烷氧基镁载体及其负载聚丙烯催化剂研究进展

烷氧基镁为载体制备的Ziegler-Natta催化剂具有制备工艺简单、催化活性高、形貌易调控的特点,广泛应用于聚丙烯生产装置中。综述了烷氧基镁载体及其制备的聚丙烯催化剂的研究进展,分析了现有工艺中影响载体、催化剂性能的因素,总结了目前工业技术中应用于烷氧基镁聚丙烯催化剂的内外给电子体,展望了烷氧基镁载体及其催化剂的研究方向和方法。

聚合条件对烷氧基镁载体型催化剂性能的影响

制备了烷氧基镁载体型Ziegler-Natta催化剂并用于乙烯聚合,利用GPC、SEM、熔融指数(MI)、粒径分布测试等方法考察了催化剂特性及聚合条件对催化剂性能的影响。实验结果表明,制备的催化剂的钛含量较高,呈类球形结构,表面粗糙,粒径分布较窄。随温度升高,催化剂活性先升后降,所得聚乙烯的堆密度下降、Mw略减小、MI增大。随氢气-乙烯摩尔比增加,催化剂活性降低,所得聚乙烯MI增大、Mw降低,当n(H_(2))∶n(C_(2)H_(4))=58∶15时,聚乙烯MI(10 min)约300 g。随助催化剂用量增大,催化剂活性先降后升,所得聚乙烯MI下降、堆密度先增后减、Mw增大。

烷氧基镁载体结构与性能的影响因素

以不同粒径镁粉、无水乙醇为原料,碘为引发剂,添加惰性溶剂和第三组分制得了一系列不同性能的烷氧基镁载体,利用SEM、XRD、粒度分布分析等方法研究了镁粉粒径和第三组分对烷氧基镁载体性能的影响。实验结果表明,不同粒径的镁粉会影响制得的烷氧基镁载体的粒径分布;加入适量甲苯可显著降低烷氧基镁颗粒的平均粒径,控制烷氧基镁载体的粒度分布,并影响结晶过程;适量的长链醇可减少烷氧基镁颗粒的团聚,而过量的长链醇会使颗粒破碎,破坏颗粒的粒度分布。

二烷氧基镁制备技术的进展

综述了当前用作烯烃聚合催化剂载体的二烷氧基镁制备技术的研究情况。日本、韩国、德国等发达国家对二烷氧基镁制备的研究发展较早,现在已经较为成熟。用二烷氧基镁作为制备烯烃聚合催化剂具有颗粒形态好、活性高、等规度高等优点。我国对于二烷氧基镁的研究还不十分成熟,这是我国聚烯烃行业面临的挑战,我国必须进一步加强这种技术的研发力度,以增加我国聚烯烃催化剂的竞争力。

烷氧基镁制备的乙烯淤浆聚合用催化剂

以烷氧基镁为原料,采用溶解析出法在甲苯中与环氧氯丙烷、硅酸乙酯反应制备了用于乙烯淤浆聚合用催化剂,利用SEM、粒径分布分析等方法研究了制备条件对催化剂性能的影响。实验结果表明,催化剂适宜的制备条件为n(烷氧基镁)∶n(硅酸乙酯)∶n(环氧氯丙烷)=1∶1.71∶4.87、熟化温度85℃、甲苯用量80 mL、TiCl_(4)用量25 mL。该条件下制备的催化剂用于乙烯淤浆聚合时,活性可达30.50 kg/g,所得聚乙烯堆密度为0.34 g/cm^(3),平均粒径为13.32μm,熔体流动指数(10min)为1.089 g。该催化剂适用于乙烯淤浆聚合工艺生产高性能聚乙烯产品。

聚乙烯催化剂用烷氧基镁载体的研究进展

基于烷氧基镁载体的Ziegler-Natta聚乙烯催化剂具有活性高、氢调性能好等优点,是目前聚烯烃工业中的研究热点。介绍了烷氧基镁载体的发展进程,综述了烷氧基镁载体的制备及改进方法,分析了烷氧基镁载体在催化剂制备过程中的作用,并对开发适用于乙烯聚合的烷氧基镁载体提出了展望。

烯烃聚合用烷氧基镁负载型催化剂研究进展

介绍了烷氧基镁催化剂的制备机理,综述了近十年用于烯烃聚合的烷氧基镁负载型催化剂的研究进展,重点介绍了烷氧基镁载体和烷氧基镁负载型催化剂的发展进程,并展望了未来工业用烷氧基镁负载型催化剂在载体制备、催化剂研发,以及新产品开发等方面的发展方向。

烷氧基镁载体及其制备聚烯烃催化剂的研究进展

烷氧基镁载体的综合性能对聚烯烃催化剂形态及聚合物特性有着明显的影响,已成为Ziegler-Natta催化剂发展研究的重要组成部分。综述了烷氧基镁载体的研究进展,分析了影响载体制备的因素,介绍了基于烷氧基镁载体制备聚烯烃催化剂的主要方法及制备的各类催化剂的特性,并对烷氧基镁载体的优化及其催化剂的制备开发提出了建议。

烷氧基镁载体型Ziegler-Natta催化剂及其催化乙烯聚合

以烷氧基镁为载体,添加多杂硅氧烷类给电子体得到烷氧基镁负载型Ziegler-Natta催化剂,通过预聚改变催化剂乙烯聚合行为,利用XPS、SEM、粒径分布等方法研究了催化剂和聚乙烯颗粒的性质。实验结果表明,三甲基硅基磷酸酯(ED1)和三甲基硅基硼酸酯(ED3)给电子体可提高催化剂的钛负载量和催化活性,当n(ED1)∶n(Mg(EtO)_2)=0.25时,常压活性与MgCl_2载体型催化剂相当。加入给电子体的催化剂均较好地保持了乙氧基镁载体颗粒的形态。乙氧基镁负载型催化剂催化乙烯聚合基本无活性,但预聚后进行乙烯聚合,活性可达13 700 g/g,添加ED1后活性提高至17 000 g/g。ED1和ED3均能显著提高催化剂活性,且聚合速率较稳定。

镁醇体系聚丙烯催化剂制备技术进展

简述了Ziegler-Natta催化剂的发展概况,并指出镁醇体系催化剂颗粒形态优良,活性高、等规度高、氢调敏感,催化剂的制备成本较低,且适用于气相法、环管法等多种工艺,具有广阔的研究前景。深入调研了国内外相关单位的研究动向,从催化剂的活性,聚合物的堆积密度、立体定向性、颗粒形态等多个研究方向,阐述了当前镁醇体系催化剂的研究进展。提出应该从载体的制备、给电子体的种类和制备工艺三方面来改进催化剂的性能。