专利名称：螯合有机金属化合物的吸附方法与氧化铝基吸附剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种借助氧化铝基吸附剂吸附螯合有机金属化合物的方法，在该法中，所述的化合物与有适合特性的氧化铝基吸附剂接触。更具体地说，本发明涉及一种纯化在配位催化剂存在下由烯烃聚合得到的聚烯烃的方法。本发明还涉及含有螯合有机金属化合物的氧化铝基吸附剂。
通常，通过单体与另外可能的共聚单体如1-丁烯、1-辛烯等在聚合催化剂存在下聚合来制得聚烯烃，聚合催化剂含有元素周期表第IVB、VB、VIB族元素，特别是钒、钛和锆。这些催化剂还含有有机金属化合物(烷基金属)、金属氢化物或金属氢氧化物作为还原剂。这些催化剂通常称为过渡金属催化剂，它们有很高的烯烃聚合催化活性。
但是，一旦聚合完成后，制得的聚烯烃就被来自催化剂的金属残留物所污染，所以在聚烯烃使用以前，使它们纯化是极其重要的，以便消除任何毒性，如干扰染色或降解。
此外，烯烃聚合法通常包括回收在聚合过程中未反应的单体和在聚烯烃中存在的溶剂的步骤，这些溶剂和单体然后循环到聚合单元。在这些化合物中金属的存在会产生设备腐蚀的问题。
为了除去由催化剂产生的金属残留物，一种方法是让由聚合得到的介质与有机化合物接触。这样，在金属残留物和加入的有机化合物之间发生配合反应，生成螯合有机金属化合物。
随后，为了从聚烯烃中分离出这些螯合有机金属化合物，使用各种吸附剂，特别是氧化铝是大家熟悉的。
在所用的吸附剂中，使用小球形吸附剂是已知的。这些小球形吸附剂用薄膜涂覆机或转鼓型涂覆机回转技术成型。
本发明的一个目的是提供用于吸附螯合有机金属化合物的氧化铝基吸附剂，该吸附剂与背景技术的吸附剂相比，特别是与用回转技术成型操作制得的氧化铝小球相比，有更高的吸附率。
就这一目的来说，本发明涉及一种吸附螯合有机金属化合物的方法。在该法中，所述的化合物与通过液滴凝结成型或通过挤出或通过粉碎得到的氧化铝基吸附剂接触，该吸附剂直径大于80A°的孔的孔体积至少为0.15cm3/g，而粒度小于4mm。
本发明还涉及一种在实施上述方法以后得到的含有螯合有机金属化合物的氧化铝基吸附剂。
本发明首先涉及一种吸附螯合有机金属化合物的方法。在该法中，所述的化合物与通过液滴凝结成型或挤出或粉碎得到的氧化铝基吸附剂接触，该吸附剂直径大于80A°的孔的孔体积至少为0.15cm3/g，而粒度小于4mm。
本发明的方法可使用各种形状的吸附剂。
首先，这些吸附剂可为通过液滴凝结成型得到的氧化铝小球。这类小球例如可按专利EP-B-0015801或EP-B-0097539公开的方法来制备。特别是按照EP-B-0097539公开的方法，通过氧化铝的含水分散液或悬浮液液滴凝结或者通过由有机相、水相和表面活性剂或乳化剂组成的乳液形式的碱性铝盐溶液液滴凝结可控制孔隙率。所述的有机相特别是可为烃类，而表面活性剂或乳化剂例如是Galoryl EM10。
吸附剂也可为粉碎的氧化铝。这些粉碎的氧化铝可为任何类型氧化铝基材料的粉碎物，例如用任何类型的方法(液滴凝结、薄膜涂覆或转鼓)得到的小球、以及挤出物等。这些粉碎氧化铝的孔隙率通过选择要粉碎的氧化铝基材料来控制。
最后，吸附剂可为氧化铝挤出物。它可通过捏合然后挤出氧化铝基材料制得，氧化铝基材料可由三水铝石(flash alumina)快速脱水或由氧化铝凝胶沉淀制得。挤出物的孔隙率可通过选择所用的氧化铝以及通过制备这种氧化铝的条件或者通过在挤出以前捏合这种氧化铝的操作条件来控制。因此，在捏合过程中氧化铝可与成孔剂混合。作为一个例子，挤出物可用US3856708公开的制备方法来制备。
