负载型茂金属催化剂的模试开发

研究了负载型茂金属催化剂二氯二茂锆(Cp2ZrCl2)／甲基铝氧烷(MAO)的模试负载工艺,讨论了二氧化硅活化、负载温度、负载时间、MAO和Cp2ZrCl2用量对其聚合活性的影响,并对该催化剂进行了乙烯淤浆聚合中试评价,同时考察了MAO残液的循环利用情况。结果表明,采用洗涤负载工艺路线,当Cp2ZrCl2用量为0．012g,MAO用量为15mL时,在90～100℃,6h负载条件下可制备出聚合活性高达5000g／g的Cp2ZrCl2／MAO催化剂;MAO残液能循环利用,可降低MAO用量30％,降低Cp2ZrCl2用量20％;该催化剂中试聚合时的活性高达5000～6000g／g,聚合物粒子形态好,堆密度为0．42～0．50g／cm^3。     

一种Ziegler-Natta载体催化剂用于乙烯淤浆聚合的研究

对载体型催化剂进行乙烯淤浆聚合,研究了催化剂的乙烯聚合动力学,分析了聚合温度、压力,助催化剂及氢气加入量对聚合结果的影响.研究结果表明,最佳聚合条件为:聚合时间2 h,聚合温度80℃,聚合压力0.83MPa,Al/Ti比(物质的量比)115,H2/C2H4比(压力比)0.52.在此条件下,催化剂具有较高的催化效率,聚合物形态较好,表观密度较高,流动性很好.     

负载茂金属催化剂催化乙烯气相聚合

研究了负载茂金属催化剂(n-BuNeCp)_2ZrCl_2/SiO_2的乙烯气相聚合行为及其催化聚合产品的性能。三乙基铝加入聚合体系后可降低负载茂金属催化剂的初始活性,有利于聚合过程中的温度控制。气相聚合产品聚乙烯的重均分子量为(1 42～2.28)×10~5,相对分子质量分布为2.6～3.1,熔点在135℃以上,结晶度约为60%,聚乙烯产物颗粒形态以球形为主.堆密度大于0.35 g/cm~3。     

茂锆金属催化剂催化乙烯聚合研究

主要考察了含锆的茂金属催化剂中催化乙烯反应条件优化研究,在最优条件下催化聚合反应所得的产物与吉林石化公司聚乙烯厂聚乙烯产品进行分析对比.对茂锆金属催化剂催化乙烯聚合反应条件研究表明,适宜的助催化剂[Al]与主催化剂[Cat]的摩尔比在1 500左右,适宜的主催化剂浓度在1.5×10-4 mol/L左右,最佳聚合温度60℃,此时催化剂的活性可达到106 gPE/(molCat·h).从物理性能、热性能、相对支化度、相对分子质量及其分布分析可知,制备出的负载茂锆金属催化剂在最优反应条件下催化乙烯聚合所得的产物与吉林石化公司聚乙烯产品性质基本一致,符合产品的指标,支链分布均匀,分子量分布更窄.同时对茂锆金属催化剂主、助催化剂催化乙烯聚合的作用和机理进行了探讨.     

茂金属催化剂用于乙烯聚合的研究和开发

在研究开发适合于浆液法聚乙烯生产工艺的茂金属催化剂的实验研究中，深入研究了桥链和非桥链，不同中心金属和茂环引入取代基等催化剂对乙烯聚合的影响。     

新型高性能乙烯淤浆聚合Ziegler-Natta催化剂的开发

通过引入卤代醇类化合物制备了适用于乙烯淤浆聚合工艺的新型高性能Ziegler-Natta催化剂(简称GH催化剂)。采用分光光度计、扫描电子显微镜等表征了催化剂的组成、粒径和形态等;采用淤浆聚合法研究了催化剂的聚合性能,并与国产商业化催化剂(参比催化剂)进行了比较。结果表明:GH催化剂的活性达21.6 kg/g,聚乙烯堆密度达0.34 g/cm3,粒径≥75~830μm的聚乙烯粉料质量占聚乙烯粉料总质量的97.9%,且GH催化剂的氢调敏感性和其催化乙烯与1-己烯共聚合的性能均优于参比催化剂。     

