聚乙烯催化剂用烷氧基镁载体的研究进展

基于烷氧基镁载体的Ziegler-Natta聚乙烯催化剂具有活性高、氢调性能好等优点,是目前聚烯烃工业中的研究热点。介绍了烷氧基镁载体的发展进程,综述了烷氧基镁载体的制备及改进方法,分析了烷氧基镁载体在催化剂制备过程中的作用,并对开发适用于乙烯聚合的烷氧基镁载体提出了展望。     

核磁共振技术对析出型催化剂溶解过程的研究

采用液体NMR技术,研究了聚乙烯用溶解析出体系催化剂溶解过程及给电子体与MgCl₂的配位状态。实验结果表明,在给电子体和MgCl₂等摩尔比条件下,环氧氯丙烷(ECP)和乙醇(EtOH)由于分子极性较强难以溶解MgCl₂,而磷酸三丁酯(TBP)由于具有非极性的烷基链结构可使MgCl₂部分溶解于甲苯;ECP和TBP两者共同溶解MgCl₂时可形成完全溶于甲苯的MgCl₂-ECP-TBP共同络合物;ECP,TBP,EtOH共同溶解MgCl₂时,MgCl₂与TBP和EtOH迅速配位,部分溶于甲苯中,ECP则随着反应进行逐渐开环进入到溶液相中,推测最后形成MgCl₂-ECP-TBP-EtOH共同配合物,完成溶解。     

聚烯烃催化剂母液回收工艺过程探讨和优化

Ziegler-Natta催化剂是重要的聚烯烃催化剂,催化剂生产中的母液回收是一个相对困难的过程,迄今为止对催化剂母液的回收工艺研究相对较少.对比相关国内外专利技术和文献上不同母液回收工艺的特点,探讨了聚烯烃催化剂含四氯化钛母液的特性及不同回收工艺对它的影响因素,阐述了母液回收工艺的优化方法,提出分离固体、多种工艺联用...     

BSG催化剂在国内Unipol装置上超负荷生产过程

在气相工艺Unipol装置上采用BSG催化剂生产了聚乙烯粉料.考察了装置超负荷下的运行状态,并利用SEM、粒径分析、DSC等方法对催化剂及聚乙烯粉料的性能进行了分析.运行结果表明,BSG催化剂可在120％负荷下长时间稳定运行,且活性不下降;聚乙烯粉料破碎少、细粉含量低、球形粒子占比更高;催化剂共聚响应好,树脂干爽不发黏...     

BCE-H100催化剂制备的PE100级管材专用树脂的性能

在Hostalen工艺装置上利用BCE-H100催化剂制备了PE100级管材专用树脂(BCE-H100树脂),考察了催化剂的聚合性能,采用GPC,~(13)C NMR,SEM,DSC等方法研究了树脂的性能,并与参比树脂进行了对比。实验结果表明,BCE-H100催化剂的活性约为15.0 kg/g,氢气和1-丁烯平均消耗量分别约为0.59 kg/t和15.1 kg/t(基于聚乙烯产量),共聚性能优于参比催化剂。BCE-H100树脂的相对分子质量分布较宽,超高相对分子质量组分更多,共聚单体1-丁烯更多地插入大分子链段;颗粒形态良好,细粉和大颗粒含量更低;结晶性能与参比树脂相当,拉伸屈服应力、拉伸断裂标称应变、弯曲模量和简支梁缺口冲击强度等力学性能优于参比树脂;熔体强度较高,适用于开发高品质的PE100级低"熔垂"大口径管材,生产的PE100级管材外观光泽度高,内外表面光滑。     

聚乙烯管材专用树脂的性能

以专用Z-CAT和通用T-CAT为催化剂,采用淤浆法聚乙烯CX工艺制备了专用树脂Z-4902T和通用树脂T-4902T,利用GC,¹³C NMR,GPC,DSC等方法分析了催化剂聚合过程中气相组分的含量、树脂产品的共聚单体含量、树脂分子量及其分布,考察了两种树脂的力学性能和流变性能。实验结果表明,催化剂Z-CAT可明显减少乙烯乙烷化反应的发生,第一聚合反应釜乙烷含量从11.65%(φ)降到4.10%(φ),第二聚合反应釜乙烷含量从1.85%(φ)降到0.79%(φ)。在相同负荷、相同共聚单体加入量下,Z-4902T树脂共聚单体含量较高,密度下降明显,具有更好的熔体强度和加工性能,在低温(-20℃)下Z-4902T树脂简支梁缺口冲击强度性能更优,为14.7 kJ/m~2,具有更好的韧性。     

