CN114624386A - 一种乙烯聚合催化剂的评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种乙烯聚合催化剂的评价方法，包括以下步骤：预处理阶段：向气相搅拌式反应器内加入球型氯化镁作为种子床，通入低压氮气置换10～20次；进料阶段：在氮气保护下，用烷烃依次将乙烯聚合催化剂和助催化剂加入所述气相搅拌式反应器内，低速搅拌状态下通入乙烯、氢气和共聚单体；聚合评价阶段：将搅拌速率设定在150～500rpm，升温至聚合反应温度，调整至聚合反应压力，进行聚合反应，然后终止聚合反应；产物处理阶段：聚合反应结束后，降温至室温，用氮气置换所述气相搅拌式反应器5～10次，将反应产物排放至水槽中，根据聚合产物和种子床的溶解性不同实现分离，收集浮于水面之上的聚乙烯，经干燥得到产物聚乙烯。
Description
技术领域
本发明涉及烯烃聚合工艺控制领域，尤其涉及一种利用气相搅拌式反应器进行的乙烯聚合催化剂的评价方法。
背景技术
聚乙烯(PE)是通用合成树脂中产量最大的品种，产品包括低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯(LLDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)等。随着世界PE生产能力的不断提高，其生产工艺和催化剂技术获得较大发展，聚乙烯的性能得到改善。目前，世界上最常用的聚乙烯工艺主要有三种：溶液法、淤浆法和气相法。溶液法和淤浆法需要用烃类作为稀释剂，而气相聚合可以直接得到聚合物，操作简单，因此具有更大的优越性，是乙烯聚合的主流工艺技术。而催化剂技术是聚乙烯工艺的核心，用于乙烯聚合的催化剂，首先希望有足够高的聚合活性，催化剂具备较高效率的同时在聚合物中残留尽量少；还期望所得聚合物颗粒分布均匀，颗粒形态良好，聚合物细粉含量尽量低，以利于工业装置连续运转。理想的催化剂还应具备良好的氢调和共聚性能。为筛选出合适的催化剂，就必须对催化剂的性能进行评价。
目前，聚乙烯催化剂的评价手段按规模可分为试验室研究、小试、中试和工业试验等。现阶段，工业和中试阶段的气相装置都采用流化床形式的反应器，由于小试评价均为间歇式反应，每次反应时间在1-2小时，因此，需要操作更灵活、方便、易于开停车的气相搅拌式反应器装置和评价手段。
众所周知，气相法聚乙烯装置在开车之前，需要预先向反应器中装入一定高度的聚乙烯粉料，称之为种子床。种子床一般为和目标产物性能相近的聚乙烯粉料在生产过程中，种子床要先通过脱水脱氧处理，再与催化剂充分混合，通过气体流化并堆积有一定高度，再通入乙烯气体在流化态下聚合。齐鲁石化公司高密度聚乙烯(HDPE)生产线投产以来，先后发生了几次开车初期不聚合的现象，更换种子床树脂后反应恢复。这说明正常种子床物料不仅起着分散、滞留催化剂和原料的作用，而且它的性能对催化剂的活性有影响。为了评价结果能更好的反映出催化剂的性能，使之能更好的应用到中试和工业化阶段，利用气相搅拌式反应器进行乙烯聚合催化剂的性能评价时，也需要向反应器内加入一定量的种子床。
