CN109400774A - 用于烯烃聚合的催化剂组分及其制备方法以及用于烯烃聚合的催化剂和烯烃聚合方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及烯烃聚合领域,公开了一种用于烯烃聚合的催化剂组分及其制备方法以及用于烯烃聚合的催化剂和烯烃聚合方法,所述制备方法包括:(1)在惰性溶剂存在下,将卤化镁、环氧乙烷、有机磷化合物和助析出剂混合;(2)将步骤(1)得到的混合物与钛化合物、可选的内给电子体化合物进行接触反应。该制备方法将载体与催化剂的制备过程有机结合起来,一步制成催化剂组分,克服了球形催化剂须事先制备载体的缺点,节省了工艺步骤,节约了成本。

Description

用于烯烃聚合的催化剂组分及其制备方法以及用于烯烃聚合 的催化剂和烯烃聚合方法
技术领域
本发明涉及烯烃聚合领域,具体地,涉及一种用于烯烃聚合的催化剂组分的制备方法以及该制备方法制得的用于烯烃聚合的催化剂组分,以及用于烯烃聚合的催化剂和烯烃聚合方法。
背景技术
众所周知,氯化镁负载的Ziegler-Natta催化剂用于丙烯聚合时其性能明显优于其它载体所负载的催化剂。因此,用于烯烃聚合的催化剂大多是通过将卤化钛载于活化氯化镁上的。目前,活化氯化镁一般是将无水MgCl2与醇在高温下反应生成醇合物,再通过脱醇制得。为了获得球形醇合物,可通过喷雾干燥、喷雾冷却、高压挤出、高速搅拌、乳化机法及超重力旋转床法等方法制备。具体如专利WO99/44009与US4399054等是通过高温下高搅乳化氯化镁醇合物体系后骤冷成形制备的。
在上述氯化镁球形醇合物的制备方法的一个共同点就是通过低温骤冷固化高温的醇合物熔体,对能源的消耗较大,且制备工艺复杂,须多个反应器联合制备,而且所制得的加合物粒径分布较宽。为了解决该问题,CN102040683A提出了一种通过卤化镁醇合物与环氧乙烷类化合物反应来制备载体。但是,在已有的文献所使用的方法中,都是将卤化镁醇合物熔融分散后,将环氧乙烷类化合物直接加入该体系中,或者是将卤化镁醇合物熔融分散后直接加入到含环氧乙烷类化合物的反应器内。由于高粘液体的性质,实验条件不易控制,该方法制备结果不稳定,容易发生载体粘连现象,造成载体成型效果不好的缺点,而且,与骤冷成形载体一样,需要先制备载体再进行钛负载才能形成催化剂产品。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的存在制备烯烃聚合催化剂工艺复杂的问题,提供一种用于烯烃聚合的催化剂组分及其制备方法及用于烯烃聚合的催化剂和烯烃聚合方法。
为了实现上述目的,本发明人在大量的实验过程中,惊奇地发现把卤化镁溶解于环氧乙烷、有机磷化合物形成均匀溶液,在助析出剂存在下与钛化合物反应,即可得到球形催化剂。该方法将球形载体与催化剂制备有机结合起来,一步制成球形催化剂。
由此,本发明一方面提供一种用于烯烃聚合的催化剂组分的制备方法,其中,所述制备方法包括:(1)在惰性溶剂存在下,将卤化镁、环氧乙烷、有机磷化合物和助析出剂混合;(2)将步骤(1)得到的混合物与钛化合物、可选的内给电子体化合物进行接触反应。
本发明第二方面提供由本发明的制备方法制备得到的用于烯烃聚合的催化剂组分。
本发明第三方面提供一种用于烯烃聚合的催化剂,其中,该催化剂含有:
(1)本发明的用于烯烃聚合的催化剂组分;
(2)有机铝化合物;以及
(3)有机硅化合物。
本发明第四方面一种烯烃聚合方法,其中,该烯烃聚合方法包括:在烯烃聚合条件下,将一种或多种烯烃与本发明的用于烯烃聚合的催化剂组分、有机铝化合物以及有机硅化合物接触。
本发明的用于烯烃聚合的催化剂组分的制备方法中,不需要单独制备催化剂载体,该制备方法将载体与催化剂的制备过程有机结合起来,一步制成催化剂组分,克服了球形催化剂须事先制备载体的缺点,节省了工艺步骤,节约了成本。
