CN109369836A

CN109369836A - 一种含杂环结构的茂稀土金属催化剂组合物及其应用

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Publication number: CN109369836A
Application number: CN201811092164.6A
Authority: CN
Inventors: 朱博源
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-09-19
Filing date: 2018-09-19
Publication date: 2019-02-22

Abstract

本发明公开了一种含杂环结构的茂稀土金属催化剂组合物及其在单一或混合长链α‑烯烃聚合中的应用。所述含杂环结构的茂稀土金属催化剂组合物包括主催化剂、助催化剂及链转移剂；所述主催化剂为一种含杂环结构的桥联茂稀土金属化合物，其具有顺式结构式或反式结构式。本发明以单一或混合长链α‑烯烃为聚合原料，使用含杂环结构的桥联茂稀土金属化合物为主催化剂，同时配合助催化剂及链转移剂的情况下，合成出了粘温性能优良的PAO。采用本发明提供的方法得到的PAO具有相对较高的粘度指数，且通过改变温度，或不同链转移剂的使用，可大幅度调节PAO的运动粘度。

Description

一种含杂环结构的茂稀土金属催化剂组合物及其应用

技术领域

本发明涉及一种用于合成聚α-烯烃的含杂环结构的茂稀土金属催化剂组合物及其应用，具体涉及一种以单一或混合的长链α-烯烃为原料合成聚α-烯烃的聚合方法，属于α-烯烃聚合制备聚α-烯烃合成油的技术领域。

背景技术

聚α-烯烃(PAO)是合成基础油的一种，是一种由化学合成方法制备的合成烃类润滑油，其组成是比较规则的长链烷烃，是一种性能优异的合成润滑油基础油，是目前合成发动机油、齿轮油和其它工业用油、脂中最为广泛应用的基础油料之一。由其调制的合成油极大地扩展了润滑油脂在低温、高温、高负荷及其它苛刻条件下的应用范围，提供了优异的粘温性能、热氧化安定性、润滑及抗磨损性能和清净性，因而大大地延长了换油期，减缓了设备的腐蚀和磨损，降低了设备的维修周期，提高了设备的利用率和使用寿命。

聚α-烯烃通常通过烯烃催化聚合的技术来生产，使用的原料为C₈-C₁₂的α-烯烃中的单体或者混合烯烃，聚合催化剂为路易斯酸型催化剂或齐格勒-纳塔催化剂。通过改进聚合工艺及聚合催化剂来提高基础油的使用性能。经过多年的发展，聚α-烯烃的生产技术有了很大的改进和提高。

为区别于常规的PAO，采用茂金属催化剂所合成的聚α-烯烃被称为茂金属聚α-烯烃，即mPAO(metallence PAO)。通常情况下PAO分子拥有突出的基干，从基干以无序方式伸出长短不一的侧链。而mPAO采用茂金属催化剂合成工艺，茂金属为单活性中心催化剂，其独特的几何结构可得到很均一的化学产品，所以mPAO拥有梳状结构，不存在直立的侧链。与常规PAO相比这种形状拥有改进的流变特性和流动特征，从而可更好地提供剪切稳定性、较低的倾点和较高的黏度指数，特别是由于有较少的侧链而具有比常规PAO高得多的剪切稳定性。这些特性决定了mPAO的使用目标是高苛刻度的应用，包括动力传动系统和齿轮油、压缩机润滑油、传动液和工业润滑油。

茂金属催化合成工艺有以下几个特点：首先，茂金属催化α-烯烃聚合具有非常高的催化活性，可高达到几十甚至上百千克PAO每克催化剂，所以在合成过程中所消耗的催化剂和助催化剂的量非常小；其次，由于茂金属催化剂是单活性中心催化剂，单活性中心聚烯烃催化剂可以很好地控制所合成聚烯烃分子的微观结构，也就是说催化聚合度可随工艺的变动而得到有效调节，具有很大的弹性，从而可以精确控制聚烯烃分子的化学结构、分子量及分子量分布，利用此特点可以根据实际需求直接生产出所需粘度等级的PAO产品，简化了生产工艺流程；再者，由于该催化体系具有很高的催化活性，所以反应周期只有2小时左右，大大缩短了生产周期，提高了生产效率；最后，由于所用的催化剂及助催化剂的量很小，后处理工艺简单，可以有效减少三废的排放。