目前，聚乙烯催化剂的小试评价使用的“种子床”多为聚乙烯粉料、无水氯化钠(NaCl)或硅胶等惰性物质。无水NaCl晶体作为种子床是小试评价催化剂是最常用的手段，这是因为NaCl晶体颗粒是无孔的，在聚合过程中可以保证催化剂颗粒充分隔离，NaCl通过水洗可以与聚合物彻底的分离从而减小试验误差但是NaCl晶体密度大(2.165g/cm3)、流动性差，在反应釜中不易轻易地被搅起来，与乙烯气流接触不充分，另外，NaCl晶体可能含有结晶水，不易脱除干净，易导致催化剂失活，无法真实反映出催化剂的性能。选用聚乙烯粉料作为种子床，虽然聚合过程能够顺利实施，但两种物质化学性质相近，惰性物质与聚合产物无法分离。另一方面，聚合反应是放热反应，放出的热量会让聚乙烯熔融，进而易发生爆聚。选用硅胶作为作为种子床，可以保证聚合过程顺利实施。但是小试聚合产物一般较少，硅胶作为种子床的加入量一般会和聚合产物量大抵相同，此外选用硅胶做种子床需要将硅胶在高温条件下进行预处理，预处理的时间一般超过4小时，导致实验过程繁琐冗长。聚合完成后，硅胶会和水反应形成水凝胶，掺混在聚合产物中，影响聚合产物的后续测试表征。如果对聚合产物进行更细致、更客观的分析评价，惰性物质的存在必然会对其形成干扰，影响评价结果。CN 104459024就是用硅胶作为种子床，实验手段耗时繁琐。
球型氯化镁的颗粒形态好，粒径分布窄，被广泛地用于制备乙烯聚合催化剂的载体，由其制备的聚合物具有较大粒径、较窄的粒度分布、较高的堆积密度、较好的流动性、细粉含量少等特点，可以大大提高装置的聚合能力和可操作性，进一步优化树脂材料的性质并且拓宽产品范围，降低聚合过程的操作成本，增加聚合物产品附加值。CN1330086A.CN1109067A.CN1034736C以及CN 100422223C均提供了制备球型催化剂的方法，且积累了大量的球型载体的制备经验。
发明内容
为了解决现有技术中种子床的种种缺陷，本发明的目的在于提供乙烯聚合催化剂的评价方法，以球型氯化镁作为种子床，在利用气相搅拌式反应器评价乙烯聚合催化剂时取得非常好的评价效果。解决了采用氯化钠或硅胶作为种子床不适合评价乙烯聚合催化剂的问题，简化实验手续和步骤，节约时间；又解决了种子床和聚合产物难以分离的问题，性能评价数据更加客观和充分。
为达到此目的，本发明提供一种乙烯聚合催化剂的评价方法，利用气相搅拌式反应器进行该乙烯聚合催化剂的评价，包括以下步骤：
(1)预处理阶段：向气相搅拌式反应器内加入球型氯化镁作为种子床，通入低压氮气置换10～20次；
(2)进料阶段：在氮气保护下，用烷烃依次将乙烯聚合催化剂和助催化剂加入所述气相搅拌式反应器内，20～50rpm的低速搅拌状态下通入乙烯、氢气和共聚单体；
(3)聚合评价阶段：将搅拌速率设定在150～500rpm，升温至聚合反应温度，调整至聚合反应压力，进行聚合反应，然后终止聚合反应；
(4)产物处理阶段：聚合反应结束后，降温至室温，用氮气置换所述气相搅拌式反应器5～10次，将反应产物排放至水槽中，根据聚合产物和种子床的溶解性不同实现分离，收集浮于水面之上的聚乙烯，经干燥得到产物聚乙烯。
本发明所述的评价方法，其中优选的是，所述球型氯化镁的粒径为20～150um，所述球型氯化镁加入量为所述气相搅拌式反应器体积的1/3～2/3。
本发明所述的评价方法，其中优选的是，所述烷烃为辛烷、庚烷、己烷、戊烷、异戊烷和异丁烷中的至少一种。
本发明所述的评价方法，其中优选的是，所述助催化剂为三甲基铝、三乙基铝、三异丁基铝、三正己基铝、三正辛基铝、一氯二乙基铝、乙氧基二乙基铝和甲基铝氧烷中的至少一种。
本发明所述的评价方法，其中优选的是，所述乙烯聚合催化剂和助催化剂的质量体积比均为0～100g/ml。
本发明所述的评价方法，其中优选的是，所述共聚单体包括1-丙烯、1-丁烯、1-己烯和1-辛烯中的至少一种。
本发明所述的评价方法，其中优选的是，所述共聚单体浓度与乙烯的摩尔比比值为0～0.2。
本发明所述的评价方法，其中优选的是，所述氢气浓度与乙烯的摩尔比比值为0～0.5。
本发明所述的评价方法，其中优选的是，所述聚合反应温度为60℃～110℃，所述聚合反应压力为0.5～2.0MPa。
