ti-mg催化剂的活性及载体研究

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1、浙江大学材料与化学工程学院硕士学位论文Ti-Mg催化剂的活性及载体研究姓名：杨泽申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：阳永荣;王靖岱20080516摘要zieglen寸atta催化剂具有制备简单、对杂质敏感性低的优点，是目前聚乙烯工业中应用最多的催化剂。然而，催化活性不高、产品堆密度低等问题困扰着Ziegler-Natta催化剂的工业应用。因此，对Ziegler．Na舰催化剂进行相应改进，以提高催化剂活性、增加产品堆密度，具有非常重要的现实意义。目前对Ziegler-Natta催化剂的研究主要集中在氯化镁载体结构的改进和电子给体的优选。以此为指导，本论文首先研究了影响催化剂活性的各个要素

2、，确定催化剂达到最佳活性的生产条件；其次，考察了影响聚乙烯产品堆密度的各种因素；最后，在乙醇溶解氯化镁重结晶法制备催化剂载体的基础上，考察了一元醇、二元醇与电子给体对催化剂载体的影响，获得了催化剂载体粒径及比表面积随处理条件(溶剂的种类、电子给体的种类)和电子给体变化的变化规律，对于改进催化剂载体的制备方式，提高催化剂的活性具有重要的指导意义。论文主要开展的三方面研究工作如下：1．研究了影响催化剂活性的各个要素。实验发现，在催化剂取得最佳活性时的温度在80．85℃，铝钛摩尔比在120．140之间：在加入电子给体时，苯甲酸乙酯(EB)对催化剂活性的影响最大，能提高催化剂活性50％．70％；乙酸

3、乙酯可提高催化剂活性30％左右；而邻苯二甲酸二正丁酯(DNBP)和l，4．二氧六环的使用则使催化剂活性降低。2．研究了影响聚乙烯产品堆密度的各个要素。论文考察了聚合时间、铝钛比、电子给体加入量、聚合温度和助催化剂对聚乙烯产品堆密度的影响，实验发现，影响聚乙烯产品堆密度的主要因素是催化剂活性，当活性提高时，聚乙烯堆密度降低，当活性降低时，聚乙烯堆密度提高。3．基于以乙醇为溶剂的氯化镁载体制备方式，系统研究了多种一元醇、二元醇对催化剂载体特性的影响。(1)研究了乙醇、1．丙醇、1．丁醇、1．戊醇和1．己醇等一元醇对氯化镁载体的影响。并通过激光粒度分析仪、BET比表面分析仪等考察了所得载体的粒径分

4、布、比表面积等。结果发现，对于乙醇、1．丙醇、1．丁醇，随着一元醇碳链的加长，所得载体的粒径减小，比表面积增大，其中，乙醇处理过的氯化镁载体的糍径和比表面积分别为19．816岫和101．5m2儋，而l一丁醇处理过的氯化镁载体的粒径和比表蕊积分别为11．014pm和160．8ln2绝；当一元醇碳链进一步如长，所得载体的粒径和比表面积不荐发生显著变化。(2)研究了一元醇与四氢呋喃(THF)的混合溶剂对氯化镁载体的影响。实验发现，所得载体的粒径和比表蕊积由混合溶剂中对氯化镁溶解度最大的溶剂决定。在所用的几种溶裁中，溶解度的顺序为：正己醇>难戊醇>正丁醇>正丙醇≈THF>乙醇。(3)研究了以乙酵为溶

5、剂时，EB、DNBp和l，4．二氧六环等电子给体对氯化镁载体比表面积及粒径的影响。其中，EB和DNBP的使用都使得氯化镁载体的粒径减小，比表面积增大。EB的加入获得的载体的粒径及比表面积为13．99l脚、137．2m，镶，丽加入渊Bp获得的载体的粒径及比表面积为13．855岬、180．6m2馋；1，4．二氧六环的使用则使载体流动性变差，且所得载体粒径变大，约为69．179岬。(4)研究了二元醇的弓

6、入对所割备氯化镁载体的影响。实验发现，氯化镁经二元醇处理后，体积明显增大。激光粒度分析仪、BET比表面分析仪等表征结果表明，乙二醇处理后获得的载体的粒径及比表面积为lO．986pm、187．4矗德

7、，而l，4．丁二醇的加入获得的载体的粒径及比表面积为9．454雌l、197．9m2据。1，4．丁二醇处理过的氯化镁载体再经箭C14处理后，比表面积可增至251．4m2儋。在8采m条件下聚合时，敬1．己酵为处理过的氯化镁为载体的活性弼达3029妒E咎a舵h，而以l，4一丁二醇处理过的氯化镁为载体的催他剂活性可达3374旷E／j萨a比h，相对于同等条件下的硅胶，氯化镁复合载体，活性可分别提高39％、54％。关键词：一元酵，二元酵，弧疆，健纯剂活性，Ziegle砖嘻撒催纯剂，氯化镁载体，聚乙烯，粒径，比表面积AbstraCtZie西er．NattacatalystSforpolyetllylene

8、istIlemostwidely-usedcatalyStforitsm丽tsineasyprep删ion锄dlow∞nsitiV时蚰02锄dH20，buttheeXistingquestio璐aboutlowcatalytic∞tivity锄dlowbulkdensit)rstinpuzzIetlleope托torS锄dm锄agerS．Therefore，tlleimpoVementontllecataly