CN113773428A - 一种负载茂金属聚乙烯催化剂聚合改性的方法 - Google Patents
一种负载茂金属聚乙烯催化剂聚合改性的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113773428A CN113773428A CN202110879104.4A CN202110879104A CN113773428A CN 113773428 A CN113773428 A CN 113773428A CN 202110879104 A CN202110879104 A CN 202110879104A CN 113773428 A CN113773428 A CN 113773428A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- metallocene
- catalyst
- supported metallocene
- polymerization
- polyethylene
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 81
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- -1 polyethylene Polymers 0.000 title claims abstract description 34
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 title claims abstract description 33
- 238000012986 modification Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 230000004048 modification Effects 0.000 title claims abstract description 16
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 132
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 54
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 54
- 239000004712 Metallocene polyethylene (PE-MC) Substances 0.000 claims abstract description 48
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 40
- 239000012968 metallocene catalyst Substances 0.000 claims abstract description 31
- 230000037048 polymerization activity Effects 0.000 claims abstract description 30
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 28
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 24
- VOITXYVAKOUIBA-UHFFFAOYSA-N triethylaluminium Chemical compound CC[Al](CC)CC VOITXYVAKOUIBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000011831 acidic ionic liquid Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 22
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 6
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 125000000654 isopropylidene group Chemical group C(C)(C)=* 0.000 claims description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 102220007331 rs111033633 Human genes 0.000 claims description 4
- 102220264750 rs1305455942 Human genes 0.000 claims description 4
- 102220095236 rs876658436 Human genes 0.000 claims description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 3
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 3
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 3
- 101100180051 Danio rerio isl2a gene Proteins 0.000 claims description 2