附图说明
图1是制备例1得到的催化剂组分的形貌图;
图2是制备例2得到的催化剂组分的形貌图。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明一方面提供一种用于烯烃聚合的催化剂组分的制备方法,其中,所述制备方法包括:(1)在惰性溶剂存在下,将卤化镁、环氧乙烷、有机磷化合物和助析出剂混合;(2)将步骤(1)得到的混合物与钛化合物、可选的内给电子体化合物进行接触反应。
本发明中,优选地,所述卤化镁的通式为MgXY,其中,X为卤素,Y为卤素、C1-C14的烷基、C6-C14的芳基、C1-C14的烷氧基或C6-C14的芳氧基;进一步优选地,在通式MgXY中,X可以为氯或溴,Y可为氯、溴、C1-C5的烷基、C1-C5的烷氧基、C6-C10的芳基或C6-C10的芳氧基。其中,所述C1-C5的烷基包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基或异戊基;所述C1-C5的烷氧基包括但不限于甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基或异戊氧基;所述C6-C10的芳基包括但不限于苯基、甲基苯基、乙基苯基、二甲基苯基或三甲基苯基;所述C6-C10的芳氧基包括但不限于苯氧基、甲基苯氧基、乙基苯氧基、二甲基苯氧基和三甲基苯氧基;最优选情况下,通式MgXY所示的卤化镁为氯化镁、溴化镁、氯化苯氧基镁、氯化异丙氧基镁和氯化正丁氧基镁中的至少一种。
本发明中,所述有机磷化合物优选为正磷酸或亚磷酸的烃基酯或卤代烃基酯;进一步优选地,所述有机磷化合物为正磷酸三甲酯、正磷酸三乙酯、正磷酸三丁酯、正磷酸三苯酯、亚磷酸三甲酯、亚磷酸三乙酯、亚磷酸三丁酯和亚磷酸苯甲酯中的至少一种,最优选为正磷酸三甲酯、正磷酸三乙酯、正磷酸三丁酯和正磷酸三苯酯中的至少一种。
本发明中,所述惰性溶剂可以为现有的不与反应物和反应产物发生化学反应的溶剂,优选地,所述惰性溶剂为己烷、庚烷、辛烷、癸烷、苯、甲苯、二甲苯和其衍生物中的至少一种,进一步优选为己烷、甲苯和二甲苯中的至少一种。
本发明中,所述助析出剂有助于液体析出催化剂固体,优选地,所述助析出剂为有机酸、有机酸酐、有机醚和有机酮中的至少一种;进一步优选地,所述助析出剂为乙酸酐、邻苯二甲酸酐、丁二酸酐、顺丁烯二酸酐、均苯四甲酸二酐、醋酸、丙酸、丁酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙酮、甲乙酮、二苯酮、甲醚、乙醚、丙醚、丁醚和戊醚中的至少一种,最优选为邻苯二甲酸酐和/或均苯四甲酸二酐。
本发明中,所述钛化合物的通式可以为Ti(OR2)4-nXn,其中,R2为C1-C14的脂族烃基或芳族烃基,X为卤素,n=1-4;进一步优选地,所述钛化合物为四氯化钛、四溴化钛、四碘化钛、四丁氧基钛、四乙氧基钛、一氯三乙氧基钛、二氯二乙氧基钛和三氯一乙氧基钛中的至少一种,最优选为四氯化钛。
本发明中,所述内给电子体化合物为脂族或芳族单羧酸的烷基酯、脂族或芳族多元羧酸的烷基酯、脂族醚、环脂族醚和脂族酮中的至少一种;进一步优选地,所述内给电子体化合物为C1-C4的饱和脂肪羧酸的烷基酯、C7-C8的芳香羧酸的烷基酯、C2-C6的脂肪醚、C3-C4的环醚和C3-C6的饱和脂肪酮中的至少一种;更优选地,所述内给电子体化合物为甲酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸二异辛酯、乙醚、己醚、四氢呋喃、丙酮和甲基异丁基酮中的至少一种,进一步优选为邻苯二甲酸二异丁酯和/或邻苯二甲酸二正丁酯。