本发明所述的评价方法，其中优选的是，所述乙烯聚合催化剂为用于气相流化床工艺的乙烯聚合催化剂。
本发明所述的评价方法，其中优选的是，所述乙烯聚合催化剂包括铬系乙烯聚合催化剂、齐格勒-纳塔乙烯聚合催化剂、茂金属乙烯聚合催化剂。
本发明所述的评价方法，其中优选的是，所述乙烯聚合催化剂为液态或干粉。
本发明提供的乙烯聚合催化剂的评价方法，利用气相搅拌式反应器进行乙烯聚合催化剂的性能评价，具体过程包括以下步骤：
(1)预处理阶段：向气相搅拌式反应器内加入球型氯化镁作为种子床，通入低压氮气置换10～20次；其中，种子床加入量为气相搅拌式反应器体积的1/3～2/3；所述球型氯化镁可以是各种聚烯烃载体用球型氯化镁。
(2)进料阶段：在氮气保护下，用烷烃依次将一定比例的乙烯聚合催化剂和助催化剂气相搅拌式加入反应器内，20～50rpm的低速搅拌状态下按比例通入乙烯、氢气和共聚单体；
(3)聚合评价阶段：将搅拌速率设定在150～500rpm，升温至60～110℃，进行聚合反应，反应一段时间后，终止聚合反应；
(4)产物处理阶段：反应结束后，降温至室温，用氮气置换反应器5～10次，将反应产物排放至水槽中，根据聚合产物和种子床的溶解性不同实现分离，收集浮于水面之上的聚乙烯，经干燥得到产物聚乙烯。
本发明提供的乙烯聚合催化剂的评价方法，可以评价的催化剂种类包括各种商品化的铬系、齐格勒-纳塔、茂金属等可用于气相流化床工艺的乙烯聚合催化剂。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：解决了采用氯化钠或硅胶作为种子床不适合评价乙烯聚合催化剂的问题，简化实验手续和步骤，节约时间；又解决了种子床和聚合产物难以分离的问题，性能评价数据更加客观和充分。采用本方法评价出来的催化剂性能真实可靠，可真实反映出催化剂的批次间稳定性和共聚活性平稳性对聚乙烯装置的操作平稳性和连续性、聚乙烯产品的高性能化以及质量稳定性的影响，有利于培养和建立响聚乙烯产品的品质和品牌形象。
具体实施方式
以下对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例，下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件。其中，聚合活性：用每克催化剂所得树脂的重量表示。
实施例1
(1)预处理阶段：向2L气相搅拌式反应器内加入1L的球型氯化镁(日本丸安株式会社生产，粒径25～75um)作为种子床，通入低压氮气置换10次；
(2)进料阶段：在氮气保护下，称取1g ZN催化剂(M催化剂，univation生产)和1ml1mmol/L的助催化剂三乙基铝，用己烷依次将催化剂和助催化剂加入气相搅拌式反应器内，搅拌(转速50rpm)条件下通入0.1MPa的氢气、1ml 1-己烯和1.0MPa的乙烯气体；
(3)聚合评价阶段：将搅拌速率设定在300rpm，升温至80℃，持续通入乙烯将压力维持在1.1MPa进行聚合反应，反应2h后，终止聚合反应；
(4)产物处理阶段：反应结束后，降温至室温，用氮气置换反应器10次，将反应产物排放至水槽中，根据聚合产物和种子床的溶解性不同实现分离，收集浮于水面之上的聚乙烯，经干燥得到产物聚乙烯。测试结果见表1。
实施例2
(1)预处理阶段：向2L反应器内加入1L的球型氯化镁(日本丸安株式会社生产，粒径25～75um)作为种子床，通入低压氮气置换10次；
(2)进料阶段：在氮气保护下，称取1g ZN催化剂(M催化剂，univation生产)和1ml1mmol/L的助催化剂三乙基铝，用己烷依次将催化剂和助催化剂加入反应器内，搅拌(转速50rpm)条件下通入1.0MPa的乙烯气体；
