[发明专利]制备超高分子量聚乙烯高端树脂用单活性中心催化剂及制法和应用

权利要求书

1.一种制备超高分子量聚乙烯高端树脂用单活性中心催化剂，其特征在于，该单活性中心催化剂包括高活性载体和负载在载体上的金属催化剂，

所述的负载在载体上的金属催化剂结构如下：

其中：

R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈、R₉、R₁₀独立的为H、1～30个碳原子的烷基、卤素、含氧基团、含卤基团、含磷基团、含硼基团、杂环化基团、芳香基团或脂环基团；

X₁为C、Si、Ge中的一种；

X₂、X₃相同或不同，表示1～20个碳原子的烷基、卤素原子或基团、含氧基团、含磷基团、含硼基团或杂环化基团；

M为Fe、Ni中的一种；

所述的高活性载体包括Mg、Fe、Ni、Si、Co的氧化物、卤化物、氢氧化物、烷氧基化合物中的一种或几种混合物；

所述催化剂通过以下方法制得：

(1)将醇与原始载体以质量比为10:1-1:1加入反应瓶，升温80℃-150℃加热，加入内给电子体，高速搅拌，最后所得混合物迅速压入大量低温正己烷中定型，得到固体；

(2)将步骤(1)中所得固体采用物理或化学方法将载体原料进行前处理，得到用于负载的高活性催化剂载体；

(3)将所述的金属催化剂用有机溶剂溶解，加入活化物质，搅拌均匀，得到催化剂溶液；

(4)将所述的金属催化剂溶液与处理后的高活性载体混合均匀，制备出多孔、高比表面积的单活性中心催化剂。

2.根据权利要求1所述的制备超高分子量聚乙烯高端树脂用单活性中心催化剂，其特征在于，所述的高活性载体的颗粒平均粒径5-300μm，比表面积30-600m²/g。

3.一种如权利要求1或2所述的制备超高分子量聚乙烯高端树脂用单活性中心催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将醇与原始载体以质量比为10:1-1:1加入反应瓶，升温80℃-150℃加热，加入内给电子体，高速搅拌，最后所得混合物迅速压入大量低温正己烷中定型，得到固体；

(2)将步骤(1)中所得固体采用物理或化学方法将载体原料进行前处理，得到用于负载的高活性催化剂载体；

(3)将所述的金属催化剂用有机溶剂溶解，加入活化物质，搅拌均匀，得到催化剂溶液；

(4)将所述的金属催化剂溶液与处理后的高活性载体混合均匀，制备出多孔、高比表面积的单活性中心催化剂。

4.根据权利要求3所述的制备超高分子量聚乙烯高端树脂用单活性中心催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的醇为甲醇、乙醇、叔丁醇、异丙醇、异戊醇中一种；所述原始载体为Mg、Fe、Ni、Si、Co的氧化物、卤化物、氢氧化物、烷氧基化合物中的一种或几种混合物；

所述的内给电子体为邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二正丁酯、苯甲酸乙酯、四甲基哌啶、丙酸乙酯中的一种；

所述的高速搅拌的速度200转/分钟-2000转/分钟；所述低温正己烷温度-5℃～-50℃。

5.根据权利要求3所述的制备超高分子量聚乙烯高端树脂用单活性中心催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的物理方法：将载体醇合物，在氮气保护下加热到50℃-150℃，并保持恒温处理1h-10h，得到所需载体；

所述的化学方法：将载体醇合物置于反应瓶中，加入溶剂，搅拌成浆液，然后保持恒温60℃-130℃，最后得到高活性催化剂载体。

6.根据权利要求5所述的制备超高分子量聚乙烯高端树脂用单活性中心催化剂的制备方法，其特征在于，所述的溶剂为甲苯、二甲苯、苯、二氯甲烷、三氯甲烷中的一种。