：在惰性氣體存在下，將硅膠載體與含有鎂鹽和/或鈦鹽的母液接觸；其中，所述硅膠載體為上述本發明提供的硅膠載體。

第五方面，本發明提供了由上述方法制備得到的負載型催化劑。

采用本發明的陶瓷膜過濾的方法制備硅膠載體，具有以下優點：(1)分離過程簡單，分離效率高，配套裝置少，能耗低，操作運轉簡便；(2)采用錯流過濾，使用較高的膜面流速，減少了污染物在膜表面的積累，提高了膜通量；(3)陶瓷膜的化學穩定性好，耐酸耐堿耐有機溶劑，再生能力強，能夠適用于硅膠載體的制備過程；(4)廢液產生量明顯減少，綠色環保。