一种负载型钒系烯烃聚合催化剂及其制备方法和应用与流程

文档序号:15215708发布日期:2018-08-21 16:50阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种负载型钒系烯烃聚合催化剂,其特征在于,包括:

多孔无机载体,所述多孔无机载体选自由以下物质组成的组中的至少一种:二氧化硅、三氧化二铝、硅铝酸盐、二氧化钛、氧化锆、氧化镁、氧化钙或无机粘土;

催化剂复合改性组分,所述催化剂复合改性组分为第一可溶性化合物和第二可溶性化合物的高温焙烧的产物,该第一可溶性化合物选自由含以下第一元素的化合物组成的组中的至少一种:硼、锑、铝、锌、铁、镍、钛、锆、或钼,该第二可溶性化合物选自由含以下第二元素的化合物组成的组中的至少一种:硫、磷或卤素;

含钒组分,所述含钒组分为第三化合物的高温焙烧的产物,该第三化合物选自以下化合物组成的组中的至少一种:硝酸钒、硫酸钒(Ⅲ)、醋酸钒、六氟钒酸铵、草酸氧钒、氟化钒、硫酸氧化钒(Ⅳ)水合物、硫酸钒酰、三氯代氧化钒、偏钒酸钾、偏钒酸铵、原钒酸钠、偏钒酸钠、偏钒酸银、正钒酸钠、二氧化钒、五氧化二钒、三氟氨化钒、双乙酰丙酮氧化钒、三异丙醇氧钒、三异丙氧基氧化钒、正丁醇钒、三丙醇氧化钒、乙酰丙酮钒、乙酰丙酮氧钒、环烷酸钒、三氯化钒、四氯化钒、溴化钒、氧化三乙基钒或硅化三钒;

催化剂活化组分,所述催化剂活化组分选自由以下物质组成的组中的至少一种:一氧化碳、氢气或有机金属化合物。

2.根据权利要求1所述的负载型钒系烯烃聚合催化剂,其特征在于,以所述负载型钒系烯烃聚合催化剂的总重量计,所述多孔无机载体占5-98wt%;所述催化剂复合改性组分占0.1-35wt%;以及所述含钒组分中的元素钒占0.01-30wt%;所述催化剂活化组分的摩尔量是所述含钒组分中的元素钒的摩尔量的0.01-1000倍。

3.根据权利要求2所述的负载型钒系烯烃聚合催化剂,其特征在于,所述催化剂活化组分的摩尔量是所述含钒组分中的元素钒的摩尔量的5-150倍。

4.根据权利要求2所述的负载型钒系烯烃聚合催化剂,其特征在于,以所述负载型钒系烯烃聚合催化剂的总重量计,所述第一元素占0.05-30wt%;所述第二元素占0.03-30wt%。

5.根据权利要求1所述的负载型钒系烯烃聚合催化剂,其特征在于,所述第一可溶性化合物选自:二氯化硼、三氟化硼、磷酸硼、硼氢化钠、三氟化锑、五氟化锑、硝酸锑、硫酸锑、醋酸锑、氯化锑、五硫化二锑、六氟锑酸硝、乙氧化锑、丁氧化锑、三苯基锑、硝酸铝、醋酸铝、硫酸铝、磷酸铝、氟化铝、氯化铝、溴化铝、碳酸铝、异丙醇铝、正丁醇铝、氯化锌、醋酸锌、硫酸锌、硝酸锌、磷酸锌、硼酸锌、碱式碳酸锌、硬脂酸锌、乙酰丙酮锌、硝酸铁、硫酸铁、醋酸铁、氯化铁、溴化铁、氯化亚铁、硫酸亚铁、四氟硼化铁、高氯酸铁、蔗糖铁、九羰基铁、乙酰丙酮铁、硫酸镍、硝酸镍、醋酸镍、磷酸镍、碳酸镍、氯化镍、溴化镍、高氯酸镍、硫化镍、乙酰丙酮镍、2-乙基己酸镍、三氟乙酰丙酮镍、硝酸钛、醋酸钛、氯化钛、硫酸钛、正丁醇钛、异丙醇钛、叔丁醇钛、硝酸锆、醋酸锆、硫酸锆、氯化锆、溴化锆、碳酸锆、正丁醇锆、叔丁醇锆、乙酰丙酮锆、钼酸铵、氯化钼、硫酸钼、磷酸钼、乙酰丙酮钼、钼酸锌、磷钼酸铵中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的负载型钒系烯烃聚合催化剂,其特征在于,所述第二可溶性化合物选自:硫酸、过硫酸、焦硫酸、亚硫酸、牛磺酸、硫酸铵、亚硫酸铵、过硫酸铵、硫酸钛、硫酸锆、硫酸钒、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸亚铁铵、硫酸镍、硫酸锌、硫酸铝、硫酸锡、硫酸锑、磷酸、焦磷酸、过磷酸、亚磷酸、次磷酸、偏磷酸、磷酸铵、焦磷酸铵、过磷酸铵、亚磷酸铵、次磷酸铵、偏磷酸铵、磷酸钛、磷酸锆、磷酸铁、磷酸镍、磷酸锌、磷酸铝、磷酸锡、磷酸锑、氢氟酸、氟化铵、氟硅酸、氟硼酸、氟硼酸铵、氟化氢铵、六氟硅酸铵、三氟化硼、氟化铝、氟化锑、六氟磷酸铵、六氟钛酸铵、盐酸、氯磺酸、氯化铵、氯化亚铁、氯化铁、氯化铝、四氯化钛、氢溴酸、溴化铵、溴化铁、溴化亚铁或溴化铝。

7.根据权利要求1所述的负载型钒系烯烃聚合催化剂,其特征在于,所述有机金属化合物选自由以下物质组成的组中的至少一种:有机铝化合物或有机锂化合物。

8.一种根据权利要求1-7中任一项所述的负载型钒系烯烃聚合催化剂的制备方法,其特征在于,第一可溶性化合物和第二可溶性化合物和第三化合物负载于多孔无机载体上高温焙烧得到催化剂前驱体,所述催化剂前驱体经催化剂活化组分活化后得到所述负载型钒系烯烃聚合催化剂。

9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述高温焙烧是指在300-900℃下于空气或者氧气或者氮气氛围下进行的反应。

10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述高温焙烧的温度在500-600℃之间。

11.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,多孔无机载体、第一可溶性化合物和第二可溶性化合物和第三化合物在高温焙烧之前经过浸渍干燥处理,所述多孔无机载体、第一可溶性化合物和第二可溶性化合物和第三化合物在一个或两个或三个步骤中高温焙烧得到催化剂前驱体。

12.一种根据权利要求1-7中任一项所述的负载型钒系烯烃聚合催化剂在烯烃聚合反应中的应用,其特征在于,所述烯烃聚合反应包括乙烯均聚和乙烯共聚,所述乙烯共聚所涉单体选自由以下共聚烯烃组成的组中的至少一种:丙烯、丁烯、己烯、辛烯、丁二烯、降冰片烯、环十二碳三烯或乙烯基环己烯。

13.根据权利要求12所述的应用,其特征在于,所述催化剂活化组分在聚合反应之前对所述含钒组分进行预还原活化,和/或将所述催化剂活化组分在聚合反应中对所述含钒组分进行原位活化。

14.根据权利要求12所述的应用,其特征在于,所述聚合反应的温度为50-110℃之间。

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