镍二亚胺配合物/烷基铝催化乙烯聚合的研究

以3种镍二亚胺配合物和烷基铝组成催化体系进行乙烯聚合,结果发现聚合条件如助催化剂、铝镍摩尔比、聚合温度和配体等对乙烯聚合催化活性有很大影响。空间位阻最小的镍二亚胺配合物NiL1Cl2在以AlEt2Cl为助催化剂、聚合温度14℃、铝镍摩尔比60的条件下对乙烯聚合催化活性达到7.4×105g/(mol·h)(每摩尔Ni生成的聚合物质量)。空间位阻较小的NiL1Cl2和NiL2Cl2配合物乙烯聚合的产物是C4～C18烯烃和少量环烷烃的混合物。空间位阻最大的NiL3Cl2配合物生成的聚乙烯的相对分子质量为294 000,支化度为48％。     

邻苯基水杨醛亚胺钛配合物的制备与性能研究

研究了新型二双齿邻苯基水杨醛亚胺钛配合物的合成及其SiO2、MgCl2载体催化剂的制备。红外光谱表征表明该配合物是邻苯基水杨醛亚胺Schiff碱配体和钛的加合物。乙烯聚合结果表明：配体结构、配合物浓度、Al/Ti比对邻苯基水杨醛亚胺钛配合物乙烯聚合活性和聚合物分子量有较大的影响，在最佳条件下，配合物乙烯聚合活性和聚合物粘均分子量分别达到0.72×106gPE/molCath、5.27×105。以烷基铝氧烷作为作为助催化剂，配合物乙烯聚合性能要优于普通烷基铝；以甲苯为反应介质时配合物具有较高的乙烯聚合活性。配合物负载后催化活性、聚合物分子量得到提高，聚合物熔点和形态得到明显改善。     

共价负载型α-二亚胺镍催化剂的制备及其催化乙烯聚合

合成了一种含有胺基的α-二亚胺镍配合物,该配合物与三乙基铝改性的SiO2通过共价键结合形成负载型α-二亚胺镍催化剂,以一氯二乙基铝为助催化剂,研究了其对乙烯聚合性能的影响。实验结果表明,以庚烷作溶剂时,该催化剂具有较高的催化活性,聚合温度和n(Al):n(Ni)对催化活性和聚合物的性质有较大的影响。得到的聚乙烯产品是不仅含有甲基支链,而且含有乙基、丙基、丁基、戊基甚至长支链的高支化聚乙烯。支链数(1 000 C)随聚合温度升高而增加,从0℃时的12．94增加到75℃时的116．02,重均相对分子质量和熔融温度却随聚合温度的升高而下降。用扫描电镜表征聚合物的形态,结果发现催化剂的形态对聚合物形态具有模板作用。     

广东工业大学合作研究长支链聚乙烯催化剂

广东工业大学材料与能源学院和中山大学化学与化学工程学院高分子研究所合作研究了由两种α-二亚胺镍催化剂[Catl：α-萘基-丁二亚胺二溴化镍，Cat：2，6-二异丙基苯基苊二亚胺二溴化镍]组成的复式镍催化剂，在MAO活化下催化单一乙烯聚合可制备得到支化度高达上百个支链（每1000个碳），长支链的比例占到30％左右的聚乙烯。     

新型NiL-TiCl_4复合催化剂制备支化聚乙烯

制备了N ,N'-二苯基 - 2 ,3-丁二亚胺镍配合物 [C6 H5 NC(CH3)C (CH3)NC6 H5 ]NiCl2 (简写为NiL) ,NiL与TiCl4 复合负载在MgCl2 -SiO2 载体上 ,组成新型复合催化剂 (NiL -TiCl4) ,用普通AlR3 作助催化剂催化单一乙烯聚合。研究了NiL/TiCl4 摩尔比 ,各种助催化剂Et2 AlCl ,Al(i -Bu) 3 ,AlEt3 对聚合反应的影响。聚合的产物用IR ,13 CNMR方法进行分析表征。结果表明 ,NiL -TiCl4 复合催化剂用普通烷基铝作助催化剂催化单一乙烯聚合 ,制得了具有长短支链的支化聚乙烯     

