[发明专利]用于烯烃聚合反应的催化剂组分及其制备方法和催化剂及其应用

说明书

本发明属于催化剂领域，公开了一种用于烯烃聚合反应的催化剂组分及其制备方法和催化剂及其应用，该催化剂组分包含：(1)超细无机氧化物载体，(2)卤化镁、卤化钛和给电子体化合物的反应产物，(3)取代的丙烯酰胺单体。本发明的催化剂活性高，所得聚合物的堆积密度更高，且聚合破碎少，聚合物细粉少，同时，可以非常显著地延长气相流化床反应器催化剂进料管线的清理周期，保证生产的长周期稳定运行。

技术领域

本发明属于催化剂领域，更具体地，涉及一种用于烯烃聚合反应的催化剂组分及其制备方法和催化剂及其应用。

背景技术

在乙烯的聚合反应或乙烯与α-烯烃的共聚合反应中，催化剂的性能固然是最受关注的方面，但是作为一个完整的聚合工艺流程，保持工艺过程的连贯性，保证整条工艺线长周期稳定运行也是至关重要的。

在Unipol气相流化床工艺上，目前流行的是催化剂配置成白油浆液，以浆液的形式进入流化床反应器。在进入反应器之前，根据生产牌号的要求，多数情况需要经过烷基铝的预还原过程。从催化剂浆液混合釜，经过预还原系统再进入流化床，过程长达十余个小时。在此过程中，白油浆液粘度大，流动速度慢，在经过静态混合器的过程中，浆液中的催化剂颗粒易发生沉降，堵塞静态混合器或者催化剂管路，而这种堵塞一旦发生，将造成催化剂不能正常进料，如果不能尽快清理疏通管线，装置面临非计划停车的危险，这将给聚合工艺带来巨大的损失。即使采用预制备用管路，快速更换的方式，可以在一小时只能完成管路清理，但在这一小时中，流化床的生产负荷也必须降低，同时产品质量也不可避免的发生波动。对于目前的主流流化床工艺，每小时的正常生产负荷为30-60吨(取决于具体装置规模)，一吨树脂的价格在一万元左右。由此可见，管路堵塞造成的成本增加是不容忽视的。因此，改善催化剂浆液的长周期稳定性，提高抗沉降能力和管路通过性，是非常重要的。

CN100368440公开了一种喷雾干燥的聚合催化剂和采用该聚合催化剂的聚合方法，该催化剂包括惰性多孔填料和如下物质反应产物的喷雾干燥组合物：卤化镁、溶剂、给电子体化合物、过渡金属化合物的混合物或反应产物。填料基本是球形的且平均粒度为1μm～12μm。但该催化剂的活性不够高，聚合物中的低聚物多，且完全没有改善催化剂浆液的长期稳定性方法。

CN1493599公开了一种改进的用于乙烯聚合的催化剂，通过在催化剂活性组分的母液制备中加入烷基硅酸脂，以改善催化剂活性，并降低了聚合物中的低聚物含量。但是该催化剂的活性依然不够高。

CN100408603C公开了一种通过喷雾干燥工艺制备出用于乙烯聚合的催化剂，催化剂具有较好的活性，但是在气相聚合中，依然会产生较严重的破碎，并造成细粉含量上升。

以上的已公开专利都是在强调催化剂的聚合性能，而没有涉及催化剂稳定和流动方面的性能。

发明内容

针对以上现有技术的不足，本发明提供了一种用于烯烃聚合特别是乙烯聚合反应的催化剂组分及其催化剂。该催化剂不但活性高，而且所得聚合物的堆积密度高，细粉少，同时具有很好的浆液稳定性，在使用过程中可以大幅度延长管线清理周期。

为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种用于烯烃聚合反应的催化剂组分，该催化剂组分包含：

(1)超细无机氧化物载体，

(2)卤化镁、卤化钛和给电子体化合物的反应产物，

(3)取代的丙烯酰胺单体。

本发明的第二方面提供一种上述催化剂组分的制备方法，该制备方法包括：

步骤S1，母液制备：将给电子体化合物、卤化镁、卤化钛进行接触反应，制备母液；

步骤S2，载体掺混：将步骤S1制备的母液与超细无机氧化物载体进行掺混，然后加入取代的丙烯酰胺单体，得到淤浆液；