本发明中,优选情况下,相对于1mol卤化镁,所述环氧乙烷的用量为0.2-10mol,所述有机磷化合物的用量为0.1-3mol,所述惰性溶剂的用量为0.8-10L,所述助析出剂的用量0.03-1mol,所述钛化合物的用量为0.5-20mol,所述内给电子体化合物的用量为0.005-15mol;进一步优选地,相对于1mol卤化镁,所述环氧乙烷的用量为0.5-4mol,所述有机磷化合物的用量为0.3-1mol,所述惰性溶剂的用量为2-8L,所述助析出剂的用量0.05-0.4mol,所述钛化合物的用量为1-15mol,所述内给电子体化合物的用量为0.06-10mol。
本发明中,步骤(1)中,所述混合的条件优选包括:温度为-30℃至60℃,进一步优选为-30℃至0℃。
根据本发明的一种优选实施方式,步骤(1)中,先将卤化镁、环氧乙烷、有机磷化合物和惰性溶剂混合,然后再将得到的物料与助析出剂混合。
本发明中,优选情况下,步骤(2)中,先将步骤(1)得到的混合物与钛化合物混合,然后升温至60-110℃,在所述升温的过程中加入内给电子体化合物。
本发明中,优选情况下,所述制备方法还包括:所述接触反应结束后,对反应产物进行固液分离,并将得到的固相产物洗涤并进行干燥。
本发明中,所述固液分离可以是现有的各种能够实现固相与液相分离的方法,例如抽滤、压滤或离心分离,优选情况下,所述固液分离的方法为压滤法。本发明对压滤的条件没有特别地限定,以尽可能充分地实现固相与液相的分离为准。所述洗涤可以采用本领域技术人员公知的方法将得到的固相产物进行洗涤,例如可以采用惰性烃类溶剂(例如:戊烷、己烷、庚烷、石油醚和汽油)对得到的固相产物进行洗涤。本发明对于所述干燥的条件没有特别限定,例如:所述干燥的温度可以为20-70℃,所述干燥的时间可以为0.5-10小时。根据本发明,所述干燥可以在常压或减压条件下进行。
本发明第二方面提供由本发明的制备方法制备得到的用于烯烃聚合的催化剂组分。
本发明的用于烯烃聚合的催化剂组分的平均粒径为1-20μm。
本发明第三方面提供一种用于烯烃聚合的催化剂,其中,该催化剂含有:
(1)本发明的用于烯烃聚合的催化剂组分;
(2)有机铝化合物;以及
(3)有机硅化合物。
本发明中,所述有机硅化合物的通式优选为RnSi(OR1)4-n,其中,0≤n≤3,R为卤素、氢、烷基、环烷基、芳基或卤化烷基,R1为烷基、环烷基、芳基或卤化烷基;进一步优选地,所述有机硅化合物为三甲基甲氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、三甲基苯氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、甲基环己基二乙氧基硅烷、甲基环己基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷中的至少一种;
本发明中,所述有机铝化合物为可以为本领域常用的各种烷基铝化合物。例如,所述有机铝化合物可以为三乙基铝、三异丁基铝、三正丁基铝、三正己基铝、一氯二乙基铝、一氯二异丁基铝、一氯二正丁基铝、一氯二正己基铝、二氯一乙基铝、二氯一异丁基铝、二氯一正丁基铝和二氯一正己基铝中的一种或多种。
本发明中,优选地,以铝元素计的所述有机铝化合物与以钛元素计的所述催化剂组分的摩尔比为5-000,所述有机铝化合物与所述有机硅化合物的摩尔比为0.1-300。
本发明第四方面提供一种烯烃聚合方法,其中,该烯烃聚合方法包括:在烯烃聚合条件下,将一种或多种烯烃与本发明的用于烯烃聚合的催化剂组分、有机铝化合物以及有机硅化合物接触。