- 101100180053 Danio rerio isl2b gene Proteins 0.000 claims description 2
- 101100126318 Rattus norvegicus Isl2 gene Proteins 0.000 claims description 2
- IVTQDRJBWSBJQM-UHFFFAOYSA-L dichlorozirconium;indene Chemical compound C1=CC2=CC=CC=C2C1[Zr](Cl)(Cl)C1C2=CC=CC=C2C=C1 IVTQDRJBWSBJQM-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 41
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 description 41
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 21
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 20
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229920010126 Linear Low Density Polyethylene (LLDPE) Polymers 0.000 description 1
- 239000004699 Ultra-high molecular weight polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000003426 co-catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920000785 ultra high molecular weight polyethylene Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F210/00—Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
- C08F210/16—Copolymers of ethene with alpha-alkenes, e.g. EP rubbers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
Abstract
本发明公开的是一种负载茂金属聚乙烯催化剂聚合改性的方法,在聚合评价反应装置上,氮气充分置换,缓慢搅拌下加己烷、三乙基铝和己烯‑1,开始搅拌;加入酸性离子液体,所述酸性离子液体为L1‑L20的一种或几种的混合,继续搅拌,加入负载茂金属聚乙烯催化剂;迅速升温,控制温度,通入乙烯反应2小时结束;过滤干燥,获得聚合改性的负载茂金属聚乙烯催化剂,进一步将负载茂金属聚乙烯催化剂称重并计算聚合活性,所述聚合活性等于聚乙烯产品重量除以催化剂重量,利用红外测定聚乙烯粉料中己烯‑1的含量,改性后的负载茂金属催化剂的聚合活性及共聚能力都有所提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种负载茂金属聚乙烯催化剂聚合改性及其试验方法,属于聚烯烃催化剂领域。
背景技术
茂金属聚乙烯(mPE)与线性低密度聚乙烯(LLDPE)相比,mPE具有相对较窄的分子量分布以及较均匀的组成分布,因此其薄膜制品强度高,纵横向强度均匀性好,抗化学萃取和抗污染性能好(低分子聚乙烯含量低),薄膜粘性低,晶点少(超高分子量聚乙烯含量少)。除此之外,茂金属聚乙烯催化剂相较传统的聚乙烯钛系催化剂,其在共聚方面有较高的共聚活性,而且,可共聚的共聚单体多,因此,mPE的应用范围比传统的聚乙烯产品要多很多。
但是,目前助催化剂MAO价格高等原因导致茂金属聚乙烯催化剂成本高出传统催化剂不少,为了降低催化剂的成本,相当多的公司以及研发单位都在保证茂金属聚乙烯催化剂聚合性能的前提下设法降低MAO的用量,目前没有有效且简单的方法可以提高茂金属聚乙烯催化剂活性。
发明内容
为了解决上述现有技术问题,本发明提供具有提高茂金属催化剂的活性;产生的聚合物支化度显著提高等技术特点的一种负载茂金属聚乙烯催化剂聚合改性及其试验方法。
为了实现上述目的,本发明是通过以下技术方案实现的:
一种负载茂金属聚乙烯催化剂聚合改性的方法,其特征在于该聚合改性的方法包括如下步骤:
一种负载茂金属聚乙烯催化剂聚合改性的方法,其特征在于该聚合改性的方法包括如下步骤:
步骤1:在2L聚合评价反应装置上,氮气充分置换,缓慢搅拌下加600mL己烷、1-5mL三乙基铝和40mL己烯-1,开始搅拌;
步骤2:加入3.0mL的酸性离子液体,所述酸性离子液体为L1-L20的一种或几种的混合,继续搅拌5-10分钟,加入80mg负载茂金属聚乙烯催化剂;
步骤3:迅速升温,控制温度在60-90℃,反应釜压力在0.3-2.6Mpa范围内,通入乙烯反应2小时结束;
步骤4:过滤干燥,获得聚合改性的负载茂金属聚乙烯催化剂,进一步将负载茂金属聚乙烯催化剂称重并计算聚合活性,所述聚合活性等于聚乙烯产品重量除以催化剂重量,利用红外测定聚乙烯粉料中己烯-1的含量。
一种负载茂金属聚乙烯催化剂聚合改性的方法,所述负载茂金属聚乙烯催化剂的制备方法如下:
取MAO的甲苯溶液分成相等的两份,氮气保护下,一份MAO甲苯溶液冷却到-10℃后加入茂金属化合物搅拌并溶解,反应4小时;另一份MAO甲苯溶液里加入50g硅胶载体,开始搅拌,升温,2小时升到110℃后回流4小时,反应结束,将该悬浮液降温至-5℃后,保持低温,滴加第一份溶解了茂金属化合物的MAO的甲苯溶液,2小时滴加完毕,继续反应2小时候,反应结束,保持搅拌抽干甲苯溶剂,得到负载茂金属催化剂。MAO的甲苯溶液份量根据需要进行选择。
优选的,负载茂金属催化剂金属含量控制在0.1-0.35%之间,MAO含量控制在4.0-14.0%之间。
优选的,所述茂通式1包括M1-M7的7种结构式,所述M1:M=Zr;R1=R2=R3=R4=R5=H;
M2:M=Zr;R1=CH3;R2=R3=R4=R5=H;M3:M=Zr;R1=C4H9;R2=R3=R4=R5=H;M4为双茚基二氯化锆;M5:M=Zr;R1=C4H9;R3=CH3;R2=R4=R5=H;
M6:M=Ti;R1=R2=R3=R4=R5=CH3;M7茂通式1:M=Hf;R1=R2=R3=R4=R5=CH3;所述茂通式2包括M8-M13的6种结构式,M8:M=Ti;X=CH2;
R1=R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=H;M9:M=Zr;X=C(CH3)2;
R1=R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=H;M10:M=Zr;X=C(CH3)2;
R1=R5=Ph;R2=R3=R4=R6=R7=R8=H;M11:M=Zr;X=Si(CH3)2;
R1=R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=H;M12:M=Hf;X=C(CH3)2;
R1=R5=Ph;R2=R3=R4=R6=R7=R8=H;M13:M=Zr;X=Si(CH3)2;
R1=R5=Ph;R2=R3=R4=R6=R7=R8=H;
所述茂通式3包括M14-M20的7种结构式,M14:M=Ti;X=CH2;
R1=R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=R9=R10=R11=R12=H;
M15:M=Zr;X=CH2;
R1=R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=R9=R10=R11=R12=H;M16茂通式3:M=Zr;X=CH2;
R1=CH3;R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=R9=R10=R11=R12=H;M17茂通式3:M=Ti;
X=Si(CH3)2;
R1=R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=R9=R10=R11=R12=H;
M18:M=Zr;X=Si(CH3)2;
R1=R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=R9=R10=R11=R12=H;
M19:M=Zr;X=Si(CH3)2;
R1=CH3;R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=R9=R10=R11=R12=H;
M20:M=Hf;X=Si(CH3)2;
R1=CH3;R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=R9=R10=R11=R12=H。
一种负载茂金属聚乙烯催化剂试验方法,步骤包括:
在2L聚合评价反应装置上,氮气充分置换,缓慢搅拌下加入600mL己烷、2mL-5mL三乙基铝和L1-L20中任一种离子液体3mL,搅拌5分钟后,加入以M1-M20中任一种为主催化剂自制负载茂金属聚乙烯催化剂80mg,迅速升温至70-100℃,加入40mL己烯-1,通入乙烯气体,保持反应釜内10-20Kg,反应2小时,停止反应,取出聚乙烯,烘干,利用红外测定聚乙烯粉料中己烯-1的含量,获得参数。
有益效果:能够显著提高负载茂金属催化剂的聚合活性及共聚能力,工艺手段简单,节约成本。
具体实施方式
以下结合具体的实施例对本发明作进一步说明,但本发明并不局限于以下实施例。
将MAO的甲苯溶液分成相等的两份,氮气保护下,一份MAO甲苯溶液冷却到-10℃后加入茂金属化合物搅拌并溶解,反应4小时;另一份MAO甲苯溶液里加入50g硅胶载体,开始搅拌,程序升温,2小时升到110℃后回流4小时,反应结束,将该悬浮液降温至-5℃后,保持低温,滴加第一份溶解了茂金属化合物的MAO的甲苯溶液,2小时滴加完毕,继续反应2小时候,反应结束,保持搅拌抽干甲苯溶剂,得到负载茂金属催化剂。
自制负载茂金属催化剂金属含量控制在0.10-0.35%之间,Al含量控制在4.0-14.0%之间。负载茂金属催化剂制备条件及催化剂活性组分含量表:
实施例1及对比例1:
氮气置换2L聚合釜三次以上,室温下加入600mL己烷、2mL三乙基铝(1mol/L溶剂为己烷)、L1离子液体3mL,搅拌5分钟后,加入以M20为主催化剂自制负载茂金属聚乙烯催化剂80mg(参见负载茂金属催化剂制备表),迅速升温至70℃,加入40mL己烯-1,通入乙烯气体,保持反应釜内10Kg,反应2小时,停止反应,取出聚乙烯,烘干,称重计算聚合活性,测支化度。对比例1不加入离子液体,其余操作完全相同。催化剂聚合活性和聚合物支化度数据见附表,下同。
实施例2及对比例2:
氮气置换2L聚合釜三次以上,室温下加入600mL己烷、3mL三乙基铝(1mol/L溶剂为己烷)、L2离子液体3mL,搅拌5分钟后,加入以M19为主催化剂自制负载茂金属聚乙烯催化剂80mg(参见负载茂金属催化剂制备表),迅速升温至80℃,加入40mL己烯-1,通入乙烯气体,保持反应釜内10Kg,反应2小时,停止反应,取出聚乙烯,烘干,称重计算聚合活性,测支化度。对比例2不加入离子液体,其余操作完全相同。
实施例3及对比例3:
氮气置换2L聚合釜三次以上,室温下加入600mL己烷、4mL三乙基铝(1mol/L溶剂为己烷)、L3离子液体3mL,搅拌5分钟后,加入以M18为主催化剂自制负载茂金属聚乙烯催化剂80mg(参见负载茂金属催化剂制备表),迅速升温至90℃,加入40mL己烯-1,通入乙烯气体,保持反应釜内10Kg,反应2小时,停止反应,取出聚乙烯,烘干,称重计算聚合活性,测支化度。对比例3不加入离子液体,其余操作完全相同。
实施例4及对比例4:
氮气置换2L聚合釜三次以上,室温下加入600mL己烷、4mL三乙基铝(1mol/L溶剂为己烷)、L4离子液体3mL,搅拌5分钟后,加入以M17为主催化剂自制负载茂金属聚乙烯催化剂80mg(参见负载茂金属催化剂制备表),迅速升温至100℃,加入40mL己烯-1,通入乙烯气体,保持反应釜内10Kg,反应2小时,停止反应,取出聚乙烯,烘干,称重计算聚合活性,测支化度。对比例4不加入离子液体,其余操作完全相同。
实施例5及对比例5:
氮气置换2L聚合釜三次以上,室温下加入600mL己烷、2mL三乙基铝(1mol/L溶剂为己烷)、L5离子液体3mL,搅拌5分钟后,加入以M16为主催化剂自制负载茂金属聚乙烯催化剂80mg(参见负载茂金属催化剂制备表),迅速升温至70℃,加入40mL己烯-1,通入乙烯气体,保持反应釜内10Kg,反应2小时,停止反应,取出聚乙烯,烘干,称重计算聚合活性,测支化度。对比例5不加入离子液体,其余操作完全相同。
实施例6及对比例6:
氮气置换2L聚合釜三次以上,室温下加入600mL己烷、3mL三乙基铝(1mol/L溶剂为己烷)、L6离子液体3mL,搅拌5分钟后,加入以M15为主催化剂自制负载茂金属聚乙烯催化剂80mg(参见负载茂金属催化剂制备表),迅速升温至80℃,加入40mL己烯-1,通入乙烯气体,保持反应釜内10Kg,反应2小时,停止反应,取出聚乙烯,烘干,称重计算聚合活性,测支化度。对比例6不加入离子液体,其余操作完全相同。
实施例7及对比例7:
氮气置换2L聚合釜三次以上,室温下加入600mL己烷、4mL三乙基铝(1mol/L溶剂为己烷)、L7离子液体3mL,搅拌5分钟后,加入以M14为主催化剂自制负载茂金属聚乙烯催化剂80mg(参见负载茂金属催化剂制备表),迅速升温至80℃,加入40mL己烯-1,通入乙烯气体,保持反应釜内15Kg,反应2小时,停止反应,取出聚乙烯,烘干,称重计算聚合活性,测支化度。对比例7不加入离子液体,其余操作完全相同。
实施例8及对比例8:
氮气置换2L聚合釜三次以上,室温下加入600mL己烷、5mL三乙基铝(1mol/L溶剂为己烷)、L8离子液体3mL,搅拌5分钟后,加入以M13为主催化剂自制负载茂金属聚乙烯催化剂80mg(参见负载茂金属催化剂制备表),迅速升温至100℃,加入40mL己烯-1,通入乙烯气体,保持反应釜内15Kg,反应2小时,停止反应,取出聚乙烯,烘干,称重计算聚合活性,测支化度。对比例8不加入离子液体,其余操作完全相同。
实施例9及对比例9:
氮气置换2L聚合釜三次以上,室温下加入600mL己烷、2mL三乙基铝(1mol/L溶剂为己烷)、L9离子液体3mL,搅拌5分钟后,加入以M12为主催化剂自制负载茂金属聚乙烯催化剂80mg(参见负载茂金属催化剂制备表),迅速升温至70℃,加入40mL己烯-1,通入乙烯气体,保持反应釜内15Kg,反应2小时,停止反应,取出聚乙烯,烘干,称重计算聚合活性,测支化度。对比例9不加入离子液体,其余操作完全相同。
实施例10及对比例10:
氮气置换2L聚合釜三次以上,室温下加入600mL己烷、3mL三乙基铝(1mol/L溶剂为己烷)、L0离子液体3mL,搅拌5分钟后,加入以M11为主催化剂自制负载茂金属聚乙烯催化剂80mg(参见负载茂金属催化剂制备表),迅速升温至80℃,加入40mL己烯-1,通入乙烯气体,保持反应釜内15Kg,反应2小时,停止反应,取出聚乙烯,烘干,称重计算聚合活性,测支化度。对比例10不加入离子液体,其余操作完全相同。
实施例11及对比例11:
氮气置换2L聚合釜三次以上,室温下加入600mL己烷、4mL三乙基铝(1mol/L溶剂为己烷)、L11离子液体3mL,搅拌5分钟后,加入以M10为主催化剂自制负载茂金属聚乙烯催化剂80mg(参见负载茂金属催化剂制备表),迅速升温至90℃,加入40mL己烯-1,通入乙烯气体,保持反应釜内15Kg,反应2小时,停止反应,取出聚乙烯,烘干,称重计算聚合活性,测支化度。对比例11不加入离子液体,其余操作完全相同。
实施例12及对比例12:
氮气置换2L聚合釜三次以上,室温下加入600mL己烷、5mL三乙基铝(1mol/L溶剂为己烷)、L12离子液体3mL,搅拌5分钟后,加入以M9为主催化剂自制负载茂金属聚乙烯催化剂80mg(参见负载茂金属催化剂制备表),迅速升温至100℃,加入40mL己烯-1,通入乙烯气体,保持反应釜内15Kg,反应2小时,停止反应,取出聚乙烯,烘干,称重计算聚合活性,测支化度。对比例12不加入离子液体,其余操作完全相同。
实施例13及对比例13:
