一种用于乙烯聚合的催化剂组分、制备方法及其应用技术

本发明专利技术提供了一种用于乙烯聚合的催化剂组分，该催化剂组分包含Ti、Mg、卤素和1％～99％的烯烃聚合物。该催化剂组分用于乙烯聚合不仅具有高活性、高堆积密度、聚合物粒子不易破碎和低细粉含量的特征，而且氢调性能好。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种用于乙烯聚合的催化剂组分，该催化剂组分包含Ti、Mg、卤素和1％～99％的烯烃聚合物。该催化剂组分用于乙烯聚合不仅具有高活性、高堆积密度、聚合物粒子不易破碎和低细粉含量的特征，而且氢调性能好。【专利说明】-种用于乙烯聚合的催化剂组分、制备方法及其应用
本专利技术涉及一种用于聚烯烃的催化剂组分，具体地说，涉及一种用于乙烯聚合的 催化剂组分及其制备方法和在催化乙烯（共）聚合中的应用。属于聚乙烯催化剂领域。
技术介绍
工业应用上用于烯烃聚合的高性能催化剂一般通过将钛化合物负载于活性卤化 镁而获得的，然后将该固体催化剂、烷基铝和（或）给电子体等一起再用于烯烃聚合。专利 USP4, 298, 718等首先公开了这类化合物在聚烯烃催化剂中的应用。 聚合物细粉含量的控制一直以来都是烯烃聚合催化剂的关键控制指标之一，其原 因在于：细粉含量过高是反应器局部过热和内壁结垢的主要原因之一；细粉的存在容易造 成管道堵塞，严重影响聚合反应器的操作和运行稳定性。而聚合物细粉的来源主要有：1、反 应初期活性太高，造成催化剂颗粒爆裂，形成细微催化剂颗粒，进而在聚合中生长成聚合物 细粉，这一现象在乙烯聚合时特别明显；2、催化剂颗粒强度不够，在颗粒的生长过程中逐步 碎裂，形成不规则聚合物碎片的同时形成聚合物细粉；3、聚合物大颗粒在反应器内由于搅 拌、气流等因素造成聚合物颗粒之间、聚合物与反应器之间的摩擦，逐步形成细粉。 为了抑制催化剂初期活性太高或提前释放活性以及提高聚合物颗粒的强度，一般 可以采用预聚合的方式处理催化剂。所谓预聚合就是在比较温和的反应条件下，催化剂与 烯烃或烯烃的混合物生成不大于l〇〇g聚合物/g催化剂的混合物，然后用于下一步聚合。催 化剂经过预聚合之后表面包裹聚合物，烯烃单体难以直接扩散到催化剂活性中心，一定程 度上可以抑制反应初期活性；另外催化剂颗粒由于聚合物的包裹强度大大提升，在比较剧 烈的反应条件和搅拌条件下也不易破碎。CN1400979A公开了一种经过丙烯预聚合用于乙 烯聚合的预聚合催化剂，但是预聚合的时间比较长，效率较低，催化剂活性有一定程度的下 降。 用于烯烃聚合的催化剂为了达到增加颗粒强度、减少细粉含量的目的，采用了催 化剂预聚合的方法，如专利W09628479、EP1138699等。但是这类催化剂是在先得到固体催 化剂干粉的情况下再进行预聚合，催化剂组分合成流程比较长；同时难以控制温和的反应 条件，预聚合时催化剂活性过度发挥，造成最终催化剂粒子容易粘连、活性不高等问题。 因此，需要寻找一种可用于烯烃聚合的具有高活性、低细粉含量特性的催化剂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于乙烯聚合的催化剂组分，该催化剂组分应用于乙 烯聚合不仅具有高活性、低细粉含量的特征，而且催化剂的氢调性能得到改善，聚合物粒子 不易破碎，堆积密度提高的特点。 本专利技术的另一目的在于提供该催化剂组分的制备方法。 本专利技术通过研究发现，一种包含Ti、Mg、卤素和1 %?99%的烯烃聚合物的催化剂 组分，该催化剂组分用于乙烯聚合不仅具有高活性、高堆积密度、聚合物粒子不易破碎和低 细粉含量的特征，而且氢调性能好。 为了实现本专利技术目的，本专利技术提供一种用于乙烯（共）聚合的催化剂组分，其包含 Ti、Mg、卤素和1%?99%的烯烃聚合物。其中，含量范围以催化剂组分总体重量为基准。 所述烯烃聚合物的含量优选为5%?90%，更优选为10%?80%。 所述烯烃聚合物采用如下方法制成：先将钛化合物、镁化合物反应形成含有Ti、 Mg、卤素的悬浮液；然后加入有机铝化合物处理所述悬浮液，并通入烯烃，反应而成。