由原位形成的铝氧烷制备催化剂的改进方法与流程

本披露涉及用于形成铝氧烷及其用于烯烃聚合的催化剂体系的方法。

背景技术：

1、聚烯烃由于其稳固的物理特性而在商业上广泛使用。例如，各种类型的聚乙烯(包括高密度、低密度和线性低密度聚乙烯)是商业上可用的聚烯烃的实例。聚烯烃典型地用促进烯烃单体在反应器诸如气相反应器中聚合的催化剂(与一种或多种其他组分混合以形成催化剂体系)制备。

2、甲基铝氧烷(mao)是可以用于催化剂体系中的常用活化剂。例如，mao可以负载在二氧化硅上以活化单位点催化剂前体，例如，茂金属，以形成用于在商业气相反应器中生产单位点聚烯烃树脂的活性固体催化剂。商业mao通常作为甲苯溶液出售，因为芳族溶剂可以溶解mao而不引起用其他溶剂观察到的问题。然而，聚烯烃产品通常被用作食品的塑料包装，并且聚烯烃产品中存在的非聚烯烃化合物诸如甲苯的量应当被最小化。

3、另外，制备mao具有挑战性。mao典型地由三甲基铝(tma)和水在甲苯中的低温反应形成。该反应是非常放热的，并且在进行反应时涉及预防措施。可商购的mao具有短的贮存期限，典型地在环境条件下少于一周，并且在冷藏下少于十二个月，其后甚至在冷藏下mao经历组成变化，例如凝胶化。

4、因此，需要用于形成包括mao活化剂的更稳定的催化剂体系的方法。

5、信息披露声明(37cfr 1.97(h))中引用的参考文献：us 5,777,143，us 5,831,109，us 6,013,820，us 7,910,764，us 8,404,880，us 9,505,788，us 10,323,047，us2002/0177685；us 2003/0191254；us 2009/0088541；us 2012/0071679；us 2013/0029834；us 2013/0345376；us 2015/0315308；us 2016/0340496；us 2019/0127497，us 2019/0127499，us 2019/0330139；us 2019/0330392；wo 2016/170017；hlatky,g.(2000)“heterogeneous single-site catalysts for olefin polymerization[用于烯烃聚合的非均相单位点催化剂],”chem.rev.[化学评论],第100卷,第1347-1376页；fink,g.等人(2000)“propene polymerization with silica-supported metallocene/mao catalysts[用二氧化硅负载的茂金属/mao催化剂的丙烯聚合],”chem.rev.[化学评论],第100(4)卷,第1377-1390页；severn,j.r.等人(2005)““bound but not gagged”-immobilizingsingle-siteα-olefin polymerization catalysts[“束缚但非缚住的”-固定单位点α-烯烃聚合催化剂],”chem.rev.[化学评论],第105卷,第4073-4147页；zjilstra,h.s.等人(2015)“methylalumoxane-history,production,properties,and applications[甲基铝氧烷-历史、生产、特性和应用],”eur.j.inorg.chem.[欧洲无机化学杂志],第2015(1)卷,19-43；imhoff,d.w.等人(1998)“characterization of methylaluminoxanes anddetermination of trimethylaluminum using proton nmr[使用质子nmr的甲基铝氧烷的表征和三甲基铝的确定],”organometallics[有机金属],第17(10)卷,第1941-1945页；ghiotto,f.等人(2013)“probing the structure of methylalumoxane(mao)by acombined chemical,spectroscopic,neutron scattering,and computational approach[通过组合的化学、光谱学、中子散射和计算方法探测甲基铝氧烷(mao)的结构],”organometallics[有机金属],第32(11)卷,第3354-3362页；collins,s.等人(2017)“activation of cp2zrx2(x＝me,cl)by methylaluminoxane as studied byelectrospray ionization mass spectrometry:relationship to polymerizationcatalysis[通过甲基铝氧烷活化cp2zrx2(x＝me、cl)如通过电喷雾电离质谱法研究的：与聚合催化的关系],”macromolecules[大分子],第50(22)卷,第8871-8884页；dalet,t.等人(2004)“non-hydrolytic route to aluminoxane-type derivative for metalloceneactivation towards olefin polymerization[用于茂金属活化以进行烯烃聚合的铝氧烷型衍生物的非水解途径],”macromol.chem.and phys.[高分子化学与物理学],第205(10)卷,第1394-1401页；meisters,a.和mole,t.(1974)“exhaustive c-methylation ofcarboxylic acids by trimethylaluminium:a new route to t-butyl compounds[羧酸通过三甲基铝的彻底c-甲基化：叔丁基化合物的新路线],”aust.j.chem.[澳大利亚化学杂志],第27(8)卷,第1665-1672页；kilpatrick,a.f.r.等人(2016)“synthesis andcharacterization of solid polymethylaluminoxane:a bifunctional activator andsupport for slurry-phase ethylene polymerization[固体聚甲基铝氧烷：用于淤浆相乙烯聚合的双官能活化剂和载体的合成和表征],”chem.mater.[材料化学],第28卷,第7444-7450页。

技术实现思路

1、本披露涉及用于形成铝氧烷及其用于烯烃聚合的催化剂体系的方法。

2、在至少一个实施方案中，用于制备负载型铝氧烷前体的方法包括通过在脂族烃流体中将至少一种烃基铝与至少一种含非水解氧的化合物和载体材料组合来形成溶液，其中溶液中铝与非水解氧的摩尔比大于或等于1.5，其中脂族烃流体具有小于约70摄氏度的沸点，并且其中组合在小于约70摄氏度的温度下进行。该方法包括在大于或等于0.5atm的压力下蒸馏溶液以形成负载型铝氧烷前体，其中负载型铝氧烷前体包含基于负载型铝氧烷前体的总重量从约1wt％至约50wt％的脂族烃流体。该方法进一步包括将负载型铝氧烷前体加热至大于脂族烃的沸点且小于约160摄氏度的温度，以形成负载型铝氧烷。