NT-1和BCH催化剂在乙烯淤浆聚合中的催化性能

利用XRD和BET测试技术对BCH和NT-1两种工业催化剂进行了物相表征和结构分析,研究了两种催化剂的结构对其催化乙烯淤浆聚合活性的影响。结果表明,BCH催化剂较多的大孔有利于单体的扩散,使得其初始活性较高,随着部分活性中心的被包埋导致中后期活性低于NT-1催化剂。采用NT-1催化剂聚合得到的产品粉末平均粒径大,粒径分布集中,但堆密度略低;产品的力学性能略优于用BCH聚合得到的产品。NT-1催化剂的氢调敏感性和共聚性能优于BCH催化剂。     

乙烯淤浆聚合催化剂制备PE100级管材专用树脂的研究

采用新型给电子体通过沉淀析出法制备了乙烯淤浆聚合催化剂(GZ催化剂),并分析了GZ催化剂的颗粒大小、粒径分布和形貌。结果表明:GZ催化剂具有颗粒形态好、粒度分布集中的优点;GZ催化剂具有较好的氢调敏感性和共聚性能;由GZ催化剂制备的管材专用树脂的相对分子质量分布宽,结晶度高,晶片厚度大,具有良好的加工性能、力学性能及耐热性,其性能达到PE100级管材专用树脂的标准。     

茂金属烯烃聚合催化剂Ⅲ.乙烯聚合茂金属催化剂结构和配体对聚合反应的影响

介绍了茂金属催化剂的研究进展及茂金属催化剂在乙烯,丙烯和苯乙烯等聚合反应中的应用。     

淤浆法乙烯聚合催化剂活性的实验室评价方法

为了在公司产品销售与售后中提供与客户可对接的乙烯催化剂活性评价数据,实验室建立了一套淤浆法乙烯聚合催化剂的活性评价装置。通过正交试验确定适合本实验室装置的实验参数。结果表明,在催化剂加入量(0.28～0.32) mg (以Ti含量计)、1.0 mol·L~(-1)的三乙基铝加入量2 mL、聚合反应系统中氢气与乙烯分压比0.28∶0.45和搅拌转速450 r·min~(-1)的条件下,得到的催化剂活性与催化剂工业应用结果存在较好的一致性,此评价方法可作为催化剂生产的常规质量控制检验方法,并为下游用户使用提供技术数据支持。     

高分子化茂金属催化剂及其催化乙烯聚合的研究

合成了高分子化的茂金属烯烃聚合催化剂,在高压下对催化剂进行乙烯聚合的研究,这个茂金属催化剂进行乙烯聚合活性较高,活性可达107 gPE/molZr.h,并可控制聚合物的形态.     

乙烯淤浆聚合BCE催化剂通过中国石化鉴定

2008年1月10日,由中国石油化工股份有限公司（简称中国石化）科技开发部组织召开了“乙烯淤浆聚合BCE催化剂工业放大制备及工业应用”的鉴定会,与会专家一致认为,BCE催化剂活性高,共聚性能和氢调性能好,所制备的聚合物堆密度高,粒径分布窄,细粉含量少,其性能优于国际同类催化剂。     

乙烯淤浆聚合用Ziegler-Natta催化剂的制备及催化性能

通过加入新型给电子体制备了适用于乙烯淤浆聚合工艺的Ziegler-Natta催化剂。采用激光粒径分析仪、扫描电子显微镜、比表面吸附仪及X射线衍射仪分析和表征了催化剂的粒径、形态和物理结构等。采用乙烯淤浆聚合法研究了该催化剂的乙烯淤浆聚合性能,并与进口参比催化剂进行了比较。结果表明:在氢气分压为0.28 MPa、乙烯分压为0.45 MPa、反应温度为80℃、反应时间为2 h的条件下,催化剂活性达到21.3 kg/(g·h),聚合物堆密度达到0.34 g/cm3,粒径小于100μm的细粉含量为1.87%,催化剂的综合指标优于参比催化剂。     