本发明中,通过使用本发明的所述用于烯烃聚合的催化剂组分,能够制备颗粒形态良好的聚合物,并且本发明的催化剂可以表现出较好的催化活性。本发明的所述烯烃聚合的方法对于烯烃聚合条件和所使用的烯烃没有特别限定,例如,所述烯烃可以为乙烯、丙烯、1-丁烯、2-丁烯、2-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯、1-戊烯、2-戊烯、1-己烯和苯乙烯中的一种或多种,优选为乙烯、丙烯、1-丁烯、2-丁烯和苯乙烯中的一种或多种。
本发明中国,所述烯烃聚合可以按照本领域的常规方法进行。例如,所述烯烃聚合可以为本体聚合、气相聚合或淤浆聚合。本发明中,所述烯烃聚合的条件可以为本领域的常规条件,例如,聚合温度可以为0-150℃,优选为60-90℃;聚合压力可以为常压或加压。
更加优选情况下,本发明所述的烯烃聚合方法包括:在烯烃聚合条件下,将至少一种烯烃与本发明所述的用于烯烃聚合的催化剂进行烯烃聚合反应。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
1、用于烯烃聚合的催化剂组分的平均颗粒直径和粒径分布采用Masters Sizer2000粒度仪(由Malvern Instruments Ltd生产制造)进行测定;
2、用于烯烃聚合的催化剂组分以及聚合物的表观形貌通过商购自Nikon公司的型号为Eclipse E200的光学显微镜进行观察;
制备例1
在经过高纯氮气重复置换的反应釜中,依次加入4.8克无水氯化镁(0.05mol)、100毫升甲苯、2.6毫升环氧乙烷(0.05mol)、12.5毫升磷酸三丁酯(0.046mol),在温度为60℃的条件下,反应2小时,加入1.4克(0.0095mol)邻苯二甲酸酐,继续反应一小时,降温至-30℃,滴加四氯化钛56毫升(0.5mol),逐渐升温至85℃,80℃加入2.0毫升(0.007mol)邻苯二甲酸二正丁酯(DNBP),85℃恒温一小时,滤去母液,用甲苯洗涤两次,再加入四氯化钛48毫升,甲苯溶液72毫升,在110℃恒温0.5小时,过滤后再重复处理两次,然后用己烷洗涤5次,剩余固体产物经真空干燥得到催化剂组分C1。
催化剂组分C1的平均颗粒直径(D50)为10微米,粒径分布((D90-D10)/D50)为0.9。采用光学显微镜观察的粒子形貌如图1所示,从图中可以看出,用于烯烃聚合的催化剂组分C1的颗粒形态比较规整,表面光滑,基本上都是球形的,颗粒尺寸分布比较集中,且基本上没有异形(非球形)粒子存在。
制备例2
在经过高纯氮气重复置换的反应釜中,依次加入4.8克无水氯化镁(0.05mol)、200毫升甲苯、0.1mol环氧乙烷、磷酸三丁酯(0.02mol),在温度为50℃的条件下,反应2小时,加入0.005mol邻苯二甲酸酐,继续反应一小时,降温至-20℃,滴加四氯化钛28毫升(0.2mol),逐渐升温至60℃,55℃加入0.05mol邻苯二甲酸二正丁酯(DNBP),60℃恒温一小时,滤去母液,用甲苯洗涤两次,再加入四氯化钛48毫升,甲苯溶液72毫升,在110℃恒温0.5小时,过滤后再重复处理两次,然后用己烷洗涤5次,剩余固体产物经真空干燥得到催化剂组分C2。
催化剂组分C2的平均颗粒直径(D50)为9微米,粒径分布((D90-D10)/D50)为0.86。采用光学显微镜观察的粒子形貌如图2所示,从图中可以看出,用于烯烃聚合的催化剂组分C2的颗粒形态比较规整,表面光滑,基本上都是球形的,颗粒尺寸分布比较集中,且基本上没有异形粒子存在。
制备例3
在经过高纯氮气重复置换的反应釜中,依次加入4.8克无水氯化镁(0.05mol)、300毫升甲苯、0.2mol环氧乙烷、0.025mol磷酸三丁酯,在温度为60℃的条件下,反应2小时,加入0.02mol邻苯二甲酸酐,继续反应一小时,降温至-30℃,滴加四氯化钛0.75mol,逐渐升温至100℃,90℃加入0.25mol邻苯二甲酸二正丁酯(DNBP),100℃恒温一小时,滤去母液,用甲苯洗涤两次,再加入四氯化钛48毫升,甲苯溶液72毫升,在110℃恒温0.5小时,过滤后再重复处理两次,然后用己烷洗涤5次,剩余固体产物经真空干燥得到催化剂组分C3。