其中所 述悬浮液可以是直接来自于上一步骤，或者选择性地将上一步骤的悬浮液经过干燥得到粉 末，之后再分散在溶剂中得到悬浮液。 本专利技术所述催化剂组分采用如下步骤制成： 1)钛化合物、镁化合物反应形成含有Ti、Mg、卤素的悬浮液； 2)然后加入有机铝化合物处理所述悬浮液，并通入烯烃，反应生成烯烃聚合物； 所述悬浮液可以是直接来自于上一步骤，或者选择性地将上一步骤的悬浮液经过干燥得到 粉末，之后再分散在溶剂中得到悬浮液； 3)最后选择性地采用钛化合物处理悬浮液，之后用烷烃和（或）芳烃溶剂洗涤、过 滤，得到催化剂组分。 所述钛化合物的通式为TiXn，式中R1为碳原子数为1?20的烃基，X为卤 素 ，n = i?4。优选地，所述钛化合物包括四氯化钛、四溴化钛、四碘化钛或烷基齒化钛，烷 基卤化钛如甲氧基三氯化钛、乙氧基三氯化钛、丙氧基三氯化钛、正丁氧基三氯化钛、二甲 氧基二氯化钛、二乙氧基二氯化钛、二丙氧基二氯化钛、二正丁氧基二氯化钛、三甲氧基氯 化钛、三乙氧基氯化钛、三丙氧基氯化钛或三正丁氧基氯化钛。这些钛化合物可以采用一种 或多种混合使用。其中优选采用四氯化钛。 所述镁化合物选自至少一种：R2MgX，Mg R22, MgCl2 · m R20H，Mg(0 R2)2, XnMg(0 R2)2_n，MgCl2/Si02，或卤化镁和醇钛的混合物，或液体镁化合物，式中m为0. 1?6的数， 0〈n〈2, X为卤素，R2是Q?C2(l的烃基。所述镁化合物优选采用Mg(0 R2)2(烷氧基镁化合 物）、MgCl2 · m R20H (二卤化镁的醇合物）或液体镁化合物。 所述液体镁化合物为通式R22_nMgXn(式中0〈 = n〈 = 2, X为卤素，R是Ci?C2(l的 烃基）的镁化合物与一种选自醇、酚、酮、醛、醚、胺、吡啶和酯的化合物一起溶解形成的均 相溶液，其可以进一步通过其他处理方法（比如通过液体钛化合物接触）再析出固体。 所述有机铝化合物的通式为A1 R3nX(3-n)，式中R3为氢、碳原子数1?20的烃 基；X为卤素，η为0 < η < 3的整数。所述烃基为甲基、乙基、丁基、异丁基、己基、辛基，X 为氯、溴。所述有机铝化合物包括三烷基铝化合物、烷基铝齒化物以及他们任意比例的混合 物，优选三乙基铝、三异丁基铝、三正己基铝、三正辛基铝，一氯二乙基铝、二氯乙基铝，更优 选二乙基错、二异丁基错。 所述通入的烯烃是通式CH2 = CHR8的烯烃或他们任意比例的混合物，其中R8为Η 或者Ci?C6的烷基，优选乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯，更优选乙烯和丙烯。通入烯 烃混合物时，可以两种或两种以上烯烃一起通入；或者先通入其中一种烯烃或烯烃混合物， 之后再通入另外一种烯烃或烯烃混合物，先后通入的烯烃两者之间的比例是任意的。 其中，步骤1)中制备包含Ti、Mg、卤素的悬浮液，其是钛化合物和镁化合物的反应 产物。 本专利技术步骤1)中悬浮液的制备可以采用现有方法进行，只要能保证或满足Ti、 Mg、卤素的摩尔比含量在1 :0. 1?100 :1?1000的范围即可，比如按照如下方法来进行： 用TiCl4或烃氧基钛TiXjOROh，式中R1为碳原子数为1?20的烃基，X为卤素， n = 1?4)的芳烃（例如甲苯、二甲苯等）溶液可以在-25?0°C与诸如二烷氧基镁或二 芳氧基镁之类的二烃氧基镁化合物反应，并在80?本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于乙烯聚合的催化剂组分，其特征在于，其包含Ti、Mg、卤素和1％～99％的烯烃聚合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王志武，李树行，代金松，马庆利，张军伟，李华姝，王敬禹，
申请(专利权)人：任丘市利和科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13