制备催化剂的方法,其包括使载体与三价钛化合物和含有铬的化合物接触。包含载体、铬和钛的催化剂组合物,其中钛源自TiCl3、Ti2(SO4)3、Ti(OAc)3、草酸钛(Ti(+3))、Ti(NO3)3、乳酸钛(Ti(+3))或其组合。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及催化剂组合物。更具体地,本公开涉及制备聚合催化剂组合物的方法。
技术介绍
烯烃聚合催化剂在本领域中是已知的,然而,生产这些催化剂的方法可能具有各 种缺点。增强烯烃聚合催化剂的制备方法可以降低与催化剂生产有关的成本并提高过程经 济(process economics) 0因此,有开发制备烯烃聚合催化剂的新方法的不断发展的需要。专利技术_既述本文公开制备催化剂的方法,其包括使载体与三价钛化合物和含有铬的化合物接 触。本文也公开的是催化剂组合物,其包括载体、铬和钛,其中该钛源自TiCl3、 Ti2(S04)3、Ti(0Ac)3、草酸钛(Ti(+3)oxylate)、Ti(N03)3、乳酸钛(Ti (+3) lactate)或其组合。专利技术详述本文公开生产催化剂的方法。在一个实施方式中,该催化剂包括载体、钛和铬,并 可以起到催化烯烃聚合的作用。在过去,由于Ti4+化学性质的限制,非常难以从水溶液使 Cr/二氧化硅催化剂钛酸盐化。本公开提供从水环境施加钛到催化剂的方法。该催化剂可 以通过使载体与含有三价钛(Ti3+)的化合物和含有铬的化合物接触而制备。载体与含有三 价钛(Ti3+)的化合物和含有铬的化合物的接触可以是同时发生的;可选地,所述接触可以 顺序地进行(例如,Ti3+之后为Cr,或反之亦然);可选地,该接触可以以同时添加和/或顺 序的添加的组合进行;而这些方法随后在本文更详细地描述。在一个实施方式中,催化剂体系包括载体。载体可以主要包括无机氧化物,例如二 氧化硅、氧化铝、磷酸铝或其混合物。在一个实施方式中,按载体重量计,载体包含大于大约 50百分比(%)的二氧化硅,可选地大于大约80%的二氧化硅。载体可以进一步包括不会 不利地影响催化剂体系的另外成分,例如氧化锆、氧化铝、氧化硼(boria)、氧化钍、氧化镁 或其混合物。载体可以具有有效提供活性催化剂的表面积和孔体积。载体表面积可以在大 约100平方米/克(m2/g)到大约1,000m2/g的范围,可选地在大约200m2/g到大约800m2/g 的范围或在大约250m2/g到大约700m2/g的范围。此外,载体孔体积可以在大约0. 5立方厘 米/克(cc/g)到大约3. 5cc/g的范围,或可选地在大约0. 8cc/g到大约3cc/g的范围。在 下文中为简单起见,本公开将称二氧化硅为载体,虽然其它载体——例如本文已经描述的 载体一可以被考虑。在一个实施方式中,制备催化剂的方法包括使载体与包括含有三价钛(Ti3+)化合 物的水溶液接触。含Ti3+化合物可以是包括三价钛的任何化合物,可选地含Ti3+化合物可 以是在水溶液中可溶并且能够将Ti3+类释放到溶液中的任何化合物。适当的含Ti3+化合物 的实例包括但不限制于TiCl3、(Ti) 2 (S04) 3、Ti (OH) Cl2、TiBr3等。通过在本文随后更详细描 述的技术,这些化合物可以与载体接触以产生按催化剂重量计为大约0. 到大约10%的 百分比钛,可选地为大约0.5%到大约8%,可选地为大约到大约5%。在此,百分比钛指在所有的处理步骤之后,按材料的总重量计,与载体材料有关的最终的百分比钛。不希望 被理论约束,与使用能够释放四价钛(Ti4+)类的化合物进行的类似过程相比,载体和能够 释放Ti3+进入溶液的化合物的接触可以引起载体上钛的分散增加。载体上钛的分散增加可 以使钛和其它金属——如,例如铬——之间的催化活性类的形成增加。在一个实施方式中,制备催化剂的方法包括使载体与含有铬的化合物接触。含有 铬的化合物可以包括水溶性的铬化合物。可选地,含有铬的化合物包括烃可溶的化合物。 