几种过渡金属催化剂应用于乙烯的聚合

介绍了高分子聚合用的Ziegler-Natta催化剂、Philips催化剂以及茂金属催化剂的结构特点及聚合性能比较,论述了这些催化剂在乙烯聚合中的应用与发展以及所生成的聚乙烯的结构与性能。     

乙烯淤浆聚合反应器的模型与模拟

建立了乙烯淤浆聚合反应器的多相全混流模型,描述了包括乙烯共聚合反应动力学、气液和液固传质、反应器传热在内的物理化学过程。通过模拟计算分析了聚合过程的控制步骤,得到了反应器生产能力与有关操作变量之间的关系,对某工业反应器的模拟结果表明计算值与生产数据具有很好的一致性。     

新型高氢调敏感性乙烯淤浆聚合用催化剂的制备

制备了一种新型高氢调敏感性乙烯淤浆聚合用催化剂(简称SEL催化剂)。考察了SEL催化剂的组成、粒子形态,催化乙烯均聚合与共聚合的性能,以及用其制备的聚乙烯的性能,并与商业化的同类型进口催化剂(简称参比催化剂)进行了对比。结果表明:SEL催化剂中钛含量高而镁含量低,粒径分布窄,颗粒形态规整;SEL催化剂催化乙烯聚合时氢调敏感性好,氢气分压为0.48 MPa,乙烯分压为0.25 MPa时,聚乙烯熔体流动速率达226.10g/10 min;SEL催化剂催化乙烯与1-己烯共聚合的性能和聚乙烯粉料中细粉含量等均优于参比催化剂。     

乙烯淤浆聚合动态分子量分布模拟计算

以乙烯淤浆聚合反应过程为研究对象,提出动态分子量分布的严格模型的数值计算方法。将动态分子量分布的大规模微分代数混合模型解耦为小规模微分代数方程组动态矩模型与大规模常微分方程组粒数衡算模型,然后通过变量解耦的方法进一步将大规模粒数衡算方程组转换为序贯差分方程组,实现了乙烯动态分子量分布严格模型的数值模拟计算。动态模拟乙烯聚合反应从一个稳态切换到另一个稳态,通过在切换后稳态的分子量分布计算结果与Flory分布计算方法进行比较,两者得到的分子量分布曲线吻合很好,证实了本文提出的动态模拟计算方法的精度和准确度都获得良好的保障。     

负载型茂金属催化剂中试研究通过验收

中国石油兰州石化公司石油化工研究院承担的“负载型茂金属催化剂中试研究开发”项目的模试和中试研究通过技术验收。     

负载型非茂金属催化剂聚合制备UHMWPE

在淤浆聚合条件下采用新型负载型非茂金属催化剂(SSTU)制备了超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE),考察了聚合温度、预聚合、助催化剂用量等聚合条件对催化剂活性、UHMWPE堆密度、粒径分布、粘均相对分子质量、力学性能、结晶性能和微观形貌等的影响.结果表明,提高聚合温度和助催化剂用量有利于催化剂活性发挥,而降低聚合温度和不预络合时可以得到高粘均相对分子质量的UHMWPE.由SSTU聚合得到的UHMWPE粒径分布均匀,细粉含量低(质量分数小于0.5%),结晶性能和力学性能好,在微观形貌上与齐格勒-纳塔催化剂制备的UHMWPE有显著区别.     

丁基改性的甲基铝氧烷助催化乙烯聚合

采用丁基改性的甲基铝氧烷(MMAO-Bu)与茂金属或后过渡金属配合物组成催化体系并催化乙烯聚合或齐聚。考察了MMAO-Bu的助催化活性及其对聚乙烯分子量和齐聚产物分布的影响。结果表明,适宜组成的MMAO-Bu可表现出比MAO更高的助催化活性;在MMAO-Bu的助催化作用下,所得聚乙烯具有较宽的分子量分布,而齐聚产物分布向高碳数的方向移动。