[發明專利]催化劑組分及其制備方法、催化劑體系及其應用

在審

• 申請號: 202111264987.4
• 申請日: 2021-10-28
• 公開（公告）號: CN116041578A
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 岑為;付梅艷;周俊領;嚴立安;施展;張曉帆;林潔;張軍輝;趙惠;郭正陽;王迎;劉萃蓮
• 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: C08F10/00
• 分類號: C08F10/00;C08F110/06;C08F4/646;C08F4/649
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;鄧樹山

本發明提供一種催化劑組分的制備方法，其包括以下步驟：(1)將鹵化鎂化合物、有機環氧化合物、有機磷化合物和任選地含羥基化合物與含鹵素的惰性試劑和有機溶劑混合，形成含鎂溶液；(2)將惰性分散介質與含鈦化合物混合，形成含鈦溶液；(3)將含鎂溶液與含鈦溶液混合，形成混合物；(4)在助析出劑和表面活性劑存在下，對所述混合物進行升溫以析出球形固體物；(5)將所述球形固體物與內給電子體化合物混合，制得催化劑組分。本發明還提供本發明的方法制得的催化劑組分。本發明還提供包含本發明的催化劑組分的催化劑體系。本發明還提供本發明的催化劑體系在烯烴聚合領域中的應用。本發明催化劑組分粒徑分布均勻，不含粘連料。

技術領域

本發明屬于催化劑領域。具體地，本發明涉及催化劑組分及其制備方法、催化劑體系及其應用。

背景技術

負載型Ziegler-Natta催化劑由于其形態可以通過載體形態來調控而受到廣泛的開發，特別是氯化鎂載體負載的烯烴聚合催化劑。制備具有良好顆粒形態的催化劑有利于工業裝置運行，是一直以來催化劑開發的關鍵之一，目前有多種技術可制備形態良好的烯烴聚合催化劑組分。

其中一種是先制備鎂化合物或者配合物固體物，再與含鈦化合物接觸生成含鈦和鎂催化劑固體物，并負載上內給電子體化合物形成催化劑組分。這類技術中催化劑的形態和粒徑分布由預先制備的鎂化合物或配合物的固體決定。例如眾所周知的高速攪拌技術、高壓擠出技術、噴霧技術、超重力技術等均是用來制備這種固體物，它們通?？梢允乔蛐涡螒B。但是，這些技術通常能耗大且工藝復雜，無法連續法生產出催化劑組分。

另一類制備技術是先獲得鎂化合物或配合物的含鎂元素溶液，然后與含鈦化合物接觸，結晶析出含鈦和鎂的催化劑固體物，并負載上內給電子體化合物形成催化劑組分。這類催化劑的形態和粒徑分布由溶液的結晶析出過程控制。例如早期所公開的專利如CN85100997A和CN1097597C等析出的是顆粒型催化劑且粒徑分布寬，粒型較差。近些年來所公開的專利如CN103619475B和CN107207657A等通過乳液技術來控制結晶過程，析出的是球形固體物，形態取得了較大的改善，但催化劑還存在一些不足。具體說來，CN103619475B和CN107207657A是通過溶劑選擇手段來完成相分離的，即通過顯著減少甲苯和加入非芳香族烴類如己烷來促使非極性溶劑相和極性的鎂相分離成兩相。因此，鎂相是從溶劑相中萃取出來的，粘度非常高，即使采用乳化劑來穩定鎂相，也會導致析出過程中存在發粘和粘連現象，易形成棒狀料、大塊料和粘連料。尤其再放大制備中問題會更加突出。并且催化劑這種現象在聚合時，易產生粗粉，而且粗粉又容易破碎形成細粉，因此非常不利于聚合裝置穩定運行。

發明內容

本發明的目的在于提供一種烯烴聚合催化劑組分，該催化劑組分的粒徑分布均勻，不含有棒狀料、大塊料和粘連料，并且催化劑性能優異，具有較高的活性和立構定向能力。本發明的另一目的在于提供一種制備本發明的催化劑組分的方法。通過本發明的方法可以更加穩定地控制鎂相，避免析出過程中的粒子發粘和粘連，消除催化劑的棒狀料、大塊料和粘連料。本發明的目的還在于提供本發明的催化劑體系的應用。

本發明的上述目的是通過如下技術方案實現的。

第一方面，本發明提供一種催化劑組分的制備方法，其包括以下步驟：

(1)將鹵化鎂化合物、有機環氧化合物、有機磷化合物和任選地含羥基化合物與含鹵素的惰性試劑和有機溶劑混合，形成含鎂溶液；

(2)將惰性分散介質與含鈦化合物混合，形成含鈦溶液；

(3)將所述含鎂溶液與所述含鈦溶液混合，形成混合物；

(4)在助析出劑和表面活性劑存在下，對所述混合物進行升溫，以析出球形固體物；

(5)將所述球形固體物與內給電子體化合物混合，制得所述催化劑組分。