催化剂组分C3的平均颗粒直径(D50)为9微米,粒径分布((D90-D10)/D50)为0.87。采用光学显微镜观察的粒子形貌,用于烯烃聚合的催化剂组分C3的颗粒形态比较规整,表面光滑,基本上都是球形的,颗粒尺寸分布比较集中,且基本上没有异形粒子存在。
制备例4
按照制备例1的方法制备催化剂组分,不同的是,采用相同摩尔量的亚磷酸三乙酯代替磷酸三丁酯。得到催化剂组分C4。
催化剂组分C4的平均颗粒直径(D50)为10微米,粒径分布((D90-D10)/D50)为0.91。采用光学显微镜观察的粒子形貌,用于烯烃聚合的催化剂组分C4的颗粒形态比较规整,表面光滑,基本上都是球形的,颗粒尺寸分布比较集中,且基本上没有异形粒子存在。
制备例5
按照制备例1的方法制备催化剂组分,不同的是,采用相同摩尔量的丙烯酸代替邻苯二甲酸酐。得到催化剂组分C5。
催化剂组分C5的平均颗粒直径(D50)为10微米,粒径分布((D90-D10)/D50)为0.92。采用光学显微镜观察的粒子形貌,用于烯烃聚合的催化剂组分C5的颗粒形态比较规整,表面光滑,基本上都是球形的,颗粒尺寸分布比较集中,且基本上没有异形粒子存在。
制备例6
按照制备例1的方法制备催化剂组分,不同的是,环氧乙烷的用量为0.01mol,磷酸三丁酯的用量为0.005mol,邻苯二甲酸酐的用量为0.0015。得到催化剂组分C6。
催化剂组分C5的平均颗粒直径(D50)为10微米,粒径分布((D90-D10)/D50)为0.91。采用光学显微镜观察的粒子形貌,用于烯烃聚合的催化剂组分C5的颗粒形态比较规整,表面光滑,基本上都是球形的,颗粒尺寸分布比较集中,且基本上没有异形粒子存在。
对比制备例1
按照制备例1的方法制备催化剂组分,不同的是,采用相同摩尔量的环氧氯丙烷代替环氧乙烷。得到催化剂组分D-C1。
催化剂组分D-C1的平均颗粒直径(D50)为100微米,粒径分布((D90-D10)/D50)为1.6。采用光学显微镜观察的粒子形貌,烯烃聚合用催化剂组分D-C1中存在大量的非球形粒子,且表面较为粗糙。
实施例1
在一个5L的高压反应釜中,采用氮气气流进行吹扫,然后在氮气气流中引入1mmol的三乙基铝的己烷溶液(三乙基铝的浓度为0.5mmol/mL)、0.05mmol的甲基环己基二甲氧基硅烷、10mL的无水己烷和10mg的用于烯烃聚合的催化剂组分C1、1.5L(标准体积)的氢气和2.5L的液体丙烯。升温至70℃,并在该温度下反应1小时,降温,放压,出料干燥得到聚丙烯粉料。
结果,催化剂的催化活性为40.1kgPP/g·cat,该聚丙烯粉料颗粒形态良好,基本不存在异形料。
实施例2
按照实施例1的方法制备聚丙烯粉料,不同的是,采用相同重量的催化剂组分C2代替C1。得到聚丙烯粉料。
结果,催化剂的催化活性为39.8kgPP/g·cat,该聚丙烯粉料颗粒形态良好,基本不存在异形料。
实施例3
按照实施例1的方法制备聚丙烯粉料,不同的是,采用相同重量的催化剂组分C3代替C1。得到聚丙烯粉料。
结果,催化剂的催化活性为40.0kgPP/g·cat,该聚丙烯粉料颗粒形态良好,基本不存在异形料。
实施例4
按照实施例1的方法制备聚丙烯粉料,不同的是,采用相同重量的催化剂组分C4代替C1。得到聚丙烯粉料。
结果,催化剂的催化活性为39.2kgPP/g·cat,该聚丙烯粉料颗粒形态良好,基本不存在异形料。
实施例5
按照实施例1的方法制备聚丙烯粉料,不同的是,采用相同重量的催化剂组分C5代替C1。得到聚丙烯粉料。