本发明的方法通常使用直径大于80A°的孔的孔体积大于0.15cm3/g的吸附剂，优选大于0.3cm3/g，更优选大于0.4cm3/g。
直径大于80A°的孔的孔体积表示所有孔径均大于80A°的孔的累积孔体积。该体积用Kelvin定律适用的压汞技术来测量。
在液滴凝结成型的情况下，粒度对应于小球的直径，在挤出物的情况下，粒度对应于它的横截面直径；而在粉碎颗粒的情况下，粒度对应于较大截面的长度。通常，所用吸附剂的粒度小于4mm。在液滴凝结成型的小球或在挤出物的情况下，使用粒度小于3mm，优选小于2.4mm的吸附剂可能是有好处的。
优选的是，本发明的方法使用含有至少一种选自碱金属和碱土金属元素的化合物的吸附剂。
元素的化合物可为氧化物、氢氧化物、盐或其混合物。作为一个例子，除氢氧化物外，例如可提到的是硫酸盐、硝酸盐、卤化物、醋酸盐、甲酸盐和碳酸盐，特别是羧酸盐。
优选使用选自Na、K和Ca元素。
选自碱金属和碱土金属元素的化合物的含量为15～750mmol/100g氧化铝，优选15～500mmol/100g氧化铝，更优选15～150mmol/100g氧化铝。
这些元素可按专利申请书EP-A-0379394公开的方法加入。
根据本发明方法的第一个优选实施方案，使用比表面积大于200m2/g的粉碎形式的氧化铝。这一比表面积为BET表面积。术语BET表面积应理解为按ASTM标准D3663-78用氮吸附测定的比表面积，该法建立在“The Journal of the American Society”，60，309(1938)描述的Brunauer-Emmett-Teller法的基础上。
在使用粉碎吸附剂的情况下，所用的吸附剂的比表面积优选大于200m2/g。
当本发明的方法使用小球或挤出物吸附剂时，它们的比表面积至少为20m2/g是有好处的。
本发明的方法有可能得到更高的螯合有机金属化合物的吸附率，吸附率可达75％以上，这一吸附率表示在以下吸附试验中规定的条件下，吸附剂小球吸附的金属相对于送入反应介质中最初的金属数量的比例。
更具体地说，本发明涉及使用上述吸附剂吸附任何一种螯合有机金属化合物的方法，特别是基于选自第IVB、VB、VIB、VIIB、VII-I、IB和IIB族金属的那些螯合有机金属化合物，更特别是基于V、Ti、Zr或Cu的螯合有机金属化合物。
本发明的方法特别适合吸附任何一种已与有机化合物如乙酰丙酮、2-乙基-1，3-己二醇或磷酸二(2-乙基己基)酯螯合的有机金属化合物。
因此，本发明的方法适合纯化在配位催化剂体系存在下通过烯烃聚合制得的聚烯烃。纯化法可为本说明书前言中描述的类型，在该法中，吸附剂与由聚合得到的介质接触，介质预先与有机化合物混在一起。
本发明还涉及含有螯合有机金属化合物的氧化铝基吸附剂，所述的吸附剂在有机金属化合物按本发明的方法与氧化铝基吸附剂接触后得到，氧化铝基吸附剂由液滴凝结成型或挤出或粉碎得到，其直径大于80A°的孔的孔体积至少为0.15cm3/g，而粒度小于4mm。
在本发明的方法中，所述的氧化铝基吸附剂与有机金属化合物接触并吸附有机金属化合物。在吸附有机金属化合物的过程结束时，吸附剂从反应器中取出，得到由液滴凝结成型或挤出或粉碎得到的氧化铝基吸附剂，其直径大于80A°的孔的孔体积至少为0.15cm3/g，粒度小于4mm，而有机金属化合物吸附在吸附剂上。
这些吸附剂可在任何类型与吸附金属相适合的贵金属催化作用中直接用作负载金属催化剂。
以下实施例用来说明本发明，但不是对本发明的范围的限制。
