[发明专利]乙烯聚合催化剂的活化方法

说明书

本公开总体上涉及一种催化剂(i)，其包含钛化合物、镁化合物和醚，其中催化剂通过依次使用两种不同的烷基化合物(ii)和(iii)并且相对于彼此和固体催化剂组分(i)的醚在特定的摩尔比下活化。在一些实施方案中，活化的催化剂具有增加的聚合活性。

技术领域

本公开涉及用于乙烯及其与通式CH₂＝CHR的烯烃的混合物聚合的催化剂的活化方法，其中R是具有1-12个碳原子的烷基、环烷基或芳基。本文所述的过程可以是在催化剂存在下进行的气相方法，所述催化剂包含：(a)固体催化剂组分，其包含钛(Ti)、镁(Mg)、卤素和包含一种或多种醚的电子给体化合物，和(b)一种或多种烷基铝化合物。

背景技术

气相聚合是一种制备聚乙烯的技术，它可以在催化剂、乙烯、流化气体和诸如氢气的分子量调节剂的存在下在流化床或搅拌床反应器中进行。

用于气相乙烯聚合活性的催化剂性能可取决于聚合条件，诸如温度和压力。然而，一旦确定聚合条件，则活性严格取决于催化剂体系。当催化剂体系的活性不令人满意时，可以增加进料到反应器的催化剂的量和/或停留时间。然而，这些变化增加了工厂的可操作性成本，因为催化剂进料的增加意味着所产生的聚合物的每单位成本的增加，而停留时间的增加意味着工厂的生产率更低。

基于钛(Ti)的齐格勒-纳塔催化剂可以与烷基铝化合物一起用于乙烯的气相聚合。例如，美国专利6,187,666公开了一种在催化剂组分存在下进行的气相聚合方法，该催化剂组分包括负载在镁(Mg)基化合物上的Ti化合物和四氢呋喃。在引入聚合反应器之前，催化剂组分通过依次与三烷基铝化合物接触，然后与氯化铝烷基化合物接触而预活化。所用烷基铝的总摩尔量相对于催化剂中的四氢呋喃的比率可为约0.65，而氯化烷基铝化合物与三烷基铝化合物之比大于2。预活化阶段的各种组分的这些特定量和相对比例主要用于调节熔体流动速率(MFR)。

申请人惊奇地发现，通过改变反应物之间的相对比例可以提高催化活性。

发明内容

本公开的目的包括用于烯烃聚合的催化剂的预活化方法，包括：

(a)使包含钛化合物、镁化合物和醚的固体催化剂组分(i)与(ii)通式AlR₃的铝化合物接触，其中R是C₁-C₁₀直链或支链烷基化合物；

(b)使步骤(a)得到的产物与通式AlCl_nR_3-n的铝化合物(iii)接触，其中n为1至小于3，R为C₁-C₁₀直链或支链烷基，其中该方法包括铝化合物(iii)和铝化合物(ii)之间的摩尔比为2.5或更小，铝化合物(ii)和(iii)之和与固体催化剂组分(i)中存在的醚之间的摩尔比等于或低于0.6。

具体实施方式

在一些实施方案中，式AlR₃的铝化合物(ii)选自其中R是C₁-C₈烷基、包括直链烷基的化合物。例如，用于本技术的化合物是三正己基铝和三正辛基铝。

在某些实施方案中，式AlCl_nR_3-n的铝化合物(iii)选自其中n为1至2且R为C₁-C₄烷基的化合物。可根据本发明使用的化合物是乙基铝二氯化物、二乙基氯化铝和乙基铝倍半氯化物。

优选地，化合物(iii)/(ii)的摩尔比为1至2.3、更优选1.2至2。

优选地，铝化合物(ii)和(iii)的总和与固体催化剂组分(i)中存在的醚之间的摩尔比为0.30至0.55、更优选0.35至0.50。