(3)聚合评价阶段：将搅拌速率设定在300rpm，升温至80℃，持续通入乙烯将压力维持在1.0MPa进行聚合反应，反应2h后，终止聚合反应；
(4)产物处理阶段：反应结束后，降温至室温，用氮气置换反应器10次，将反应产物排放至水槽中，根据聚合产物和种子床的溶解性不同实现分离，收集浮于水面之上的聚乙烯，经干燥得到产物聚乙烯。测试结果见表1。
实施例3
(1)预处理阶段：向2L反应器内加入1L的球型氯化镁(日本丸安株式会社生产，粒径25～75um)作为种子床，通入低压氮气置换10次；
(2)进料阶段：在氮气保护下，称取1g ZN催化剂(M催化剂，univation生产)和1ml1mmol/L的助催化剂三乙基铝，用己烷依次将催化剂和助催化剂加入反应器内，搅拌(转速50rpm)条件下通入0.1MPa的1-丙烯和1.0MPa的乙烯气体；
(3)聚合评价阶段：将搅拌速率设定在300rpm，升温至80℃，持续通入乙烯将压力维持在1.0MPa进行聚合反应，反应2h后，终止聚合反应；
(4)产物处理阶段：反应结束后，降温至室温，用氮气置换反应器10次，将反应产物排放至水槽中，根据聚合产物和种子床的溶解性不同实现分离，收集浮于水面之上的聚乙烯，经干燥得到产物聚乙烯。测试结果见表1。
实施例4
(1)预处理阶段：向2L反应器内加入1L的球型氯化镁(日本丸安株式会社生产，粒径25～75um)作为种子床，通入低压氮气置换10次；
(2)进料阶段：在氮气保护下，称取1g ZN催化剂(M催化剂，univation生产)和1ml1mmol/L的助催化剂三乙基铝，用己烷依次将催化剂和助催化剂加入反应器内，搅拌(转速50rpm)条件下通入0.1MPa的氢气、0.1MPa 1-丙烯和0.9MPa的乙烯气体；
(3)聚合评价阶段：将搅拌速率设定在300rpm，升温至80℃，持续通入乙烯将压力维持在1.1MPa进行聚合反应，反应2h后，终止聚合反应；
(4)产物处理阶段：反应结束后，降温至室温，用氮气置换反应器10次，将反应产物排放至水槽中，根据聚合产物和种子床的溶解性不同实现分离，收集浮于水面之上的聚乙烯，经干燥得到产物聚乙烯。测试结果见表1。
实施例5
(1)预处理阶段：向2L反应器内加入1L的球型氯化镁(日本丸安株式会社生产，粒径25～75um)作为种子床，通入低压氮气置换10次；
(2)进料阶段：在氮气保护下，称取1g ZN催化剂(M催化剂，univation生产)和1ml1mmol/L的助催化剂三乙基铝，用己烷依次将催化剂和助催化剂加入反应器内，搅拌(转速50rpm)条件下通入0.1MPa的氢气、0.1MPa丁烯-1和0.9MPa的乙烯气体；
(3)聚合评价阶段：将搅拌速率设定在300rpm，升温至80℃，持续通入乙烯将压力维持在1.1MPa进行聚合反应，反应2h后，终止聚合反应；(4)产物处理阶段：反应结束后，降温至室温，用氮气置换反应器10次，将反应产物排放至水槽中，根据聚合产物和种子床的溶解性不同实现分离，收集浮于水面之上的聚乙烯，经干燥得到产物聚乙烯。测试结果见表1。
实施例6
(1)预处理阶段：向2L反应器内加入1L的球型氯化镁(日本丸安株式会社生产，粒径25～75um)作为种子床，通入低压氮气置换10次；
(2)进料阶段：在氮气保护下，称取1g ZN催化剂(M催化剂，univation生产)和1ml1mmol/L的助催化剂三乙基铝，用己烷依次将催化剂和助催化剂加入反应器内，搅拌(转速50rpm)条件下通入1ml己烯-1、0.1MPa的氢气、1.0MPa的乙烯气体；
(3)聚合评价阶段：将搅拌速率设定在300rpm，升温至80℃，持续通入乙烯将压力维持在1.1MPa进行聚合反应，反应2h后，终止聚合反应；
