[发明专利]一种烯烃聚合用钛系催化剂组分及其制备方法以及包含其的催化剂与应用

说明书

本发明涉及一种烯烃聚合用钛系催化剂组分及其制备方法以及包含其的催化剂与应用，所述钛系催化剂组分的制备原料包括含镁化合物、含铝的物质、醇类化合物和含钛化合物。在制备时先将含镁化合物、含铝的物质和醇类化合物在惰性稀释剂存在下混合，然后再与含钛化合物混合进行反应，然后后处理得到所述钛系催化剂组分。将所述钛系催化剂组分与含铝有机物按一定比例混合，得到烯烃聚合用催化剂，尤其可以用于乙烯均聚合反应或共聚合反应中。本发明所述钛系催化剂组分及其制备方法避免使用含磷化合物以及毒害较大的苯酐，更加有利于环保；同时所述制备方法省略了助析出剂的溶解反应步骤，缩短了钛系催化剂组分的制备周期。

技术领域

本发明属于催化剂领域，尤其涉及烯烃聚合用催化剂，具体地，涉及一种烯烃聚合用钛系催化剂组分、包含其的催化剂及制备方法与应用。

背景技术

目前，聚烯烃已经参与到各行各业的应用中，尤其是聚乙烯自从二十世纪三十年代发明以来由于原料丰富、产品性能优良，在工业、农业、包装及日常工业中得到了广泛的应用。

催化剂在聚烯烃的合成和生产中占有重要地位，其中，钛系催化剂由于催化效率高且价格便宜，获得了较为广泛的应用，并得到不断发展。

目前有关催化剂性能改进的研究和报道很多，主要集中在以下方面：催化效率、颗粒形态控制、共聚合能力、分子量及分子量分布等。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，增强竞争力是一个发展方向。

发明内容

为了开发一种环境友好型催化剂，避免含有机磷化合物以及助析出剂的使用，发明人进行了锐意研究，制备一种改进的聚烯烃催化剂，采用该方法制备的催化剂具有比现有催化剂更好的性能，并且省略了助析出剂的溶解反应步骤，在缩短催化剂制备周期的同时，所用原料相较于含有机磷化合物以及苯酐体系更环保。

本发明的目的之一是提供一种烯烃聚合用钛系催化剂组分，所述催化剂组分的制备原料包括含镁化合物、含铝的物质、醇类化合物和含钛化合物。

根据本发明一种优选的实施方式，所述含镁化合物选自二卤化镁、二卤化镁的水络合物、二卤化镁的醇络合物和二卤化镁衍生物中的一种或多种。

在进一步优选的实施方式，所述二卤化镁衍生物为二卤化镁分子中其中一个卤原子被烃基或烃氧基所取代的衍生物。

在更进一步优选的实施方式中，所述二卤化镁选自二氯化镁、二溴化镁、二碘化镁中的一种或多种，优选二氯化镁。

其中，所述的二卤化镁溶解时还可以适当添加惰性稀释剂如：苯、甲苯、二甲苯、1，2-二氯乙烷、氯苯以及其它烃类或卤代烃类化合物，这里的所谓惰性是指该稀释剂应该不参加反应且不会对二卤化镁的溶解产生不良影响。

根据本发明一种优选的实施方式，所述含铝的物质选自金属铝和/或无机铝化合物。

其中，当为金属铝时，金属铝的尺寸越小越有利于分散及缩短反应时间，优选纳米铝粉。

在进一步优选的实施方式中，所述无机铝化合物选自氯化铝，优选细粉状无水氯化铝。

根据本发明一种优选的实施方式，基于1mol含镁化合物，所述含铝的物质的用量为0.002～1mol。

在进一步优选的实施方式中，基于1mol含镁化合物，所述含铝的物质的用量为0.005～0.5mol。

其中，含镁化合物的摩尔量以其中镁元素的摩尔量计，含铝的物质的摩尔量以其中铝元素的摩尔量计。

发明人经过大量实验后发现，在催化剂组分中加入适量含铝的物质后所形成的催化剂体系具有更高的催化活性，分析原因可能在于加入含铝的物质后，各组分之间存在协同效应，因此需要强调的是，本发明所述催化剂组分中各成分之间是协同增效，是作为整体进行作用，彼此之间不能被割裂开分析。