水性铬化合物的实例包括氧化铬、三氧化铬、醋酸铬、硝酸铬或其组合。烃可溶的化合物的 实例包括铬酸叔丁酯、二芳烃铬(0)化合物、双环戊二烯基铬(II)、乙酰丙酮酸铬(III)或 其组合。在一个实施方式中,含有铬的化合物可以是铬(II)化合物、铬(III)化合物或其 组合。适当的铬(III)化合物包括但不限于羧酸铬、环烷酸铬、商化铬、硫酸铬、硝酸铬、 chromium dionates或其组合。具体的铬(III)化合物包括但不限于硫酸铬(III)、氯化铬 (III)、硝酸铬(III)、溴化铬、乙酰丙酮酸铬(III)、醋酸铬(III)。适当的亚铬(II)化合物 包括但不限于氯化亚铬、溴化亚铬、碘化亚铬、硫酸铬(II)、醋酸铬(II)或其组合。存在于催化剂中的铬的量可以在以催化剂重量计大约0.01%到大约10%的范 围,可选地在大约0. 2%到大约5%的范围,或在大约0. 5%到大约2%的范围。在此,百分 比铬指在所有的处理步骤之后,按材料的总重量计,与载体材料有关的最终的百分比铬。在一个实施方式中,制备催化剂的方法包括使二氧化硅与含Ti3+化合物——例 如包括含Ti3+化合物的溶液——接触。通过使用各种已知的技术例如离子交换、初湿法 (incipient wetness)、孔填充(pore fill)、浸渍等,二氧化硅可以与含Ti3+的化合物接 触。在一个实施方式中,通过用Ti3+盐水溶液浸渍,二氧化硅与含Ti3+的化合物接触以形 成钛酸盐化的二氧化硅。钛酸盐化的二氧化硅随后可以干燥,以去除溶剂并形成干燥的钛 酸盐化的二氧化硅。所述干燥可以在大约25°C到大约300°C,可选地在大约50°C到大约 200°C,可选地在大约80°C到大约150°C范围的温度下进行大约0. 1分钟到大约10小时,可 选地大约0. 2分钟到大约5小时,可选地大约30分钟到大约1小时的时间。干燥可以在惰 性气氛(例如,在真空、He、Ar或氮气下)中进行,以阻止Ti3+的过早氧化。方法可以进一 步包括在空气存在下煅烧干燥的钛酸盐化的二氧化硅以将Ti3+氧化为Ti4+,连接钛到二氧 化硅并形成干燥的煅烧的钛酸盐化的二氧化硅。例如,可以在大约400°C到大约1,000°C、 可选地在大约500°C到大约900°C的范围内的温度下,在空气的存在下,煅烧所述干燥的钛 酸盐化的二氧化硅大约1小时到30小时、可选地大约2小时到大约20小时、可选地大约5 小时到大约12小时的时间。方法可以进一步包括添加含有铬的化合物到干燥的煅烧的钛 酸盐化的二氧化硅以形成Ti/Cr- 二氧化硅。含有铬的化合物可以是水溶性化合物或烃可 溶的化合物,例如在本文先前描述的那些,并且可以使用本文先前也描述的接触技术可以 被引入到干燥的煅烧的钛酸盐化的二氧化硅。在25°C到大约300°C、可选地在大约50°C到 大约200°C、可选地在大约80°C到大约150°C范围的温度下,Ti/Cr-二氧化硅可以再次干 燥以去除通过加入含有铬的化合物而引入的溶剂。在一个实施方式中,干燥的Ti/Cr-二氧 化硅可以通过第二煅烧步骤在氧化环境中进行加热,以产生铬、钛酸盐化的二氧化硅催化 剂(CTSC)来随后活化,。例如,可以在大约400°C到大约1,000°C、可选在大约500°C到大 约850°C范围的温度下,在空气存在下煅烧干燥的Ti/Cr-二氧化硅大约1分钟到大约10小 时、可选地大约20分钟到大约5小时、可选地大约1小时到大约3小时的时间,以产生CTSC。在另一个实施方式中,制备催化剂的本文档来自技高网...
【技术保护点】
制备催化剂的方法,其包括:使载体与三价钛化合物和含有铬的化合物接触。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:KS柯林斯,MP麦克丹尼尔,
申请(专利权)人:切弗朗菲利浦化学公司,
类型:发明
国别省市:US[美国]
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