耐高温α-二亚胺镍催化剂在烯烃聚合及共聚中的应用

以樟脑醌、乙二醇二甲醚溴化镍、苯胺等为原料合成了以莰基为骨架结构、亚胺芳基上带有不同取代基的三核α-二亚胺镍配合物Ni1和Ni2，并将它们作为催化剂用于乙烯均聚和共聚，利用¹H NMR,¹³C NMR,GPC,DSC等方法考察了它们的共聚性能。实验结果表明，以Ni2为主催化剂，当使用三甲基铝/三五氟苯基硼为助催化剂时，在100℃下催化乙烯均聚活性可达4.14×10⁶ g/(mol·h)。Ni1和Ni2均有优异的热稳定性和高温活性，可高活性催化乙烯与α-烯烃、非α-烯烃及混合烯烃共聚。其中，大位阻异丙基取代的配合物Ni2展示出更为优异的与长链α-烯烃的共聚性能，80℃下催化乙烯与1-癸烯共聚活性可达6.62×10⁶ g/(mol·h)，所得共聚物具有长支链结构。     

负载二亚胺镍催化剂的乙烯气相聚合性能

合成了3种α-二亚胺镍金属配合物C_(30)H_(28)Br_2NiN_2,C_(36)H_(40)Br_2NiN_2,C_(28)H_(40)Br_2NiN_2,并负载于MgCl_2/SiO_2复合载体上得到负载催化剂,分别记为Cat-a,Cat-b,Cat-c。利用~1H NMR,ICP,SEM,GPC,BET等方法对配合物及催化剂的结构进行了表征,并将催化剂用于乙烯气相聚合,考察了催化剂的乙烯气相聚合性能。表征结果显示,当负载方法相同时,不同配合物对催化剂的表面性能及颗粒形态影响不大。实验结果表明,在相同聚合条件下,催化剂的乙烯气相聚合活性的高低顺序为:Cat-bCat-aCat-c。Cat-a所得聚乙烯的相对分子质量较低,M_w/M_n较宽;Cat-c所得聚乙烯的相对分子质量最高,相对分子质量分布最窄;负载二亚胺镍金属催化剂在气相聚合中不需引入共聚单体即可制得具有一定支化度的支化聚乙烯。Cat-a和Cat-b所得聚乙烯的颗粒形态较好,基本呈球形。     

用于乙烯聚合的镍配合物催化剂的研究进展

具有弱亲电性的Ni原子与含孤对电子(如O、N、P等)的化合物配位所得的Ni配合物可以用于催化乙烯聚合,因其良好的稳定性和极性功能基团容忍性的优点,成为乙烯聚合用后过渡金属催化剂研究的热点之一。Ni配合物催化乙烯聚合的研究不仅有利于探索乙烯聚合机理模型,而且对设计具有高选择性乙烯聚合Ni催化剂具有建设性意义。笔者从Ni配合物配体的位阻效应和电子效应对其催化乙烯聚合活性和聚合产物特性影响方面,综述了近5年Ni配合物在乙烯聚合方面的研究进展,详细阐述了Ni配合物中取代基的位阻效应和电子效应的影响规律,并展望了Ni配合物在乙烯聚合领域的发展前景。     

α-磺酸-β-二亚胺镍催化剂制备聚乙烯

以改性甲基铝氧烷为助催化剂,α-磺酸-β-二亚胺镍配合物为催化剂进行了乙烯聚合,考察了Al/Ni(摩尔比,下同)、聚合温度、乙烯压力对聚合性能以及聚乙烯微观结构的影响。结果表明:随着Al/Ni的增加,聚合活性先增加后降低,聚合物重均相对分子质量(M_(w))变化较小,且相对分子质量分布指数基本为1.1;随着聚合温度的升高,聚合活性和聚合物M_(w)先增大后减小,50℃时聚合活性达到最大值,80℃时聚合物M_(w)达到最大值;随着乙烯压力升高,聚合活性和聚合物M_(w)均增大;制得的聚乙烯主要含有甲基和长支链。     

酚氧基单茂钛/二亚胺镍体系用于乙烯链穿梭聚合

合成了五甲基环戊二烯基-(2,6-二异丙基)苯氧基-二氯化钛(Cat A)和α-二亚胺镍(Ⅱ)配合物(Cat B),以它们为主催化剂、甲基烷氧铝为助催化剂、ZnEt_2为链穿梭剂催化乙烯均聚,利用~1H NMR,~(13)C NMR,FTIR等方法对催化剂结构进行了表征,同时利用GPC,DSC等方法考察了Cat A/Cat B体系所得聚乙烯的分子量及结晶性能。实验结果表明,单独采用Cat A或Cat B为主催化剂时,随ZnEt_2用量的增加,乙烯聚合活性及所得聚合物的分子量均呈下降趋势。Cat A/Cat B为催化体系进行乙烯链穿梭聚合时,随Cat B含量的增加,聚合物的分子量升高,熔点降低,分子量分布变窄,利用该催化体系可得到含有支化链段与线型链段的嵌段聚合物。     