氮气置换2L聚合釜三次以上,室温下加入600mL己烷、2mL三乙基铝(1mol/L溶剂为己烷)、L13离子液体3mL,搅拌5分钟后,加入以M8为主催化剂自制负载茂金属聚乙烯催化剂80mg(参见负载茂金属催化剂制备表),迅速升温至70℃,加入40mL己烯-1,通入乙烯气体,保持反应釜内15Kg,反应2小时,停止反应,取出聚乙烯,烘干,称重计算聚合活性,测支化度。对比例13不加入离子液体,其余操作完全相同。
实施例14及对比例14:
氮气置换2L聚合釜三次以上,室温下加入600mL己烷、3mL三乙基铝(1mol/L溶剂为己烷)、L14离子液体3mL,搅拌5分钟后,加入以M7为主催化剂自制负载茂金属聚乙烯催化剂80mg(参见负载茂金属催化剂制备表),迅速升温至70℃,加入40mL己烯-1,通入乙烯气体,保持反应釜内20Kg,反应2小时,停止反应,取出聚乙烯,烘干,称重计算聚合活性,测支化度。对比例14不加入离子液体,其余操作完全相同。
实施例15及对比例15:
氮气置换2L聚合釜三次以上,室温下加入600mL己烷、4mL三乙基铝(1mol/L溶剂为己烷)、L15离子液体3mL,搅拌5分钟后,加入以M6为主催化剂自制负载茂金属聚乙烯催化剂80mg(参见负载茂金属催化剂制备表),迅速升温至90℃,加入40mL己烯-1,通入乙烯气体,保持反应釜内20Kg,反应2小时,停止反应,取出聚乙烯,烘干,称重计算聚合活性,测支化度。对比例15不加入离子液体,其余操作完全相同。
实施例16及对比例16:
氮气置换2L聚合釜三次以上,室温下加入600mL己烷、5mL三乙基铝(1mol/L溶剂为己烷)、L16离子液体3mL,搅拌5分钟后,加入以M5为主催化剂自制负载茂金属聚乙烯催化剂80mg(参见负载茂金属催化剂制备表),迅速升温至100℃,加入40mL己烯-1,通入乙烯气体,保持反应釜内20Kg,反应2小时,停止反应,取出聚乙烯,烘干,称重计算聚合活性,测支化度。对比例16不加入离子液体,其余操作完全相同。
实施例17及对比例17:
氮气置换2L聚合釜三次以上,室温下加入600mL己烷、2mL三乙基铝(1mol/L溶剂为己烷)、L17离子液体3mL,搅拌5分钟后,加入以M4为主催化剂自制负载茂金属聚乙烯催化剂80mg(参见负载茂金属催化剂制备表),迅速升温至70℃,加入40mL己烯-1,通入乙烯气体,保持反应釜内20Kg,反应2小时,停止反应,取出聚乙烯,烘干,称重计算聚合活性,测支化度。对比例17不加入离子液体,其余操作完全相同。
实施例18及对比例18:
氮气置换2L聚合釜三次以上,室温下加入600mL己烷、3mL三乙基铝(1mol/L溶剂为己烷)、L18离子液体3mL,搅拌5分钟后,加入以M3为主催化剂自制负载茂金属聚乙烯催化剂80mg(参见负载茂金属催化剂制备表),迅速升温至80℃,加入40mL己烯-1,通入乙烯气体,保持反应釜内20Kg,反应2小时,停止反应,取出聚乙烯,烘干,称重计算聚合活性,测支化度。对比例18不加入离子液体,其余操作完全相同。
实施例19及对比例19:
氮气置换2L聚合釜三次以上,室温下加入600mL己烷、4mL三乙基铝(1mol/L溶剂为己烷)、L19离子液体3mL,搅拌5分钟后,加入以M2为主催化剂自制负载茂金属聚乙烯催化剂80mg(参见负载茂金属催化剂制备表),迅速升温至90℃,加入40mL己烯-1,通入乙烯气体,保持反应釜内20Kg,反应2小时,停止反应,取出聚乙烯,烘干,称重计算聚合活性,测支化度。对比例19不加入离子液体,其余操作完全相同。
实施例20及对比例20:
氮气置换2L聚合釜三次以上,室温下加入600mL己烷、5mL三乙基铝(1mol/L溶剂为己烷)、L20离子液体3mL,搅拌5分钟后,加入以M1为主催化剂自制负载茂金属聚乙烯催化剂80mg(参见负载茂金属催化剂制备表),迅速升温至100℃,加入40mL己烯-1,通入乙烯气体,保持反应釜内20Kg,反应2小时,停止反应,取出聚乙烯,烘干,称重计算聚合活性,测支化度。对比例20不加入离子液体,其余操作完全相同。
表1:茂金属化合物结构通式
表2:茂金属化合物编号
表3:离子液体编号
表3实施例及对比例试验数据
从聚合结果看,改性后的负载茂金属催化剂的聚合活性及共聚能力都有显著提高。
最后,需要注意的是,本发明不限于以上实施例,还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形,均应认为是本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种负载茂金属聚乙烯催化剂聚合改性的方法,其特征在于该聚合改性的方法包括如下步骤:
步骤1:在2L聚合评价反应装置上,氮气充分置换,缓慢搅拌下加600mL己烷、1-5mL三乙基铝和40mL己烯-1,开始搅拌;
步骤2:加入3.0mL的酸性离子液体,所述酸性离子液体为L1-L20的一种或几种的混合,继续搅拌5-10分钟,加入80mg负载茂金属聚乙烯催化剂;
步骤3:迅速升温,控制温度在60-90℃,反应釜压力在0.3-2.6Mpa范围内,通入乙烯反应2小时结束;
步骤4:过滤干燥,获得聚合改性的负载茂金属聚乙烯催化剂,进一步将负载茂金属聚乙烯催化剂称重并计算聚合活性,所述聚合活性等于聚乙烯产品重量除以催化剂重量,利用红外测定聚乙烯粉料中己烯-1的含量。
2.根据权利要求1所述的一种负载茂金属聚乙烯催化剂聚合改性的方法,其特征在于:所述负载茂金属聚乙烯催化剂的制备方法如下:
取MAO的甲苯溶液分成相等的两份,氮气保护下,一份MAO甲苯溶液冷却到-10℃后加入茂金属化合物搅拌并溶解,反应4小时;另一份MAO甲苯溶液里加入50g硅胶载体,开始搅拌,升温,2小时升到110℃后回流4小时,反应结束,将该悬浮液降温至-5℃后,保持低温,滴加第一份溶解了茂金属化合物的MAO的甲苯溶液,2小时滴加完毕,继续反应2小时候,反应结束,保持搅拌抽干甲苯溶剂,得到负载茂金属催化剂。
3.根据权利要求2所述的一种负载茂金属聚乙烯催化剂聚合改性的方法,其特征在于:负载茂金属催化剂金属含量控制在0.1-0.35%之间,MAO含量控制在4.0-14.0%之间。
5.根据权利要求4所述的一种负载茂金属聚乙烯催化剂聚合改性的方法,其特征在于:所述茂通式1包括M1-M7的7种结构式,所述
M1:M=Zr,R1=R2=R3=R4=R5=H;
M2:M=Zr,R1=CH3,R2=R3=R4=R5=H;
M3:M=Zr,R1=C4H9,R2=R3=R4=R5=H;
M4为双茚基二氯化锆;
M5:M=Zr,R1=C4H9,R3=CH3,R2=R4=R5=H;
M6:M=Ti,R1=R2=R3=R4=R5=CH3;
M7茂通式1:M=Hf,R1=R2=R3=R4=R5=CH3;
所述茂通式2包括M8-M13的6种结构式,
M8:M=Ti;X=CH2;R1=R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=H;
M9:M=Zr;X=C(CH3)2;R1=R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=H;
M10:M=Zr;X=C(CH3)2;R1=R5=Ph;R2=R3=R4=R6=R7=R8=H;
M11:M=Zr;X=Si(CH3)2;R1=R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=H;
M12:M=Hf;X=C(CH3)2;R1=R5=Ph;R2=R3=R4=R6=R7=R8=H;
M13:M=Zr;X=Si(CH3)2;R1=R5=Ph;R2=R3=R4=R6=R7=R8=H;
所述茂通式3包括M14-M20的7种结构式,
M14:M=Ti;X=CH2;R1=R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=R9=R10=R11=R12=H;
M15:M=Zr;X=CH2;R1=R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=R9=R10=R11=R12=H;
M16:M=Zr;X=CH2;R1=CH3;R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=R9=R10=R11=R12=H;
M17:M=Ti;X=Si(CH3)2;R1=R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=R9=R10=R11=R12=H;
M18:M=Zr;X=Si(CH3)2;R1=R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=R9=R10=R11=R12=H;
M19:M=Zr;X=Si(CH3)2;R1=CH3;R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=R9=R10=R11=R12=H;
M20:M=Hf;X=Si(CH3)2;R1=CH3;R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=R9=R10=R11=R12=H。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110879104.4A CN113773428A (zh) | 2021-08-02 | 2021-08-02 | 一种负载茂金属聚乙烯催化剂聚合改性的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110879104.4A CN113773428A (zh) | 2021-08-02 | 2021-08-02 | 一种负载茂金属聚乙烯催化剂聚合改性的方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113773428A true CN113773428A (zh) | 2021-12-10 |
Family
ID=78836431
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110879104.4A Pending CN113773428A (zh) | 2021-08-02 | 2021-08-02 | 一种负载茂金属聚乙烯催化剂聚合改性的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113773428A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115772241A (zh) * | 2022-11-28 | 2023-03-10 | 浙江石油化工有限公司 | 一种可控茂金属催化剂活性的方法 |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001081436A1 (en) * | 2000-04-25 | 2001-11-01 | Equistar Chemicals, L.P. | Olefin polymerizations using ionic liquids as solvents |
