[发明专利]制备聚合催化剂的方法

说明书

背景

技术领域

本公开涉及催化剂组合物。更具体而言，本发明涉及制备聚合催化剂组合物的方法。

背景

聚合催化剂是本领域已知的，但是制备这些催化剂的方法可能有各种缺点。增强聚合催化剂的制备方法可以降低催化剂生产相关成本并提高方法的经济性。因此，正需要研发制备聚合催化剂的新方法。

概述

本文所公开的方法包括使载体与含铬化合物和含锡化合物接触以产生催化剂前驱体，并在约400℃至约700℃的温度范围内活化所述催化剂前驱体以产生聚合催化剂。

本文进一步公开的方法包括使载体与含铬化合物和含锡化合物接触以产生催化剂前驱体，在约400℃至约700℃的温度范围内活化所述催化剂前驱体以产生聚合催化剂，并将所述聚合催化剂与乙烯在合适的反应条件下在反应区接触以形成聚乙烯，其中所述聚乙烯的分子量分布变宽。

附图简述

为了更完整地了解本公开及其优点，现在与附图和详述结合参考以下简述，其中相同的附图标记代表相同的部分。

图1是就对比实施例的样品而言dW/d(Log M)作为分子量对数的函数的曲线图。

图2是就实施例1的样品而言dW/d(Log M)作为分子量对数的函数的曲线图。

详述

首先应该理解，尽管以下提供了一个或多个实施方式的说明性实施方式，但可以使用许多技术实施所公开的系统和/或方法，不论现在此类技术是否已知或存在。本公开决不应当限于以下阐述的所述说明性实施方式、附图和技术——包括本文所图解和描述的示例性设计和实施方式，而可以在所附权利要求的范围以及其等同物的全部范围内进行改动。

本文公开的是包括载体、铬和锡的催化剂组合物以及制备和使用它们的方法。在一个实施方式中，制备催化剂的方法包括使载体接触含铬化合物和含锡化合物。这样的催化剂可以用作聚合催化剂。在下文中，这样的催化剂被称作含锡聚合催化剂(TCPC)。与其它不含锡的类似催化剂(如Cr/Si催化剂)相比，TCPC可以显示出提高的聚合活性并产生这样的聚合物组合物：其具有变宽的分子量分布和增加的低分子量组分。另外，TCPC可以显示出聚合活性并产生这样的聚合物组合物：其分子量分布与使用铬/二氧化硅/二氧化钛催化剂(即Cr/Si/Ti催化剂)时所观测到的分子量分布相当。

在一个实施方式中，TCPC包括含二氧化硅的载体。该载体可以包括占载体的大于大约以重量计50％的二氧化硅，可选地大于大约75％的二氧化硅，可选地大于大约90％的二氧化硅。该载体可以具有可有效提供活性催化剂的表面积和孔体积。载体的表面积可以在约100平方米每克(m²/g)到约1000m²/g的范围内，可选地从约200m²/g到约800m²/g，可选地从约250m²/g到约700m²/g。此外，载体的孔体积可以在约0.5立方厘米每克(cc/g)到约3.5cc/g范围内，可选地从约0.8cc/g到约3cc/g，或可选地从约1.0cc/g到约2.5cc/g。可以使用任何合适的方法制备该二氧化硅载体，例如可以通过用水水解四氯化硅(SiCl₄)或通过硅酸钠与无机酸的接触来合成制备二氧化硅载体。在一个实施方式中，二氧化硅载体可以具有从约100m²/g到约1000m²/g的表面积和从约0.1cc/g到约2.8cc/g的孔体积。适用于本公开的二氧化硅载体的例子无限制地包括ES70，其是具有300m²/g的表面积和1.6cc/g的孔体积的从Inneos Co.商业可得的二氧化硅载体。载体可以包括对TCPC没有不利影响的另外的组分，如氧化锆、氧化铝、氧化钍、氧化镁、氟化物、硫酸盐、磷酸盐或其混合物。

在一个实施方式中，基于TCPC的最终重量，载体可以以约50wt.％到约99wt.％的量存在于TCPC中，可选地从约75wt.％到约99wt.％，可选地从约90wt.％到约99wt.％。在此，TCPC的最终重量指所有处理步骤后的TCPC的重量。

在一个实施方式中，TCPC包括可通过载体与至少一种含铬化合物接触而被引入所述组合物的铬。含铬化合物可以是含六价氧化态铬(下文为Cr(VI))或含适合于转化为Cr(VI)的物质的一种或多种化合物。在一个实施方式中，含铬化合物包括水溶性含铬化合物；可选地含铬化合物包括烃溶性铬化合物。含铬化合物可以是铬(II)化合物、铬(III)化合物或其组合。