公开号CN1549852的中国专利披露了一种在单活性中心催化剂存在下制备了一种或多种烯烃低聚物的方法。优选烯烃是α-烯烃，所述低聚物是聚α-烯烃(PAO)。这样制成的PAO完全或基本上不含有由于异构化而产生的叔氢。因此，该PAO具有改善的生物降解性、改善的抗氧化性和/或相对更高的粘度指数。该PAO具有诸如作为润滑剂组分的许多有用的应用。

公开号CN101617033的中国专利发明的润滑油组合物含有100℃的运动粘度为1～5mm²/s的润滑油基油和100℃的运动粘度为20～2000mm²/s的选自烯烃共聚物(OCP)和聚α-烯烃(PAO)的至少1个，100℃的运动粘度为8.0mm²/s以下且粘度指数为155以上。

美国专利US6548723公开了一种利用茂金属或者有机金属胺盐催化1-癸烯和乙烯齐聚制备润滑油基础油PAO的方法，催化剂主要为非桥联的环戊二烯基茂金属，在Al/Zr为1000时所得PAO为低粘度基础油。

美国专利US6706828主要利用meso硅桥联的双茚基取代的桥联茂金属催化剂在临氢状态下以1-癸烯为原料合成PAO，不同meso和rac结构的催化剂催化性能不同，通过改变催化剂的构型比例以及氢气压力都对催化剂体系及所得到的PAO产品的粘温性能有较大的影响。

公开号CN105062555的中国专利公开了一种以费托合成工艺生产的煤制α-烯烃为聚合原料，在茂金属催化剂的作用下合成出了粘温性能优良的mPAO；替代了价格高昂的纯α-烯烃聚合原料，一方面降低了PAO的生产成本，另一方面，提高了费托合成工艺的经济性。

上述专利大多提及乙烯齐聚法得到1-癸烯或1-辛烯为原料来聚合得到PAO，也有专利提及以煤制α-烯烃为原料来合成PAO。本发明公开的催化体系不仅可以聚合单一的长链α-烯烃，同时也可以催化聚合混合类长链α-烯烃，例如费托合成工艺生产的煤制α-烯烃。而且，使用本发明公开的三元茂稀土金属催化剂组合物，可以聚合得到粘温性能优良的PAO，具有高粘度指数，运动粘度可调等特点。

发明内容

本发明所要解决的问题是：提供一种用于α-烯烃聚合的含杂环结构的茂稀土金属催化剂组合物及其聚合方法。

为了解决上述问题，本发明提供了一种含杂环结构的茂稀土金属催化剂组合物，其特征在于，包括主催化剂、助催化剂及链转移剂；所述主催化剂为一种含杂环结构的桥联茂稀土金属化合物，其具有反式结构式，如式Ⅰ所示：

或顺式结构式，如式Ⅱ所示：

其中，Ln为稀土金属；M为C或Si；A为S或O；R₁、R₂均为1-6个碳数的烷基或芳基，且两者相同或不同；X₁为与稀土金属相连的引发集团。

优选地，所述Ln为钪、钇、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱和镥中的任意一种；X₁为烷基、炔基、三甲基硅基、烷氧基、苄基、环戊二烯基、茚基、芴基、氟、氯、溴和碘中的任意一种。