结果,催化剂的催化活性为39.1kgPP/g·cat,该聚丙烯粉料颗粒形态良好,基本不存在异形料。
实施例6
按照实施例1的方法制备聚丙烯粉料,不同的是,采用相同重量的催化剂组分C6代替C1。得到聚丙烯粉料。
结果,催化剂的催化活性为38.5kgPP/g·cat,该聚丙烯粉料颗粒形态良好,基本不存在异形料。
对比例1
按照实施例1的方法制备聚丙烯粉料,不同的是,采用相同重量的催化剂组分D-C1代替C1。得到聚丙烯粉料。
结果,催化剂的催化活性为37.2kgPP/g·cat,该聚丙烯粉料颗粒都是非球型料,颗粒形态差,流动性不好。
由以上实施例的结果可以看出,本发明的将球形载体和催化剂制备结合起来备催化剂组分的方法制备得到的催化剂组分用于烯烃聚合中表现出了较好的催化活性,并且,制备得到的聚烯烃粉料颗粒形态良好,即非球型颗粒较少。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种用于烯烃聚合的催化剂组分的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:(1)在惰性溶剂存在下,将卤化镁、环氧乙烷、有机磷化合物和助析出剂混合;(2)将步骤(1)得到的混合物与钛化合物、可选的内给电子体化合物进行接触反应。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述卤化镁的通式为MgXY,其中,X为卤素,Y为卤素、C1-C14的烷基、C6-C14的芳基、C1-C14的烷氧基或C6-C14的芳氧基;
优选地,在通式MgXY中,X可以为氯或溴,Y可为氯、溴、C1-C5的烷基、C1-C5的烷氧基、C6-C10的芳基或C6-C10的芳氧基。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其中,所述有机磷化合物为正磷酸或亚磷酸的烃基酯或卤代烃基酯;
优选地,所述有机磷化合物为正磷酸三甲酯、正磷酸三乙酯、正磷酸三丁酯、正磷酸三苯酯、亚磷酸三甲酯、亚磷酸三乙酯、亚磷酸三丁酯和亚磷酸苯甲酯中的至少一种。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法,其中,所述惰性溶剂为己烷、庚烷、辛烷、癸烷、苯、甲苯、二甲苯和其衍生物中的至少一种,优选为己烷、甲苯和二甲苯中的至少一种。
5.根据权利要求1或2所述的制备方法,其中,所述助析出剂为有机酸、有机酸酐、有机醚和有机酮中的至少一种;
优选地,所述助析出剂为乙酸酐、邻苯二甲酸酐、丁二酸酐、顺丁烯二酸酐、均苯四甲酸二酐、醋酸、丙酸、丁酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙酮、甲乙酮、二苯酮、甲醚、乙醚、丙醚、丁醚和戊醚中的至少一种。
6.根据权利要求1或2所述的制备方法,其中,相对于1mol卤化镁,所述环氧乙烷的用量为0.2-10mol,所述有机磷化合物的用量为0.1-3mol,所述惰性溶剂的用量为0.8-10L,所述助析出剂的用量0.03-1mol,所述钛化合物的用量为0.5-20mol,所述内给电子体化合物的用量为0.005-15mol;
优选地,相对于1mol卤化镁,所述环氧乙烷的用量为0.5-4mol,所述有机磷化合物的用量为0.3-1mol,所述惰性溶剂的用量为2-8L,所述助析出剂的用量0.05-0.4mol,所述钛化合物的用量为1-15mol,所述内给电子体化合物的用量为0.06-10mol。
7.根据权利要求1或2所述的制备方法,其中,步骤(1)中,所述混合的条件包括:温度为-30℃至60℃,优选为-30℃至0℃。
