[发明专利]一种聚合用钛系主催化剂、其制备方法以及包含其的催化剂组合物与应用

说明书

本发明涉及一种聚合用钛系主催化剂、其制备方法以及包含其的催化剂组合物与应用，所述聚合用钛系主催化剂的制备原料包括含镁化合物、含铝无机物、四氯化锡、醇类化合物和过渡金属钛的卤化物或其衍生物。先将含镁化合物、含铝无机物、四氯化锡和醇类化合物混合，再与过渡金属钛的卤化物或其衍生物进行反应，后处理得到所述钛系主催化剂。将所述钛系主催化剂与含铝有机物按一定比例混合，得到聚合用催化剂组合物，尤其可以用于乙烯均聚合反应或共聚合中。本发明所述聚合用钛系主催化剂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，缩短了聚合用钛系主催化剂的制备周期。

技术领域

本发明属于催化剂领域，尤其涉及烯烃聚合用主催化剂，具体地，涉及一种钛系体主催化剂、其制备方法以及包含其的催化剂组合物与应用。

背景技术

聚烯烃工业的发展是衡量一个国家化工生产和发展水平重要标准之一，而催化剂是聚烯烃工业中其关键因素的核心技术。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。但是在现有技术公开的催化剂制备中，大多涉及环境污染性物质的使用，例如含有机磷化合物、苯酐的使用。同时，现有技术公开的催化剂制备中还涉及助析出剂的使用，这样延长了生产周期，降低了生产效率。

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，本发明在避免含有机磷化合物以及助析出剂的使用下，得到了一种改进的钛系聚乙烯催化剂，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聚合用钛系主催化剂，所述聚合用钛系主催化剂的制备原料包括含镁化合物、含铝无机物、四氯化锡、醇类化合物和过渡金属钛的卤化物或其衍生物。

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、二卤化镁的水或醇络合物、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，所述的含镁化合物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，所述含铝无机物选自金属铝和/或无机铝化合物。

在进一步优选的实施方式中，当为金属铝时优选纳米铝粉，其中，金属铝的尺寸越小越有利于分散及缩短反应时间。

在进一步优选的实施方式中，所述无机铝化合物选自无水氯化铝，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，所述含铝无机物的用量为0.002～1mol。

在进一步优选的实施方式中，基于1mol含镁化合物，所述含铝无机物的用量为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，含铝无机物的摩尔量以其中铝元素的摩尔量计。