[發(fā)明專利]用于乙烯選擇性齊聚的催化劑體系及乙烯齊聚反應(yīng)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711304353.0
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN108031493B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姜濤;陳延輝;張樂;阿蘭法赫;邵懷啟;李健;閆冰
• 申請（專利權(quán)）人: 天津科技大學(xué)
• 主分類號: B01J31/24
• 分類號: B01J31/24;C07C2/36;C07C11/107;C07C11/02
• 代理公司: 北京瑞盛銘杰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11617
• 代理人: 郭曉迪

本發(fā)明提供了一種用于乙烯選擇性齊聚的催化劑體系，包括三種組分：配體a，所述配體a為具有咪唑環(huán)系的卡賓基團；過渡金屬化合物b，所述過渡金屬化合物b為IVB～VIII族的金屬化合物；活化劑c，活化劑c為含有IIIA族金屬的化合物；配體a至少含有一個如通式I所示基團；通式I如下：其中，橋聯(lián)基團A為主鏈包含烷基、烯基或芳基的橋聯(lián)基團，或者橋聯(lián)基團A為主鏈包含烷基、烯基或芳基且有第一雜原子的橋聯(lián)基團；E為含有第二雜原子的直鏈或環(huán)狀基團；R為烴基。本發(fā)明的乙烯選擇性齊聚催化體系用于乙烯齊聚，特別是乙烯的三聚、四聚，催化劑體系活性高，目的產(chǎn)物1?己烯和1?辛烯的選擇性高、1?丁烯及1?C10⁺少，產(chǎn)物中C₆～C₈線性α?烯烴的質(zhì)量百分含量90％。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及催化技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于乙烯選擇性齊聚的催化劑體系及乙烯齊聚反應(yīng)方法。

背景技術(shù)

線性α-烯烴是一類重要的有機化工原料，在均聚和共聚生產(chǎn)聚乙烯、表面活性劑、潤滑油和油品添加劑等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。其中的輕組分(C₄-C₈)可作為共聚單體與乙烯共聚生產(chǎn)線性低密度聚乙烯。特別是高純度的1-己烯和1-辛烯能夠顯著提升線性低密度聚乙烯的耐磨蝕性能及其他化學(xué)性能和機械性能。

隨著全球經(jīng)濟的不斷發(fā)展，對高性能聚乙烯的需求不斷增長，1-己烯和1-辛烯的需求量持續(xù)以年均5.4％以上的速率增長。工業(yè)上生產(chǎn)1-己烯和1-辛烯的方法主要有石蠟裂解、乙烯齊聚和萃取分離等方法，其中乙烯齊聚法是生產(chǎn)1-己烯和1-辛烯的主要方法。例如US6184428公開了一種鎳催化劑，采用硼化合物為助催化劑，可以催化乙烯齊聚得到線性α-烯烴的混合物，其中1-己烯的含量占22％，1-辛烯的含量占19％。SHOP工藝(US3676523、US3635937)中，乙烯齊聚產(chǎn)物中1-己烯的含量占21％、1-辛烯的含量占11％。海灣石油公司的Chevron工藝(DE1443927)、乙基公司(BP/Amoco，US3906053)的Ethyl工藝中，1-己烯、1-辛烯的含量也較低，一般為13～25％。另外，Brookhart等報道的鐵系催化劑(J.Am.Chem.Soc.,1998,120:7143；Chem.Commun.1998,849；WO99/02472)用于乙烯齊聚，1-己烯、1-辛烯的含量也低于20％。現(xiàn)有的工藝中，齊聚產(chǎn)物中1-己烯、1-辛烯的含量均不可能太高。如果要得到高純度的1-己烯和1-辛烯需通過多塔精餾分離實現(xiàn)，工藝路線復(fù)雜，設(shè)備投入巨大。

因此，設(shè)計一種高選擇性乙烯齊聚催化劑體系用于生產(chǎn)1-己烯和1-辛烯，同時得到高含量的1-己烯和1-辛烯，值得業(yè)內(nèi)人士關(guān)注。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種乙烯高活性高選擇性齊聚的催化劑體系及其催化乙烯選擇性齊聚的方法，以解決催化體系催化活性較低，1-己烯和1-辛烯總選擇性不高等技術(shù)問題。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種用于乙烯選擇性齊聚的催化劑體系，包括三種組分：

配體a，所述配體a為具有咪唑環(huán)系的卡賓基團；

過渡金屬化合物b，所述過渡金屬化合物b為IVB～VIII族的金屬化合物；

活化劑c，所述活化劑c為含有IIIA族金屬的化合物；

所述配體a至少含有一個如通式I所示基團；通式I如下：

其中，橋聯(lián)基團A為主鏈包含烷基、烯基或芳基的橋聯(lián)基團，或者橋聯(lián)基團A為主鏈包含烷基、烯基或芳基且有第一雜原子的橋聯(lián)基團；

E為含有第二雜原子的直鏈或環(huán)狀基團；

R為烴基。