优选地,步骤(1)中,先将卤化镁、环氧乙烷、有机磷化合物和惰性溶剂混合,然后再将得到的物料与助析出剂混合。
8.根据权利要求1或2所述的制备方法,其中,步骤(2)中,先将步骤(1)得到的混合物与钛化合物混合,然后升温至60-110℃,在所述升温的过程中加入内给电子体化合物。
9.由权利要求1-8中任意一项所述的制备方法制备得到的用于烯烃聚合的催化剂组分。
10.一种用于烯烃聚合的催化剂,其特征在于,该催化剂含有:
(1)权利要求9所述的用于烯烃聚合的催化剂组分;
(2)有机铝化合物;以及
(3)有机硅化合物。
11.根据权利要求10所述的催化剂,其中,所述有机硅化合物的通式为RnSi(OR1)4-n,其中,0≤n≤3,R为卤素、氢、烷基、环烷基、芳基或卤化烷基,R1为烷基、环烷基、芳基或卤化烷基;
优选地,所述有机硅化合物为三甲基甲氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、三甲基苯氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、甲基环己基二乙氧基硅烷、甲基环己基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷中的至少一种;
优选地,以铝元素计的所述有机铝化合物与以钛元素计的所述催化剂组分的摩尔比为5-000,所述有机铝化合物与所述有机硅化合物的摩尔比为0.1-300。
12.一种烯烃聚合方法,其特征在于,该烯烃聚合方法包括:在烯烃聚合条件下,将一种或多种烯烃与权利要求9所述的用于烯烃聚合的催化剂组分、有机铝化合物以及有机硅化合物接触。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112707981A (zh) * 2019-10-25 2021-04-27 中国石油化工股份有限公司 一种用于乙烯聚合的催化剂组分和催化剂及应用
CN112759678A (zh) * 2019-10-21 2021-05-07 中国石油化工股份有限公司 一种用于烯烃聚合的催化剂组分及其制备方法和催化剂及烯烃聚合方法
CN116023551A (zh) * 2021-10-27 2023-04-28 中国石油化工股份有限公司 一种用于烯烃聚合的催化剂组分及其制备方法和催化剂及其应用
CN116041575A (zh) * 2021-10-28 2023-05-02 中国石油化工股份有限公司 烯烃聚合用催化剂组分、催化剂及烯烃聚合方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112759678A (zh) * 2019-10-21 2021-05-07 中国石油化工股份有限公司 一种用于烯烃聚合的催化剂组分及其制备方法和催化剂及烯烃聚合方法
CN112707981A (zh) * 2019-10-25 2021-04-27 中国石油化工股份有限公司 一种用于乙烯聚合的催化剂组分和催化剂及应用
CN116023551A (zh) * 2021-10-27 2023-04-28 中国石油化工股份有限公司 一种用于烯烃聚合的催化剂组分及其制备方法和催化剂及其应用
CN116041575A (zh) * 2021-10-28 2023-05-02 中国石油化工股份有限公司 烯烃聚合用催化剂组分、催化剂及烯烃聚合方法
CN116041575B (zh) * 2021-10-28 2024-05-07 中国石油化工股份有限公司 烯烃聚合用催化剂组分、催化剂及烯烃聚合方法

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