(4)产物处理阶段：反应结束后，降温至室温，用氮气置换反应器10次，将反应产物排放至水槽中，根据聚合产物和种子床的溶解性不同实现分离，收集浮于水面之上的聚乙烯，经干燥得到产物聚乙烯。测试结果见表1。
实施例7
(1)预处理阶段：向2L反应器内加入1L的球型氯化镁(日本丸安株式会社生产，粒径25～75um)作为种子床，通入低压氮气置换10次；
(2)进料阶段：在氮气保护下，称取1g铬系催化剂(G-150催化剂，univation生产)和1ml 1mmol/L的助催化剂三异丁基铝，用己烷依次将催化剂和助催化剂加入反应器内，搅拌(转速50rpm)条件下通入1.5MPa的乙烯气体；
(3)聚合评价阶段：将搅拌速率设定在300rpm，升温至105℃，持续通入乙烯将压力维持在1.5MPa进行聚合反应，反应2h后，终止聚合反应；
(4)产物处理阶段：反应结束后，降温至室温，用氮气置换反应器10次，将反应产物排放至水槽中，根据聚合产物和种子床的溶解性不同实现分离，收集浮于水面之上的聚乙烯，经干燥得到产物聚乙烯。测试结果见表1。
实施例8
(1)预处理阶段：向2L反应器内加入1L的球型氯化镁(日本丸安株式会社生产，粒径25～75um)作为种子床，通入低压氮气置换10次；
(2)进料阶段：在氮气保护下，称取1g铬系催化剂(G-150催化剂，univation生产)和1ml 1mmol/L的助催化剂三正己基铝，用己烷依次将催化剂和助催化剂加入反应器内，搅拌(转速50rpm)条件下通入1.5MPa的乙烯气体；
(3)聚合评价阶段：将搅拌速率设定在300rpm，升温至105℃，持续通入乙烯将压力维持在1.5MPa进行聚合反应，反应2h后，终止聚合反应；
(4)产物处理阶段：反应结束后，降温至室温，用氮气置换反应器10次，将反应产物排放至水槽中，根据聚合产物和种子床的溶解性不同实现分离，收集浮于水面之上的聚乙烯，经干燥得到产物聚乙烯。测试结果见表1。
实施例9
(1)预处理阶段：向2L反应器内加入1L的球型氯化镁(日本丸安株式会社生产，粒径25～75um)作为种子床，通入低压氮气置换10次；
(2)进料阶段：在氮气保护下，称取1g铬系催化剂(G-150催化剂，univation生产)和1ml 1mmol/L的助催化剂一氯二乙基铝，用己烷依次将催化剂和助催化剂加入反应器内，搅拌(转速50rpm)条件下通入1.5MPa的乙烯气体；
(3)聚合评价阶段：将搅拌速率设定在300rpm，升温至105℃，持续通入乙烯将压力维持在1.5MPa进行聚合反应，反应2h后，终止聚合反应；
(4)产物处理阶段：反应结束后，降温至室温，用氮气置换反应器10次，将反应产物排放至水槽中，根据聚合产物和种子床的溶解性不同实现分离，收集浮于水面之上的聚乙烯，经干燥得到产物聚乙烯。测试结果见表1。
实施例10
(1)预处理阶段：向2L反应器内加入1L的球型氯化镁(日本丸安株式会社生产，粒径25～75um)作为种子床，通入低压氮气置换10次；
(2)进料阶段：在氮气保护下，称取1g铬系催化剂(B-375催化剂，univation生产)，用己烷将催化剂加入反应器内，搅拌(转速50rpm)条件下通入1.5MPa的乙烯气体；
(3)聚合评价阶段：将搅拌速率设定在300rpm，升温至105℃，持续通入乙烯将压力维持在1.5MPa进行聚合反应，反应2h后，终止聚合反应；
(4)产物处理阶段：反应结束后，降温至室温，用氮气置换反应器10次，将反应产物排放至水槽中，根据聚合产物和种子床的溶解性不同实现分离，收集浮于水面之上的聚乙烯，经干燥得到产物聚乙烯。测试结果见表1。
实施例11
