[发明专利]一种用于制备超高分子量聚乙烯的催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于制备超高分子量聚乙烯的催化剂，其特征在于，所述催化剂包括15～18wt％的镁，6～9wt％的钛；

所述催化剂的制备方法包括如下步骤：

(1)将镁源与醇类反应得到镁醇混合液；

(2)所述镁醇混合液与给电子体和助析剂反应后，得到镁醇反应液；

(3)所述镁醇反应液与钛源进行载钛反应，制得催化剂。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂还包括0～1wt％的硅，优选包括0.05～0.5wt％的硅；

优选地，所述催化剂的粒径为3～15μm；

优选地，所述助析剂为酸酐类晶体助析剂；

优选地，所述酸酐类晶体助析剂选自邻苯二甲酸酐、马来酸酐、苯甲酸酐或降冰片烯二酸酐中的任意一种或至少两种的组合。

3.根据权利要求1～2任一项所述的用于制备超高分子量聚乙烯的催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)将镁源与醇类反应得到镁醇混合液；

(2)所述镁醇混合液与给电子体和助析剂反应后，得到镁醇反应液；

(3)所述镁醇反应液与钛源进行载钛反应，制得催化剂。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(1)包括在溶剂Ⅰ中，镁源与醇类反应，得到镁醇混合液；

优选地，步骤(1)中所述溶剂Ⅰ为烃类溶剂，优选为脂肪烃，进一步优选为C6～C12的脂肪烃中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述醇类选自含2～10个碳原子的醇；

优选地，所述镁源包括至少一种镁化合物；

优选地，所述镁化合物包括MgC1₂、MgBr₂、MgI₂、Mg(OEt)₂、Mg(OPr)₂或Mg(OBu)₂中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述镁源与醇的摩尔比为1:0.5～8，优选为1:2～2.9；

优选地，所述溶剂Ⅰ的体积与镁源的物质的量的比为0.2～1L/mo1，优选为0.5～0.8L/mo1；

优选地，所述镁源与醇类反应的温度为50～180℃，优选为70～120℃；

优选地，所述镁源与醇类反应的时间为0.5～3h；

优选地，步骤(1)包括在溶剂Ⅰ中，镁源与醇类反应，得到均匀的镁醇混合液。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述给电子体选自至少一种通式为(R¹)(R²)(R³)(R⁴)Si的化合物，其中，R¹、R²、R³和R⁴中至少一个基团含有烷氧基；其中，R¹、R²、R³和R⁴选自C1～C12的烷基、C1～C12的环烷基、C6～C9的烷芳基、C1～C12的烷氧基、C6～C9的烷芳氧基、C1～C12的卤代烷基或C3～C6的环氧基中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述助析剂为酸酐类晶体助析剂；

优选地，所述酸酐类晶体助析剂选自邻苯二甲酸酐、马来酸酐、苯甲酸酐或降冰片烯二酸酐中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述给电子体与步骤(1)中镁源的摩尔比为0.05～1；

优选地，所述助析剂与步骤(1)中镁源的摩尔比为0.05～1；

优选地，所述反应温度为20～100℃，优选为40～80℃。