制备乙烯聚合球形MgCl2/SiO2/THF负载的后过渡金属催化剂

A facile and user friendly technique to immobilize the late-transition metal complexes on spherical MgCl2/SiO2/THFsupport has been developed. The spherical MgCl2/SiO2/THF-supported late-transition metal catalysts 2,6-bis-[1-（2,6-dimethylphenylimino）ethyl]pyridine iron （II） dichloride （SC-A） and 1,4-bis（2,6-dimethylphenyl）- acenaphthene diimine nickel （II）dibromide （SC-B） for ethylene polymerization has been prepared by spray-drying technique using tetrahydrofuran suspensioncontaining MgCl2, SiO2 and late-transition metal complexes. The catalysts were characterized by BET, XRD, SEMand the polymers were analyzed using GPC, DSC and 13C-NMR. The test results show that spray-drying is a very effectivemethod for immobilizing late-transition metal catalysts for ethylene polymerization. Among six kinds of cocatalysts for olefinpolymerization, TMA and TEA were confirmed to be more effective than other compounds for the ethylene polymerizationsystem using the catalyst SC-A. For the case of the catalyst SC-B, DEAC showed the best performance as cocatalysts inethylene polymerization. The replication of the catalyst morphology was found in the resultant polyethylene.     

CpTi(dbm)Cl_2/MgCl_2-SiO_2/MAO催化乙烯聚合及与其它α-烯烃共聚的研究

研究开发了一种新型非茂负载聚烯烃催化剂——CpTi(dbm)Cl2/MgCl2-SiO2/MAO,并考察了该催化剂的乙烯均聚、乙烯和1-己烯共聚及乙烯和苯乙烯共聚性能。结果表明,该催化剂具有较好的热稳定性,80℃时活性可达4.68×106g/(mol·h)。不同助催化剂对活性的影响规律为MAO>MMAO>TiBA>TEA。乙烯和1-己烯共聚时,催化活性提高,聚合温度70℃,1-己烯体积分数为8％时,活性可达3.61×106 g/(mol·h),共聚物的熔点、结晶度、相对分子质量、密度和堆密度随1-己烯含量增加而下降。乙烯和苯乙烯共聚时,随着苯乙烯含量的增加,共聚活性下降,共聚物的熔点、结晶度和相对分子质量都有较大幅度的下降。     

后过渡金属铁系催化剂与Et[Ind]_2ZrCl_2复配催化乙烯原位共聚中的“共单体效应”

研究了以{2-[2-MeC6H4N=C(Me)]2C5H3N}FeCl2为齐聚催化剂、以Et[Ind]2ZrCl2为共聚催化剂复配,在甲基铝氧烷作用下催化乙烯原位共聚的“共单体效应”。在n(Al)/n(Zr)、n(Al)/n(Fe)和n(Al)/n(Fe+Zr)分别为2000时,改变齐聚催化剂/共聚催化剂的配比,均观察到共单体效应。探讨了助催化剂用量、主催化剂用量和聚合温度对共单体效应的影响。助催化剂用量的增加使出现最佳活性点的n(Fe)/n(Zr)发生了前移,而主催化剂用量的增加使出现最佳活性点的n(Fe)/n(Zr)发生了后移。聚合温度的改变使共单体效应的变化规律发生了改变。     

TiCl_4-Mg(OC_2H_5)_2催化乙烯聚合和形态学研究Ⅰ.聚合过程及聚合物颗粒形态学表征

通过控制催化剂制备过程中的反应结晶条件 ,制备了 5种具有不同微观特征形态结构的催化剂。考察了催化剂微观物理形态对聚合活性、动力学衰减规律、聚合物颗粒形态的影响。发现催化剂的比表面积或孔隙率与聚合活性及活性衰减模式有关 ,利用SEM分析总结了三种典型的聚合物颗粒特征形态结构。其中线团状形态结构属首次发现 ,并剖析了其形成原因。     

