[發明專利]一種聚丁烯-1類樹脂的制備工藝及裝置

在審

• 申請號: 202011135372.7
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN114456291A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 陳江波;陳明;宋文波;寧波;梁大立;施俊林;蘇洪;曹晶洋;胡曉石;陳平
• 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;中國石化工程建設有限公司;中石化寧波新材料研究院有限公司
• 主分類號: C08F110/08
• 分類號: C08F110/08;C08F210/08;C08F210/16;C08F6/10;C08F2/01;B01J8/10;B01F33/80
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 孫向民;廉莉莉

1.一種聚丁烯-1類樹脂的制備工藝，其特征在于，該制備工藝包括以下步驟：

1)在Ziegler-Natta類催化劑體系的作用下，丁烯-1和任選的C2-C10的α-烯烴單體在惰性有機溶劑或液態丁烯-1中進行聚合反應，得到聚合物溶液；

2)將所述聚合物溶液與抗氧化劑、減活劑進行混合；

3)將步驟2)得到的混合物增壓、升溫，得到含有超臨界態丁烯-1的混合物；

4)將含有超臨界態丁烯-1的混合物進行脫揮發分處理，得到聚合物熔體。

2.根據權利要求1所述的聚丁烯-1類樹脂的制備工藝，其中，步驟1)中的聚合反應在一個或多個串聯的聚合反應器內進行；

聚合溫度為30-100℃，聚合壓力為1.0-5.0MPa，優選地，聚合溫度為40-90℃，聚合壓力為2.0-4.0MPa。

3.根據權利要求1所述的聚丁烯-1類樹脂的制備工藝，其中，所述Ziegler-Natta類催化劑體系包含固體催化劑組分(A)、有機鋁化合物組分(B)和外給電子體組分(C)；

固體催化劑組分(A)中含有MgCl₂負載的TiCl₄、內給電子體，所述內給電子體選自羧酸酯類、醚類、琥珀酸酯類、1，3-醇酯類和磺酰胺類化合物中的至少一種；

有機鋁化合物組分(B)選自烷基鋁化合物或者鋁氧烷的鋁化合物，所述烷基鋁化合物的結構式為AlR_nX_(3-n)，式中R為碳原子數1-20的烷基、芳烷基或芳基，X為鹵素，n是0-3的整數；

外給電子體組分(C)選自烷氧基硅烷類、氨基硅烷類、有機胺類化合物和醚類化合物中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的聚丁烯-1類樹脂的制備工藝，其中，所述抗氧化劑選自受阻酚類抗氧劑、受阻胺類抗氧劑、亞磷酸鹽類抗氧劑和含硫化物類抗氧劑中的至少一種，優選為受阻酚類抗氧劑和亞磷酸鹽類抗氧劑；抗氧化劑的用量為聚合物重量的0.1％-1.0％。

5.根據權利要求1所述的聚丁烯-1類樹脂的制備工藝，其中，所述減活劑為水、氧氣、二氧化碳、一氧化碳或醇類；所述醇類選自甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、丙二醇或丙三醇；所述減活劑的用量為聚合物重量的0.1％-1.0％。

6.根據權利要求1所述的聚丁烯-1類樹脂的制備工藝，其中，所述惰性有機溶劑為正己烷、異丁烷、正戊烷、丙烷和異戊烷中的至少一種，聚合反應在惰性有機溶劑中進行時，步驟3)中，增壓的壓力為4.19MPa以上，升溫的溫度為145-250℃；

聚合反應在液態丁烯-1中進行時，步驟3)中，增壓的壓力為丁烯-1的臨界壓力4.0231MPa以上，升溫的溫度為146.69-250℃；

優選聚合反應在液態丁烯-1中進行。

7.根據權利要求1所述的聚丁烯-1類樹脂的制備工藝，其中，所述脫揮發分處理在兩個以上串聯的脫揮設備中進行，各脫揮設備前均設有換熱器；所述脫揮設備為閃蒸罐，閃蒸罐的操作溫度為100-250℃，操作壓力為0-4.0MPag，優選為0-3.0MPag。

8.根據權利要求1所述的聚丁烯-1類樹脂的制備工藝，其中，所述聚合物熔體的質量流動速率為0.01-400g/10min，分子量分布為3.5-10，共聚單體含量為0-20mol％；

步驟4)中還包括：將所述聚合物熔體造粒，脫揮發分處理得到的丁烯-1經冷凝、凈化后重復使用。

9.權利要求1-8中任意一項所述的聚丁烯-1類樹脂的制備工藝采用的裝置，其特征在于，該裝置包括依次設置的聚合反應器、混合器、輸送升壓泵和脫揮設備；所述脫揮設備的聚合物熔體出口與造粒設備相連、丁烯-1出口與丁烯-1回收設備相連，所述造粒設備的物料出口與料倉相連，丁烯-1回收設備的物料出口與聚合反應器相連。

10.根據權利要求9所述的裝置，其中，所述聚合反應器設有一個或串聯的多個；脫揮設備設有串聯的至少兩個，各脫揮設備前均設有換熱器，所述脫揮設備為閃蒸罐，最后一個脫揮設備的聚合物熔體出口與造粒設備相連。