给电子体分子结构对聚乙烯催化剂性能的影响

将丙二酸酯化合物、邻/对苯二甲酸酯化合物、二醇酯化合物、芳香酸单酯化合物、硝基化合物、氰基化合物、环三藜芦烃（H1）和二苯基蒽类衍生物等给电子体引入Ziegler-Natta(Z-N)聚乙烯催化剂中,研究了上述给电子体对催化剂的聚合活性、氢调敏感性以及聚合粉料堆密度、分子量及其分布的影响。实验结果表明,二酯类化合物可降低催化剂的聚合活性、提高聚合粉料的分子量;芳香酸单酯化合物可提高催化剂的聚合活性和氢调敏感性;硝基和氰基化合物会显著降低催化剂的聚合活性;H1可显著提高催化剂在高氢气乙烯摩尔比（简称氢乙比）条件下的聚合活性和氢调敏感性;二苯基蒽类衍生物可提高催化剂在低氢乙比条件下的聚合活性,但对于催化剂氢调敏感性的影响相对较小。因此,芳香酸单酯化合物和H1类更适于作为Z-N聚乙烯催化剂的给电子体。     

BCL-100催化剂制备新型钛系小中空树脂

在Innovene S工艺装置上利用BCL-100催化剂开发了新型绿色健康钛系小中空树脂牌号HD5502T,利用GPC,DSC,SEM等方法考察了树脂的性能,并与铬系小中空树脂HD5502W进行了对比。实验结果表明,HD5502T粉料粒径较小,HD5502W粉料粒径较大,但两者细粉含量相当。HD5502T呈宽峰分布,分子量分布指数为20.46。HD5502T的结晶度和密度高于HD5502W,拉伸屈服应力略低于HD5502W,但冲击强度较HD5502W提高了35%,耐环境应力开裂时间是HD5502W的2.6倍。HD5502T绿色健康,析出物低,不含六价铬、邻苯二甲酸酯类等物质,具有良好的卫生性能,适用于食品包装,医药包装、日化品包装等小中空制品。     

烷基铝对淤浆聚乙烯催化剂及其聚合粉料的影响

以氯化镁为载体,通过溶解析出体系制备粒径分布较窄的含镁/钛固体物粒子,使用不同取代基的烷基铝对含镁/钛固体物粒子进行优化处理,得到新型Ziegler-Natta催化剂。将催化剂用于乙烯淤浆聚合制备聚乙烯粉料。利用元素分析、熔体流动指数（MI）、SEM和粒径分布等研究了不同烷基铝对催化剂及其聚合粉料性能的影响,并与参比催化剂进行了对比。实验结果表明,二乙基氯化铝优化的催化剂聚合活性较参比催化剂提高12.5%,制备的聚合物堆密度明显提高;在保持优异共聚性能的同时,氢调性能明显提升;而且可生产高MI聚合物,聚合粉料颗粒形态规整,异形料粒子较少。乙基二氯化铝优化后的催化剂制备的聚合物粉料粒径分布更集中,粒径在105～500μm之间的聚合物占比达到88%(w)。     

聚合条件对烷氧基镁载体型催化剂性能的影响

制备了烷氧基镁载体型Ziegler-Natta催化剂并用于乙烯聚合，利用GPC、SEM、熔融指数(MI)、粒径分布测试等方法考察了催化剂特性及聚合条件对催化剂性能的影响。实验结果表明，制备的催化剂的钛含量较高，呈类球形结构，表面粗糙，粒径分布较窄。随温度升高，催化剂活性先升后降，所得聚乙烯的堆密度下降、M_w略减小、MI增大。随氢气-乙烯摩尔比增加，催化剂活性降低，所得聚乙烯MI增大、M_w降低，当n(H₂)∶n(C₂H₄)=58∶15时，聚乙烯MI(10 min)约300 g。随助催化剂用量增大，催化剂活性先降后升，所得聚乙烯MI下降、堆密度先增后减、M_w增大。