更优选地，所述含杂环结构的桥联茂稀土金属化合物为以下络合物的其中一种：

络合物1：二甲基硅(5-苯基-5,10二氢茚并[1,2-b]吲哚)(2-甲基-环戊二烯并苯并噻吩)氯化钆；

络合物2：二甲基硅(5-苯基-5,10二氢茚并[1,2-b]吲哚)(2-甲基-环戊二烯并苯并噻吩)三甲基硅基钆；

络合物3：二甲基硅(5-苯基-5,10二氢茚并[1,2-b]吲哚)(2-甲基-环戊二烯并苯并噻吩)氯化钕；

络合物4：二甲基硅(5-苯基-5,10二氢茚并[1,2-b]吲哚)(2-甲基-环戊二烯并苯并噻吩)三甲基硅基钕；

络合物5：二甲基硅(5-苯基-5,10二氢茚并[1,2-b]吲哚)(2-甲基-环戊二烯并苯并噻吩)氯化钐；

络合物6：二甲基硅(5-苯基-5,10二氢茚并[1,2-b]吲哚)(2-甲基-环戊二烯并苯并噻吩)三甲基硅基钐；

络合物7：二甲基硅(5-苯基-5,10二氢茚并[1,2-b]吲哚)(2-甲基-环戊二烯并苯并呋喃)氯化钆；

络合物8：二甲基硅(5-苯基-5,10二氢茚并[1,2-b]吲哚)(2-甲基-环戊二烯并苯并呋喃)三甲基硅基钆；

络合物9：二甲基硅(5-苯基-5,10二氢茚并[1,2-b]吲哚)(2-甲基-环戊二烯并苯并呋喃)氯化钕；

络合物10：二甲基硅(5-苯基-5,10二氢茚并[1,2-b]吲哚)(2-甲基-环戊二烯并苯并呋喃)三甲基硅基钕；

络合物11：二甲基硅(5-苯基-5,10二氢茚并[1,2-b]吲哚)(2-甲基-环戊二烯并苯并呋喃)氯化钐；

络合物12：二甲基硅(5-苯基-5,10二氢茚并[1,2-b]吲哚)(2-甲基-环戊二烯并苯并呋喃)三甲基硅基钐。

优选地，所述助催化剂为烷基铝氧烷试剂或有机硼试剂。

更优选地，所述助催化剂中烷基铝氧烷试剂为甲基铝氧烷、乙基铝氧烷、正丙基铝氧烷、正丁基铝氧烷和异丁基铝氧烷中的任意一种或几种。

更优选地，所述助催化剂中有机硼试剂为[Ph₃C][B(C₆F₅)₄]、[PhMe₂NH][B(C₆F₅)₄]和B(C₆F₅)₃中的任意一种或几种。

更优选地，所述助催化剂中的铝与主催化剂中稀土金属的摩尔比为(10-5000):1；或者，所述助催化剂中的硼与主催化剂中稀土金属的摩尔比为(1-200):1。

优选地，所述链转移剂包括铝试剂及烷基锌试剂，铝试剂采用分子式为AlY₃的烷基铝、分子式为HAlY₂的烷基氢化铝或分子式为AlY₂Cl的烷基氯化铝，其中，Y为烷基。

更优选地，所述链转移剂中铝试剂采用的烷基铝为三甲基铝、三乙基铝、三正丙基铝、三异丁基铝、三己基铝、三正丁基铝、三异丙基铝、三环己基铝、三辛基铝、三苯基铝、三对甲苯基铝、三苄基铝、乙基二苄基铝、乙基二对甲苯基铝和二乙基苄基铝中的任意一种或几种；烷基氢化铝为二甲基氢化铝、二乙基氢化铝、二正丙基氢化铝、二异丁基氢化铝、二己基氢化铝、二正丁基氢化铝、二异丙基氢化铝、二环己基氢化铝、二辛基氢化铝、二苯基氢化铝、二对甲苯基氢化铝、二苄基氢化铝、乙基苄基氢化铝、乙基对甲苯基氢化铝和乙基苄基氢化铝中的任意一种或几种；烷基氯化铝为氯化二甲基铝、氯化二乙基铝、氯化二正丙基铝、氯化二异丙基铝、氯化二正丁基铝、氯化二异丁基铝、氯化二戊基铝、氯化二己基铝、氯化二环己基铝、氯化二辛基铝、氯化二苯基铝、氯化二对甲苯基铝、氯化二苄基铝、氯化乙基苄基铝和氯化乙基对甲苯基铝中的任意一种或几种。

更优选地，所述链转移剂中烷基锌试剂为二甲基锌、二乙基锌和二异丙基锌中的任意一种或几种。

更优选地，所述链转移剂中的铝与主催化剂中稀土金属的摩尔比为(1-500):1；或者，所述链转移剂中的锌与主催化剂中稀土金属的摩尔比为(1-500):1。

本发明还提供了一种上述含杂环结构的茂稀土金属催化剂组合物在单一或混合长链α-烯烃聚合中的应用。

优选地，所述单一或混合长链α-烯烃采用1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一碳烯、1-十二碳烯、1-十三碳烯、1-十四碳烯和1-十六碳烯中的任意一种或几种的混合物。

优选地，具体为：在惰性气体环境下，将单一或混合长链α-烯烃及含杂环结构的茂稀土金属催化剂组合物中的主催化剂、助催化剂、链转移剂依次混合，进行聚合反应，反应温度为20～150℃。

