[發(fā)明專利]鉻催化劑的光處理以及相關(guān)的催化劑制備系統(tǒng)和聚合工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980056966.8
• 申請(qǐng)日: 2019-09-16
• 公開（公告）號(hào): CN112638954A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: K·S·克萊爾;M·P·麥克丹尼爾;W·C·埃利斯;E·D·施韋特費(fèi)格爾;D·R·蓋根;C·A·克魯茲;M·M·蒙瓦爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 切弗朗菲利浦化學(xué)公司
• 主分類號(hào): C08F10/02
• 分類號(hào): C08F10/02;C08F4/24
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 姚遠(yuǎn)

公開了用于制備還原的鉻催化劑的催化劑制備系統(tǒng)和方法，并且其可以包含用波長(zhǎng)在UV?可見光譜內(nèi)的光束照射含有六價(jià)鉻的負(fù)載型鉻催化劑。與通過其它方式還原的鉻催化劑相比，此類還原的鉻催化劑具有改進(jìn)的催化活性。還公開了在聚合反應(yīng)器系統(tǒng)和烯烴聚合工藝中使用所述還原的鉻催化劑，從而得到了具有較高熔融指數(shù)的聚合物。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求于2018年9月17日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)第62/732,020號(hào)的權(quán)益，其公開內(nèi)容通過引用整體并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開總體上涉及鉻催化劑、制備鉻催化劑的方法、使用鉻催化劑使烯烴聚合的方法、使用此類鉻催化劑生產(chǎn)的聚合物樹脂，以及使用這些聚合物樹脂生產(chǎn)的制品。更具體地，本公開涉及用UV-可見光照射負(fù)載型六價(jià)鉻催化劑，以及相關(guān)聯(lián)的催化劑制備系統(tǒng)、聚合反應(yīng)器系統(tǒng)和烯烴聚合工藝。

背景技術(shù)

鉻催化劑是烯烴聚合中最常用的催化劑之一。負(fù)載型鉻催化劑通常通過將鉻浸漬到固體載體(例如固體氧化物)上，然后進(jìn)行煅燒步驟來制備。通常，煅燒在氧化性氣氛中進(jìn)行，使得負(fù)載型鉻催化劑中的鉻物種可以被轉(zhuǎn)化為六價(jià)鉻。

存在將負(fù)載型鉻催化劑還原至較低氧化態(tài)，例如Cr(II)、Cr(III)、Cr(IV)和Cr(V)的方法，但此類方法通常需要高溫、降低催化劑活性，并且導(dǎo)致聚合物具有較差的熔融指數(shù)潛力。制備沒有這些缺陷的還原的鉻催化劑將是有益的。因此，本發(fā)明總體上涉及這些目的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明內(nèi)容用于以簡(jiǎn)化形式介紹下文在具體實(shí)施方式中進(jìn)一步描述的一系列概念。本發(fā)明內(nèi)容不旨在鑒定所要求保護(hù)的主題的必需或必要特征。本發(fā)明內(nèi)容也不旨在用于限制所要求保護(hù)的主題的范圍。

本發(fā)明的一個(gè)方面涉及催化劑制備系統(tǒng)，其可以包含(a)催化劑制備容器，其被配置成使用UV-可見光譜中的波長(zhǎng)的光束照射負(fù)載型鉻催化劑在稀釋劑中的漿液，(b)催化劑入口，其被配置成將負(fù)載型鉻催化劑的漿液引入到催化劑制備容器中，其中鉻的至少一部分呈六價(jià)氧化態(tài)，以及(c)還原催化劑出口，其被配置成從所述催化劑制備容器中取出還原的鉻催化劑的漿料。本文中還公開了一種聚合反應(yīng)器系統(tǒng)，其中催化劑制備系統(tǒng)被并入所述聚合反應(yīng)器系統(tǒng)。

本發(fā)明的另一方面提供了用于烯烴聚合的鉻催化劑的還原方法。代表性方法可以包含使用UV-可見光譜中的波長(zhǎng)的光束照射還原劑和包含處于六價(jià)氧化態(tài)的鉻的負(fù)載型鉻催化劑，以還原負(fù)載型鉻催化劑的至少一部分，進(jìn)而形成還原的鉻催化劑。

在本發(fā)明的又一方面中提供了烯烴聚合工藝，并且此類工藝可以包含(I)用UV-可見光譜中的波長(zhǎng)的光束照射還原劑和包含處于六價(jià)氧化態(tài)的鉻的負(fù)載型鉻催化劑以轉(zhuǎn)化負(fù)載型鉻催化劑的至少一部分以形成還原的鉻催化劑，以及(II)使所述還原的鉻催化劑和任選的助催化劑與烯烴單體和任選的烯烴共聚單體在聚合反應(yīng)器系統(tǒng)中在聚合反應(yīng)條件下接觸以產(chǎn)生烯烴聚合物。

本文中還涵蓋了通過相應(yīng)的方法和工藝產(chǎn)生的還原的鉻催化劑和烯烴聚合物。出乎意料地并且有利地，與沒有照射步驟制備的鉻催化劑相比，還原的鉻催化劑可以具有更高的催化劑活性和/或生產(chǎn)率。此外，本文中所述的烯烴聚合物的特征通常在于比通過使用未經(jīng)照射步驟制備的還原的鉻催化劑的方法制備的烯烴聚合物更高的熔體流動(dòng)特性和更窄的分子量分布。

本文還公開了具有出人意料并且有益的特性的組合的基于乙烯的聚合物。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，乙烯聚合物的特征在于具有在約30至約110的范圍內(nèi)的Mw/Mn比率、在約4至約10的范圍內(nèi)的Mz/Mw比率以及在約0.2至約0.4的范圍內(nèi)的CY-a參數(shù)。在本發(fā)明的另一方面中，乙烯聚合物的特征在于具有在約6至約15的范圍內(nèi)的Mw/Mn比率、在約30至約70的范圍內(nèi)的Mz/Mw比率以及在約0.5至約10g/10min的范圍內(nèi)的熔融指數(shù)。