(1)预处理阶段：向2L反应器内加入1L的球型氯化镁(日本丸安株式会社生产，粒径25～75um)作为种子床，通入低压氮气置换10次；
(2)进料阶段：在氮气保护下，称取1g茂金属催化剂(HP-100催化剂，univation生产)和1ml 1mmol/L的助催化剂甲基铝氧烷，用己烷依次将催化剂和助催化剂加入反应器内，搅拌(转速50rpm)条件下通入1ml 1-己烯和2.0MPa的乙烯气体；
(3)聚合评价阶段：将搅拌速率设定在300rpm，升温至85℃，持续通入乙烯将压力维持在2.0MPa进行聚合反应，反应2h后，终止聚合反应；
(4)产物处理阶段：反应结束后，降温至室温，用氮气置换反应器10次，将反应产物排放至水槽中，根据聚合产物和种子床的溶解性不同实现分离，收集浮于水面之上的聚乙烯，经干燥得到产物聚乙烯。测试结果见表1。
实施例12
(1)预处理阶段：向2L反应器内加入1L的球型氯化镁(吉化天龙催化剂公司，粒径20～90um)作为种子床，通入低压氮气置换10次；
(2)进料阶段：在氮气保护下，称取1g ZN催化剂(Ucat-J浆液催化剂，univation生产)和1ml 1mmol/L的助催化剂三乙基铝，用己烷依次将催化剂和助催化剂加入反应器内，搅拌(转速50rpm)条件下通入0.1MPa的氢气、1ml 1-己烯和1.0MPa的乙烯气体；
(3)聚合评价阶段：将搅拌速率设定在300rpm，升温至80℃，持续通入乙烯将压力维持在1.1MPa进行聚合反应，反应2h后，终止聚合反应；(4)产物处理阶段：反应结束后，降温至室温，用氮气置换反应器10次，将反应产物排放至水槽中，根据聚合产物和种子床的溶解性不同实现分离，收集浮于水面之上的聚乙烯，经干燥得到产物聚乙烯。测试结果见表1。
对比例1
(1)预处理阶段：向2L反应器内加入1L的纯度99.99％的NaCl晶体(百灵威试剂公司)作为种子床，通入低压氮气置换10次；
(2)进料阶段：在氮气保护下，称取1g ZN催化剂(M催化剂，univation生产)和1ml1mmol/L的助催化剂三乙基铝，用己烷依次将催化剂和助催化剂加入反应器内，搅拌(转速50rpm)条件下通入1.0MPa的乙烯气体；
(3)聚合评价阶段：将搅拌速率设定在300rpm，升温至80℃，持续通入乙烯将压力维持在1.0MPa进行聚合反应，反应2h后，终止聚合反应；
(4)产物处理阶段：反应结束后，降温至室温，用氮气置换反应器10次，将反应产物排放至水槽中，根据聚合产物和种子床的溶解性不同实现分离，收集浮于水面之上的聚乙烯，经干燥得到产物聚乙烯。测试结果见表1。
对比例2
(1)预处理阶段：向2L反应器内加入1L的聚乙烯粉料(大庆石化公司)作为种子床，通入低压氮气置换10次；
(2)进料阶段：在氮气保护下，称取1g ZN催化剂(M催化剂，univation生产)和1ml1mmol/L的助催化剂三乙基铝，用己烷依次将催化剂和助催化剂加入反应器内，搅拌(转速50rpm)条件下通入1.0MPa的乙烯气体；
(3)聚合评价阶段：将搅拌速率设定在300rpm，升温至80℃，持续通入乙烯将压力维持在1.0MPa进行聚合反应，反应2h后，终止聚合反应；
(4)产物处理阶段：反应结束后，降温至室温，用氮气置换反应器10次，将反应产物排放至水槽中，根据聚合产物和种子床的溶解性不同实现分离，收集浮于水面之上的聚乙烯，经干燥得到产物聚乙烯。测试结果见表1。
对比例3
(1)预处理阶段：向2L反应器内加入1L的硅胶(955#，Grace公司生产，加入前在N2保护的情况下，在马弗炉中600℃高温活化4h)作为种子床，通入低压氮气置换10次；