根据本发明的含杂环结构的茂稀土金属催化剂组合物可用于生产α-烯烃聚合物，尤其适用于单一或混合的长链α-烯烃聚合，且使得运动粘度可控。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，作详细说明如下。

实施例1-10中含杂环结构的茂稀土金属催化剂组合物的应用，具体步骤为：在惰性气体存在下，将单一或混合长链α-烯烃、主催化剂、助催化剂及链转移剂依次混合，进行聚合反应；反应温度为80℃～120℃，聚合时间为2小时。停止搅拌，用水终止反应，离心分离，倾倒出上层清液，将上层清液旋转蒸发除去未反应的单体，可得到粘温性能优良的PAO。

经过处理后得到的PAO的各项粘温性能的测试方法如下：

石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法：GB/T265。

石油产品粘度指数计算法：GB/T1995。

均相催化烯烃共聚合方法：

实施例1

络合物1及其催化剂组合物催化α-烯烃聚合：

在高纯氮气保护条件下，在配有磁力搅拌的500mL的反应瓶中量取200mLα-烯烃混合物，升温至90℃，将1mL的三乙基铝(1.0mol/L in toluene)氮气保护条件下加入至反应瓶中，搅拌半小时。称量20mg络合物1，二甲基硅(5-苯基-5,10二氢茚并[1,2-b]吲哚)(2-甲基-环戊二烯并苯并噻吩)氯化钆，将其溶于2mL的甲基铝氧烷(MAO)(1.0mol/L intoluene)中，将配置好的该催化剂溶液加入至反应瓶中，聚合开始，保持90℃反应。2小时后加水终止该反应，离心分离，倾倒出上层清液，将上层清液旋转蒸发除去未反应的单体，可得到黏温性能优良的PAO。

实施例2

络合物1及其催化剂组合物催化α-烯烃聚合：

聚合反应条件及操作过程与实施例1的不同之处在于：聚合温度保持在100℃。

实施例3

络合物1及其催化剂组合物催化α-烯烃聚合：

聚合反应条件及操作过程与实施例1的不同之处在于：聚合温度保持在110℃。

实施例4

络合物1及其催化剂组合物催化α-烯烃聚合：

聚合反应条件及操作过程与实施例1的不同之处在于：聚合温度保持在120℃。

对实施例1-4制得的聚α-烯烃的100℃运动粘度及组成进行测定，结果见表1。

表1

由表1可见，随着聚合温度的升高，产物中的二聚物的含量增大，三聚物含量变化不明显，同时四聚物及以上组分含量减少进而导致所得到的PAO的粘度随着温度的升高而降低。

实施例5

络合物3及其催化剂组合物催化α-烯烃聚合：

在高纯氮气保护条件下，在配有磁力搅拌的500mL的反应瓶中量取200mL α-烯烃混合物，升温至90℃，将1mL的三乙基铝(1.0mol/L in toluene)氮气保护条件下加入至反应瓶中，搅拌半小时。称量20mg络合物3，二甲基硅(5-苯基-5,10二氢茚并[1,2-b]吲哚)(2-甲基-环戊二烯并苯并噻吩)氯化钕，将其溶于2mL的甲基铝氧烷(MAO)(1.0mol/L intoluene)中，将配置好的该催化剂溶液加入至反应瓶中，聚合开始，保持90℃反应。2小时后加水终止该反应，离心分离，倾倒出上层清液，将上层清液旋转蒸发除去未反应的单体，可得到黏温性能优良的PAO。

实施例6

络合物5及其催化剂组合物催化α-烯烃聚合：

在高纯氮气保护条件下，在配有磁力搅拌的500mL的反应瓶中量取200mL α-烯烃混合物，升温至90℃，将1mL的三乙基铝(1.0mol/L in toluene)氮气保护条件下加入至反应瓶中，搅拌半小时。称量20mg络合物5，二甲基硅(5-苯基-5,10二氢茚并[1,2-b]吲哚)(2-甲基-环戊二烯并苯并噻吩)氯化钐，将其溶于2mL的甲基铝氧烷(MAO)(1.0mol/L intoluene)中，将配置好的该催化剂溶液加入至反应瓶中，聚合开始，保持90℃反应。2小时后加水终止该反应，离心分离，倾倒出上层清液，将上层清液旋转蒸发除去未反应的单体，可得到黏温性能优良的PAO。