CN1882613A (zh) * | 2003-11-14 | 2006-12-20 | 托塔尔石油化学产品研究弗吕公司 | 通过离子液体使聚合催化剂多相化 |
US20070270560A1 (en) * | 2004-03-02 | 2007-11-22 | Olivier Lavastre | Ionic Liquids for Heterogenising Metallocene Catalysts |
CN101200404A (zh) * | 2007-11-06 | 2008-06-18 | 中山大学 | 一种乙烯低聚合成短链烯烃的方法 |
CN101348448A (zh) * | 2008-09-04 | 2009-01-21 | 华东师范大学 | 一种兼具b酸中心和l酸中心的离子液体的制备方法 |
WO2009154144A1 (ja) * | 2008-06-17 | 2009-12-23 | 日本ポリウレタン工業株式会社 | 芳香族ポリアミンの製造方法 |
CN101925408A (zh) * | 2007-12-28 | 2010-12-22 | 雪佛龙美国公司 | 离子液体催化剂的再生方法 |
CN102531890A (zh) * | 2010-12-18 | 2012-07-04 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 由烯烃氢酯基化反应制备有机羧酸酯的方法 |
US20150141704A1 (en) * | 2012-03-30 | 2015-05-21 | Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule (Rwth) Aachen | Method for the production of aliphatic alcohols and/or their ethers, in particular, 1-octanol |
CN105032491A (zh) * | 2015-07-03 | 2015-11-11 | 浙江大学 | 一种用于烷基化反应含离子液体负载型催化剂的制备方法 |
CN107983409A (zh) * | 2016-10-26 | 2018-05-04 | 中国石油化工股份有限公司 | 低分子烯烃聚合物的制备方法 |
CN110157473A (zh) * | 2019-04-08 | 2019-08-23 | 南京工业大学 | 一种双酸性离子液体催化异戊烷-丙烯合成烷基化油的方法 |
-
2021
- 2021-08-02 CN CN202110879104.4A patent/CN113773428A/zh active Pending
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001081436A1 (en) * | 2000-04-25 | 2001-11-01 | Equistar Chemicals, L.P. | Olefin polymerizations using ionic liquids as solvents |
CN1882613A (zh) * | 2003-11-14 | 2006-12-20 | 托塔尔石油化学产品研究弗吕公司 | 通过离子液体使聚合催化剂多相化 |
US20070270560A1 (en) * | 2004-03-02 | 2007-11-22 | Olivier Lavastre | Ionic Liquids for Heterogenising Metallocene Catalysts |
CN101200404A (zh) * | 2007-11-06 | 2008-06-18 | 中山大学 | 一种乙烯低聚合成短链烯烃的方法 |
CN101925408A (zh) * | 2007-12-28 | 2010-12-22 | 雪佛龙美国公司 | 离子液体催化剂的再生方法 |
WO2009154144A1 (ja) * | 2008-06-17 | 2009-12-23 | 日本ポリウレタン工業株式会社 | 芳香族ポリアミンの製造方法 |
CN101348448A (zh) * | 2008-09-04 | 2009-01-21 | 华东师范大学 | 一种兼具b酸中心和l酸中心的离子液体的制备方法 |
CN102531890A (zh) * | 2010-12-18 | 2012-07-04 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 由烯烃氢酯基化反应制备有机羧酸酯的方法 |
US20150141704A1 (en) * | 2012-03-30 | 2015-05-21 | Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule (Rwth) Aachen | Method for the production of aliphatic alcohols and/or their ethers, in particular, 1-octanol |
CN105032491A (zh) * | 2015-07-03 | 2015-11-11 | 浙江大学 | 一种用于烷基化反应含离子液体负载型催化剂的制备方法 |