SiCl_4、PPh_3促进的TiCl_4/Ni(acac)_2复合催化剂的乙烯聚合研究

制备了SiCl4、PPh3促进的MgCl2 -SiO2 -ZnCl2 为载体 ,TiCl4/Ni(acac) 2 为主催化剂的A、B型乙烯聚合高效催化剂。研究了SiCl4、PPh3对乙烯气相聚合的影响 ,发现SiCl4能大幅度提高催化效率 ,PPh3使催化效率出现峰值。用DSC、IR、1 3CNMR对聚合产物进行结构性能的分析和表征。结果表明 ,TiCl4/Ni(acac) 2 组成的复合催化剂较单一Ti系催化剂的聚合产物熔点、结晶度、密度、相对分子质量明显降低。添加PPh3的B型催化剂获得了支化度为 3～ 5的支化聚乙烯 ,表明B型催化剂具有一定的低聚和原位共聚功能。     

负载乙基桥二氯二茚合锆的研究

考察了影响乙基桥二氯二茚合锆负载的各种因素。试验证明载体硅胶处理和助剂甲基铝氧烷的负载是决定负载乙基桥二氯二茚合锆催化剂性能的重要因素。负载过程中加入有机交联剂可使负载茂金属催化剂的载锆量提高４７％～６８％。当Ｅｔ（Ｉｎｄ）２ＺｒＣｌ２浸渍液浓度在１０～２０μｍｏｌ／ｍｌ，负载６～１２ｈ时载锆量最大。载锆量为０．５５％～０．６０％的负载Ｅｔ（Ｉｎｄ）２ＺｒＣｌ２催化剂催化乙烯淤浆聚合活性最佳。     

聚合级乙烯净化催化剂的工业应用

开发了用于脱除聚合级乙烯中的微量乙炔和H2的BC-I-037G催化剂和BC-I-HC40催化剂,用于脱除微量CO的BR-9201催化剂,并已在工业装置中得到应用。BC-I-037G催化剂和BC-I-HC40催化剂在乙烯空速2000～6000h-1、压力2.6～3.5MPa、温度20～50℃、n(H2)∶n(乙炔)<4和BR-9201催化剂在乙烯空速3000～3500h-1、反应压力0.1～3.0MPa、反应温度90～120℃的操作条件下,可使乙烯中乙炔的质量分数由(1～6)×10-6降至小于1×10-7、H2的质量分数由1×10-4降至小于1×10-6、CO的质量分数由(2～5)×10-6降至小于1×10-7。3种催化剂工业装置的应用结果表明,催化剂性能稳定,可操作范围宽,能满足工业装置的工艺要求。     

环烷氧基硅为内给电子体的负载型Ziegler-Natta催化剂合成宽分子量分布聚乙烯

Two kinds of cycloalkoxy silane compounds were synthesized and used as the internal electron donors （IEDs） of supported Ziegler-Natta catalyst for ethylene polymerization to produce polyethylene with broader molecular weight distribution （MWD）, The effect of the structure and the amount of these IEDs on the polymerization performance was in- vestigated. The results implied that the molecular weight distribution of the obtained polyethylene could be adjusted by the incorporation of IEDs. SEM result showed that the morphology of catalyst particle was spherical and uniform in size distribution. The titanium content of these catalysts was higher, the active TiCl4 species were easily anchored on the support than that without adding IED, which was determined by ICE The GPC result confirmed that the polyethylene with broader molecular weight distribution in the range of from 23.4 to 25.6 was obtained using triethoxy-（-cyclopentyloxy）-silane （ED1） and triethoxy-（-cyclohexyloxyl）- silane （ED2） as the internal electron donors.     

新型高效淤浆工艺聚乙烯催化剂的制备及其催化性能

采用浸渍法制备了新型高效淤浆工艺聚乙烯催化剂(BCE催化剂)。研究了其组成、粒径分布、微观形态和对乙烯淤浆聚合的催化性能,并与国产、进口两种同类催化剂进行了比较。研究结果表明,在己烷为溶剂、聚合温度80℃、聚合时间2h、氢气压力0.28MPa、乙烯压力0.45MPa的条件下,BCE催化剂的催化活性(每克T i每小时产生的聚乙烯的质量)达351kg/(g.h),与国产、进口两种同类催化剂的催化活性适当;BCE催化剂所得聚合物的颗粒形态呈较大类球形,所得聚合物的细粉含量较少,粒径为75~850μm之间的粒子的质量分数为96.7%;BCE催化剂的氢调敏感性好。