实施例7

络合物7及其催化剂组合物催化α-烯烃聚合：

在高纯氮气保护条件下，在配有磁力搅拌的500mL的反应瓶中量取200mL α-烯烃混合物，升温至90℃，将1mL的三乙基铝(1.0mol/L in toluene)氮气保护条件下加入至反应瓶中，搅拌半小时。称量20mg络合物7，二甲基硅(5-苯基-5,10二氢茚并[1,2-b]吲哚)(2-甲基-环戊二烯并苯并呋喃)氯化钆，将其溶于2mL的甲基铝氧烷(MAO)(1.0mol/L intoluene)中，将配置好的该催化剂溶液加入至反应瓶中，聚合开始，保持90℃反应。2小时后加水终止该反应，离心分离，倾倒出上层清液，将上层清液旋转蒸发除去未反应的单体，可得到黏温性能优良的PAO。

由实施例1、5、6、7中不同主催化剂所合成的PAO粘度数据见表2。

表2

由表2可见，实施例1、5、6、7中合成所获得的PAO粘度指数较大，表明含有杂环的茂稀土金属催化剂作为主催化剂时，可获得粘温性能优良的PAO。

实施例8

使用三异丁基铝链转移剂催化α-烯烃聚合：

在高纯氮气保护条件下，在配有磁力搅拌的500mL的反应瓶中量取200mLα-烯烃混合物，升温至90℃，将1mL的三异丁基铝(1.0mol/L in toluene)氮气保护条件下加入至反应瓶中，搅拌半小时。称量20mg络合物1，二甲基硅(5-苯基-5,10二氢茚并[1,2-b]吲哚)(2-甲基-环戊二烯并苯并噻吩)氯化钆，将其溶于2mL的甲基铝氧烷(MAO)(1.0mol/L intoluene)中，将配置好的该催化剂溶液加入至反应瓶中，聚合开始，保持90℃反应。2小时后加水终止该反应，离心分离，倾倒出上层清液，将上层清液旋转蒸发除去未反应的单体，可得到黏温性能优良的PAO。

实施例9

使用二乙基氢化铝链转移剂催化α-烯烃聚合：

在高纯氮气保护条件下，在配有磁力搅拌的500mL的反应瓶中量取200mL α-烯烃混合物，升温至90℃，将1mL的二乙基氢化铝(1.0mol/L in toluene)氮气保护条件下加入至反应瓶中，搅拌半小时。称量20mg络合物1，二甲基硅(5-苯基-5,10二氢茚并[1,2-b]吲哚)(2-甲基-环戊二烯并苯并噻吩)氯化钆，将其溶于2mL的甲基铝氧烷(MAO)(1.0mol/L intoluene)中，将配置好的该催化剂溶液加入至反应瓶中，聚合开始，保持90℃反应。2小时后加水终止该反应，离心分离，倾倒出上层清液，将上层清液旋转蒸发除去未反应的单体，可得到黏温性能优良的PAO。

实施例10

使用二异丙基锌链转移剂催化α-烯烃聚合：

在高纯氮气保护条件下，在配有磁力搅拌的500mL的反应瓶中量取200mL α-烯烃混合物，升温至90℃，将1mL的二异丙基锌(1.0mol/L in toluene)氮气保护条件下加入至反应瓶中，搅拌半小时。称量20mg络合物1，二甲基硅(5-苯基-5,10二氢茚并[1,2-b]吲哚)(2-甲基-环戊二烯并苯并噻吩)氯化钆，将其溶于2mL的甲基铝氧烷(MAO)(1.0mol/L intoluene)中，将配置好的该催化剂溶液加入至反应瓶中，聚合开始，保持90℃反应。2小时后加水终止该反应，离心分离，倾倒出上层清液，将上层清液旋转蒸发除去未反应的单体，可得到黏温性能优良的PAO。

对实施例1、8、9、10制得的聚α-烯烃的100℃运动粘度进行测定，结果见表3。

表3

由表3可见，在其它条件完全相同的情况下，只改变链转移剂的种类，可以明显的调节PAO的运动粘度。也就是说，引入不同的链转移剂可以大幅度调节聚合物的分子量，这对生产不同粘度的PAO具有重要的意义。

Claims

1.一种含杂环结构的茂稀土金属催化剂组合物，其特征在于，包括主催化剂、助催化剂及链转移剂；所述主催化剂为一种含杂环结构的桥联茂稀土金属化合物，其具有反式结构式，如式Ⅰ所示：