实施例吸附试验吸附试验在预先在300℃下活化2小时的吸附剂上进行，活化的目的在于除去在贮存后存在的任何微量水分以及确保在相同的条件下比较吸附剂的效率。
将吸附剂送入装有用乙酰丙酮化物螯合的钒(VO(acac)2)的烧杯中。后者在200ml甲苯中的浓度为0.1％(重)(相对于甲苯的体积)。它们在搅拌下放置，并在无空气的条件下，在25℃下与化合物接触48hr。通过改变溶液的浓度，测量氧化铝对乙酰丙酮化物螯合的钒的吸附率，如用UV-可见光谱测量的。
实施例-1粉碎的氧化铝通过粉碎用以下方法得到的氧化铝小球制得吸附剂1～5使用回转技术，由三水铝石迅速脱水得到的成型氧化铝。
注意，其直径大于80A°的孔的孔体积大于0.2cm3/g和粒度小于4mm的粉碎型氧化铝具有高吸附率。
实施例-2
液滴凝结成型和挤出成型的氧化铝小球试验的吸附剂或由氧化铝凝胶沉淀得到的氧化铝液滴凝结成型(吸附剂8)或由氧化铝凝胶挤出成型(吸附剂6和7)。
注意，其直径大于80A°的孔的孔体积大于0.2cm3/g和粒度小于4mm的吸附剂具有高的吸附率。
对比实施例-3在回转薄膜涂覆机中成型得到的氧化铝小球
可以看出，在回转薄膜涂覆机中由三水铝石快速脱水制得的氧化铝成型得到的氧化铝小球与本发明的吸附剂相比有较低的吸附率。
权利要求
1.一种吸附螯合有机金属化合物的方法，其特征在于，所述的化合物与氧化铝基吸附剂接触，该吸附剂由液滴凝结成型或挤出或粉碎得到，其直径大于80A°的孔的孔体积至少为0.15cm3/g和粒度小于4mm。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，吸附剂含有至少一种选自碱金属和碱土金属的元素的化合物。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于，选自碱金属和碱土金属的元素的化合物浓度为15～750mmol/100g氧化铝。
4.根据权利要求1～3中任一项的方法，其特征在于，氧化铝基吸附剂用粉碎法制得，其比表面积大于200m2/g。
5.根据权利要求1～4中任一项的方法，其特征在于，氧化铝基吸附剂通过粉碎氧化铝小球制得。
6.根据权利要求1～3中任一项的方法，其特征在于，氧化铝基吸附剂由液滴凝结成型或挤出成型制得，其比表面积至少为20m2/g
7.根据权利要求1～6中任一项的方法，其特征在于，用于吸附基于选自第IVB、VB、VIB、VIIB、VIII、IB和IIB族金属的螯合有机金属化合物。
8.根据权利要求1～7中任一项的方法，其特征在于，用于吸附基于V、Ti、Zr或Cu的螯合有机金属化合物。
9.根据权利要求1～8中任一项的方法，其特征在于，用于吸附基于选自乙酰丙酮，2-乙基-1，3-己二醇和磷酸二(2-乙基己基)酯螯合剂的螯合有机金属化合物。
10.根据权利要求1～9中任一项的方法，其特征在于，用于纯化在配位催化剂体系存在下通过烯烃聚合制得的聚烯烃。
11.含有螯合有机金属化合物的氧化铝基吸附剂，其特征在于，它们在上述权利要求1～10中任一项的接触后制得。
12.根据权利要求11的含螯合有机金属化合物的氧化铝基吸附剂作为催化剂的应用。
全文摘要
本发明涉及一种吸附螯合有机金属化合物的方法。在该法中，所述的化合物与氧化铝基吸附剂接触，该吸附剂由液滴凝结成型或挤出或粉碎制得，其直径大于80的孔的孔体积至少为0.15cm
文档编号C07C7/12GK1150953SQ9610862
公开日1997年6月4日 申请日期1996年7月4日 优先权日1995年7月7日
发明者J·L·莱罗里尔, C·耐德兹 申请人:罗纳·布朗克化学公司