[发明专利]烯烃聚合催化剂及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于烯烃聚合催化剂和烯烃聚合领域，具体涉及用于乙烯聚合或 乙烯共聚合的催化剂、催化剂的制备方法及催化剂的应用。

背景技术

烯烃聚合催化剂是聚烯烃聚合技术的核心，从烯烃聚合催化剂的发展来 看，概括起来主要有两个方面：(1)开发能够制备特殊性能或性能更优异的 聚烯烃树脂催化剂，如茂金属催化剂及非茂后过渡金属催化剂等；(2)对于 通用聚烯烃树脂的生产而言，在进一步改善催化剂性能的基础上，简化催化 剂制备工艺，降低催化剂成本，开发对环境友好的技术，以提高效益，增强 竞争力。20世纪80年代以前，聚乙烯催化剂研究的重点是追求催化剂效率， 经过近30年的努力，聚乙烯催化剂的催化效率提高，简化了聚烯烃的生产工 艺，降低了能耗和物耗。

专利CN85-100997，JP58183708和CN200910092169.3公开了载体催化剂 的主要组成是载体及卤化钛，卤化钛直接加入催化剂组分中。

本专利发现，在催化剂制备过程中，载体可以由有机镁化合物与卤化硅 原位反应生成，过渡金属卤化物可以由钛酸酯与卤化硅原位反应生成，原位 生成的过渡金属卤化物负载在原位生成的载体上制备主催化剂，主催化剂再 与助催化剂组成催化剂体系可高效催化乙烯聚合或乙烯共聚合。本发明制备 的主催化剂颗粒形态良好本发明制备的主催化剂颗粒形态呈球形(见图1)， 负载量高、活性高，催化剂不从载体上脱落下来，适用于淤浆聚合工艺、气相 聚合工艺或组合聚合工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种催化活性高的用于乙烯聚合或乙烯与共聚单 体共聚合的催化剂及其制备方法。

本发明所提供的乙烯共聚合催化剂由主催化剂和助催化剂组成；其中， 所述的主催化剂主要由载体和过渡金属卤化物等组成，载体是由有机镁化合 物与卤化硅原位反应生成，过渡金属卤化物是有钛酸酯与卤化硅原位反应生 成。在制备主催化剂过程中有机镁化合物和钛酸酯的摩尔比为1∶1-40，钛酸 酯与卤化硅的摩尔比为1∶1.1-5；主催化剂的组成中过渡金属卤化物以过渡 金属的质量百分含量计为2-15％；所述的助催化剂为有机铝化合物；主催化剂 与助催化剂的用量关系为：主催化剂中的过渡金属卤化物与助催化剂的摩尔 比为1∶30-500。

所述的载体是由有机镁化合物与卤化硅原位反应生成；

其中，所述的有机镁化合物选自通式(1)为Mg(R)_nX_maX_b的化合物中的 至少一种，R选自C₁～C₂₀的脂肪烃基、C₁～C₂₀的脂肪烷氧基、C₃～C₂₀的脂 环基、C₆～C₂₀的芳香烃基；X选自卤素，优选Cl，Br，F等；na＝1或2，mb ＝0或1，na+mb＝2，优选二丁基镁、二乙基镁、二丙基镁、氯化丁基镁、 氯化乙基镁、氯化丙氧基镁、氯化丁氧基镁、氯化苯氧基镁、乙氧基镁、异 丙氧基镁、丁氧基镁、氯化异丙氧基镁、溴化丁基镁、氯化苯基镁、氯化苄 基镁、氯化环己基基镁等中的至少一种，其中，优选二丁基镁或氯丁基镁。

本发明的特征之一是在主催化剂制备过程中加入钛酸酯，所述的钛酸酯 选自通式(2)为Ti(OR)₄的化合物中的至少一种，式中，R选自C₁～C₂₀的脂 肪烃基、C₃～C₂₀的脂环基、C₁～C₂₀的芳香烃基，R具体可选自：甲基、乙基、 丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、异丁基、叔丁基、异 戊基、叔戊基、2-乙基己基、苯基、萘基、邻-甲基苯基、间-甲基苯基、对- 甲基苯基、邻-磺酸基苯基、甲酰基、乙酰基或苯甲酰基等中的至少一种；具 体选用四丁氧基钛、四乙氧基钛、四苯氧基钛、四环己氧基钛中的一种或几 种的混合，其中，优选四丁氧基钛。

钛酸酯与有机镁化合物的摩尔比优选1-40∶1。