或顺式结构式，如式Ⅱ所示：

2.如权利要求1所述的含杂环结构的茂稀土金属催化剂组合物，其特征在于，所述Ln为钪、钇、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱和镥中的任意一种；X₁为烷基、炔基、三甲基硅基、烷氧基、苄基、环戊二烯基、茚基、芴基、氟、氯、溴和碘中的任意一种。

3.如权利要求2所述的含杂环结构的茂稀土金属催化剂组合物，其特征在于，所述含杂环结构的桥联茂稀土金属化合物为以下络合物的其中一种：

4.如权利要求1所述的含杂环结构的茂稀土金属催化剂组合物，其特征在于，所述助催化剂为烷基铝氧烷试剂或有机硼试剂；所述链转移剂包括铝试剂及烷基锌试剂，铝试剂采用分子式为AlY₃的烷基铝、分子式为HAlY₂的烷基氢化铝或分子式为AlY₂Cl的烷基氯化铝，其中，Y为烷基。

5.如权利要求4所述的含杂环结构的茂稀土金属催化剂组合物，其特征在于，所述助催化剂中烷基铝氧烷试剂为甲基铝氧烷、乙基铝氧烷、正丙基铝氧烷、正丁基铝氧烷和异丁基铝氧烷中的任意一种或几种；所述助催化剂中有机硼试剂为[Ph₃C][B(C₆F₅)₄]、[PhMe₂NH][B(C₆F₅)₄]和B(C₆F₅)₃中的任意一种或几种；所述链转移剂中铝试剂采用的烷基铝为三甲基铝、三乙基铝、三正丙基铝、三异丁基铝、三己基铝、三正丁基铝、三异丙基铝、三环己基铝、三辛基铝、三苯基铝、三对甲苯基铝、三苄基铝、乙基二苄基铝、乙基二对甲苯基铝和二乙基苄基铝中的任意一种或几种；烷基氢化铝为二甲基氢化铝、二乙基氢化铝、二正丙基氢化铝、二异丁基氢化铝、二己基氢化铝、二正丁基氢化铝、二异丙基氢化铝、二环己基氢化铝、二辛基氢化铝、二苯基氢化铝、二对甲苯基氢化铝、二苄基氢化铝、乙基苄基氢化铝、乙基对甲苯基氢化铝和乙基苄基氢化铝中的任意一种或几种；烷基氯化铝为氯化二甲基铝、氯化二乙基铝、氯化二正丙基铝、氯化二异丙基铝、氯化二正丁基铝、氯化二异丁基铝、氯化二戊基铝、氯化二己基铝、氯化二环己基铝、氯化二辛基铝、氯化二苯基铝、氯化二对甲苯基铝、氯化二苄基铝、氯化乙基苄基铝和氯化乙基对甲苯基铝中的任意一种或几种；所述链转移剂中烷基锌试剂为二甲基锌、二乙基锌和二异丙基锌中的任意一种或几种。

6.如权利要求4所述的含杂环结构的茂稀土金属催化剂组合物，其特征在于，所述助催化剂中的铝与主催化剂中稀土金属的摩尔比为(10-5000):1；或者，所述助催化剂中的硼与主催化剂中稀土金属的摩尔比为(1-200):1。

7.如权利要求4所述的含杂环结构的茂稀土金属催化剂组合物，其特征在于，所述链转移剂中的铝与主催化剂中稀土金属的摩尔比为(1-500):1；或者，所述链转移剂中的锌与主催化剂中稀土金属的摩尔比为(1-500):1。

8.一种权利要求1-7任意一项所述的含杂环结构的茂稀土金属催化剂组合物在单一或混合长链α-烯烃聚合中的应用。

9.如权利要求8所述的含杂环结构的茂稀土金属催化剂组合物的应用，其特征在于，所述单一或混合长链α-烯烃采用1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一碳烯、1-十二碳烯、1-十三碳烯、1-十四碳烯和1-十六碳烯中的任意一种或几种的混合物。

10.如权利要求8所述的含杂环结构的茂稀土金属催化剂组合物的应用，其特征在于，具体为：在惰性气体环境下，将单一或混合长链α-烯烃及含杂环结构的茂稀土金属催化剂组合物中的主催化剂、助催化剂、链转移剂依次混合，进行聚合反应，反应温度为20～150℃。