CN107983409A (zh) * | 2016-10-26 | 2018-05-04 | 中国石油化工股份有限公司 | 低分子烯烃聚合物的制备方法 |
CN110157473A (zh) * | 2019-04-08 | 2019-08-23 | 南京工业大学 | 一种双酸性离子液体催化异戊烷-丙烯合成烷基化油的方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
SHAODONG ZHANG,ET AL.: "Influence of Bronsted acid ionic liquid structure on hydroxyacid polyesterification", 《GREEN CHEMISTRY》 * |
SHAODONG ZHANG,ET AL.: "Synthesis of linear and hyperbranched polyesters in Bronsted acid ionic lipuids", 《POLYMER CHEMISTRY》 * |
高海洋等: "离子液体中催化烯烃齐聚/聚合反应的研究进展", 《现代化工》 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115772241A (zh) * | 2022-11-28 | 2023-03-10 | 浙江石油化工有限公司 | 一种可控茂金属催化剂活性的方法 |
CN115772241B (zh) * | 2022-11-28 | 2024-09-24 | 浙江石油化工有限公司 | 一种可控茂金属催化剂活性的方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102452018B1 (ko) | 촉매계 및 이를 이용한 중합 방법 | |
US6576583B1 (en) | Organometal catalyst composition | |
KR101384380B1 (ko) | 폴리프로필렌 용액 중합 방법 | |
TWI449718B (zh) | 經改質之鉻基觸媒及使用彼之聚合方法 | |
CN112313254A (zh) | 聚乙烯组合物和由其制备的膜 | |
JP5727451B2 (ja) | 高活性、低分子量オレフィン重合プロセス | |
WO2013155982A1 (zh) | 一种负载型金属氧化物双活性中心乙烯聚合催化剂及其制备方法与应用 | |
CN107428782B (zh) | 双酚盐过渡金属络合物及其制备和用途 | |
KR20020063224A (ko) | 유기금속 촉매 조성물 | |
US6124487A (en) | Olefin polymerization catalyst having a bridged phosphole-heteroatom ligand | |
CA2535025A1 (en) | Hydrosilane additives for increased polyolefin molecular weight | |
CN110183556A (zh) | 一种负载型钒、铬双中心复合催化剂及其制备方法和应用 | |
CN103626899A (zh) | 一种无机载体负载型铬钒双中心复合催化剂及其制备方法与应用 | |
CN113773428A (zh) | 一种负载茂金属聚乙烯催化剂聚合改性的方法 | |
CN103159875B (zh) | 铬系聚乙烯催化剂 | |
US20020065191A1 (en) | Cationic group 3 catalyst system | |
US20210079137A1 (en) | Bridged Metallocene Catalysts with a Pendant Group 13 Element, Catalyst Systems Containing Same, Processes for Making a Polymer Product Using Same, and Products Made from Same | |
US20210054111A1 (en) | Mixed Catalyst Systems Containing Bridged Metallocenes with a Pendant Group 13 Element, Processes for Making a Polymer Product Using Same, and Products Made from Same | |
CN1050141C (zh) | 乙烯与烯烃单体的共聚物,其制备方法和催化剂 | |
CN109384865A (zh) | 复合还原铬钒催化剂及其制备方法 | |
CN110964049B (zh) | 过渡金属化合物及包含其的烯烃聚合催化剂组合物、制备方法和应用 | |
CN107922529A (zh) | 催化剂体系 | |
CN114920861B (zh) | 一种催化剂及其制备方法、tpx聚合物的制备方法 | |
KR102005861B1 (ko) | 중합조건 조절을 통한 저분자량 및 좁은 분자량 분포를 가지는 폴리에틸렌 왁스 제조방법 | |
CN114395065A (zh) | 喷雾干燥的烯烃聚合催化剂组合物和使用其的聚合方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20211210 |