[發(fā)明專利]一種乙烯選擇性齊聚的方法及催化劑

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810648359.8
• 申請(qǐng)日: 2018-06-22
• 公開（公告）號(hào): CN108686706B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于部偉;姜濤;王斯晗;褚洪嶺;蔣巖;霍宏亮;徐顯明;王力搏;邵懷啟;王亞麗;曹媛媛;劉通;馬克存;黃付玲;王秀繪;孫恩浩;王玉龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣股份有限公司
• 主分類號(hào): B01J31/22
• 分類號(hào): B01J31/22;B01J31/14;C07C11/107;C07C11/02;C07C2/30;C07C2/22
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林

本發(fā)明提供了一種乙烯選擇性齊聚的方法及催化劑。該催化劑的原料組成為：摩爾比為1:0.5?100:0.1?5000的脫氫吡啶輪烯型配體、過渡金屬化合物和有機(jī)金屬化合物。本發(fā)明還提供了利用上述催化劑完成的乙烯選擇性齊聚的方法。本發(fā)明的乙烯選擇性齊聚的催化劑的催化活性高，對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物1?己烯及1?辛烯的選擇性高，對(duì)1?丁烯及1?C₁₀⁺的選擇性低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種催化劑，尤其涉及一種乙烯選擇性齊聚的催化劑，屬于催化劑技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

線性α-烯烴是一類重要的有機(jī)化工原料，在均聚和共聚生產(chǎn)聚乙烯、表面活性劑、潤(rùn)滑油和油品添加劑等領(lǐng)域有著廣泛的應(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)和機(jī)械性能。隨著全球經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)高性能聚乙烯的需求不斷增長(zhǎng)，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(zhǎng)。

工業(yè)上1-己烯和1-辛烯的生產(chǎn)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)使用相似的催化體系，齊聚產(chǎn)物中1-己烯的含量占21％、1-辛烯的含量占11％。其它典型的乙烯齊聚工藝，如海灣石油公司的Chevron工藝(DE1443927)、乙基公司(BP/Amoco，US3906053)的乙烯齊聚工藝中，1-己烯、1-辛烯的含量一般為13-25％。Brookhart等報(bào)道的鐵系催化劑(J.Am.Chem.Soc.,1998,120:7143；Chem.Commun.1998,849；WO 99/02472)用于乙烯齊聚，其1-己烯、1-辛烯的含量也較低(20％)。這些生產(chǎn)工藝中線性α-烯烴的碳數(shù)符合Schulz-Flory分布，這種分布使齊聚產(chǎn)物中1-己烯、1-辛烯的含量不可能太高。如果要得到高純度的1-己烯和1-辛烯需要通過多塔精餾分離實(shí)現(xiàn)，其工藝路線復(fù)雜，設(shè)備投入巨大。因此，尋找高選擇性制備1-己烯和1-辛烯的生產(chǎn)工藝顯得非常重要。

催化乙烯高選擇性齊聚是生產(chǎn)1-己烯和1-辛烯的主要方法，其中催化劑是其關(guān)鍵技術(shù)，新型催化體系的開發(fā)及其催化機(jī)理研究一直是該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)問題。近些年來，科研工作者們對(duì)乙烯選擇性齊聚技術(shù)進(jìn)行了大量的研究，也取得了許多重要的研究成果。如：鉻系催化劑體系用于乙烯三聚制備1-己烯，也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)(US5550305、US5198563)，但其主產(chǎn)物1-己烯的含量一般都大于90％，1-辛烯的含量很少(3％)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種催化劑活性高、目的產(chǎn)物1-己烯及1-辛烯的選擇性高、1-丁烯及1-C₁₀⁺選擇性低的乙烯選擇性齊聚的催化劑。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供了一種乙烯選擇性齊聚的催化劑，該催化劑的原料組成為：摩爾比為1:0.5-100:0.1-5000的脫氫吡啶輪烯型配體、過渡金屬化合物和有機(jī)金屬化合物；其中，脫氫吡啶輪烯型配體的結(jié)構(gòu)通式如式I所示：

R¹，R²，R³分別獨(dú)自選擇于烷基或芳香基基團(tuán)。