(2)进料阶段：在氮气保护下，称取1g ZN催化剂(M催化剂，univation生产)和1ml1mmol/L的助催化剂三乙基铝，用己烷依次将催化剂和助催化剂加入反应器内，搅拌(转速50rpm)条件下通入1.0MPa的乙烯气体；
(3)聚合评价阶段：将搅拌速率设定在300rpm，升温至80℃，持续通入乙烯将压力维持在1.0MPa进行聚合反应，反应2h后，终止聚合反应；
(4)产物处理阶段：反应结束后，降温至室温，用氮气置换反应器10次，将反应产物排放至水槽中，根据聚合产物和种子床的溶解性不同实现分离，收集浮于水面之上的聚乙烯，经干燥得到产物聚乙烯。测试结果见表1。
表1
由表1所示，从实施例与对比例可知，采用球型氯化镁做种子床进行气相聚合反应比采用聚合物、硅胶和NaCl做惰性物质的气相聚合反应，聚合活性明显要高；种子床和聚合产物分离，有利于聚合产物的后续表征；操作过程简便。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种乙烯聚合催化剂的评价方法，其特征在于，利用气相搅拌式反应器进行该乙烯聚合催化剂的评价，包括以下步骤：
(1)预处理阶段：向气相搅拌式反应器内加入球型氯化镁作为种子床，通入低压氮气置换10～20次；
(2)进料阶段：在氮气保护下，用烷烃依次将乙烯聚合催化剂和助催化剂加入所述气相搅拌式反应器内，20～50rpm的低速搅拌状态下通入乙烯、氢气和共聚单体；
其中，所述助催化剂和所述乙烯聚合催化剂的质量体积比均为0～100g/ml，所述共聚单体浓度与所述乙烯的摩尔比比值为0～0.2，所述氢气浓度与乙烯的摩尔比比值为0～0.5；
(3)聚合评价阶段：将搅拌速率设定在150～500rpm，升温至聚合反应温度，调整至聚合反应压力，进行聚合反应，然后终止聚合反应；
(4)产物处理阶段：聚合反应结束后，降温至室温，用氮气置换所述气相搅拌式反应器5～10次，将反应产物排放至水槽中，根据聚合产物和种子床的溶解性不同实现分离，收集浮于水面之上的聚乙烯，经干燥得到产物聚乙烯。
2.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，所述球型氯化镁的粒径为20～150um，所述球型氯化镁加入量为所述气相搅拌式反应器体积的1/3～2/3。
3.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，所述烷烃为辛烷、庚烷、己烷、戊烷、异戊烷和异丁烷中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，所述助催化剂为三甲基铝、三乙基铝、三异丁基铝、三正己基铝、三正辛基铝、一氯二乙基铝、乙氧基二乙基铝和甲基铝氧烷中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，所述共聚单体包括1-丙烯、1-丁烯、1-己烯和1-辛烯中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，所述聚合反应温度为60℃～110℃，所述聚合反应压力为0.5～2.0MPa。
7.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，所述乙烯聚合催化剂为用于气相流化床工艺的乙烯聚合催化剂。
8.根据权利要求7所述的评价方法，其特征在于，所述乙烯聚合催化剂包括铬系乙烯聚合催化剂、齐格勒-纳塔乙烯聚合催化剂、茂金属乙烯聚合催化剂。
9.根据权利要求7所述的评价方法，其特征在于，所述乙烯聚合催化剂为液态或干粉。
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