试析微细茂金属催化剂颗粒的乙烯聚合特性研究

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1、浙江大学硕士学位论文微细茂金属催化剂颗粒的乙烯聚合特性研究姓名：叶春林申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：陈纪忠2002.1.1*Ⅱ^掌qE±掌t*文摘要／(茂金心催化剂既j爿{有商的活性．、窄的聚合物分子量分析j、优异的催化兆聚合能力等优点，也存在一些不足，如聚合物的形态差、不适合于连续的淤浆聚合和流化床气棚聚合工艺、达到最大的茂金属催化剂活性需要大量昂贵的助催化剂MAO等。如将可溶性茂会属化合物负载在载体上制得负载型茂会属催化剂，使之兼具均相催化剂和多相催化剂的特性，不但可以弥补均相催化剂的某些缺点，f町H可在淤浆法和气相法生产装置Jg,L2jⅡ。在

2、使用zN催化剂的聚烯烃工J川，，各种无机载体(Si啦、Al。0、Mg(：】．．等)常被用于制备负载型催化剂，以提高催化剂的活性。但使用这些负载型催化剂时，无机载体被引入聚合物而影响聚烯烃的性能。l,t：-Ijl-L，探索有机物载体催化剂仍有科学和实用意义。近年来，出现』1J聚合物作载体的负载型催化剂，并且『=

3、益受到关注。，本课题利用超临界溶液快速膨胀法(RESS)制备催化剂及载体(聚苯乙烯)微细颗粒，通过二者共沉析使催化剂负载在聚苯乙烯微细颗粒载体一L，从川Ⅲ箭负载型茂会属催化剂。对此负载型催化剂以MAO为助催化剂，催化乙烯淤浆聚合，考察了不同聚合条件，如聚

4、合温度、聚合压力和铝钛I；Lxd催化活性利所得聚乙烯粘均分子量的影响。研究结果表明其催化活性随聚合温度、聚合压力的增加昕增加：当铝钛比小于2000时，活性随钳钛比增加而增加，当铝钛比等于2000州，活性达到最大值，然后随铝钛比增加而减少。粘均分子量随温度、铝钛比增加I(IJ减少，但粘均分子量随压力增加而增加。通过RESS法制备的负载型茂金属催化剂具有较高的催化活性，比I

5、1n1等用改性SiO：载体所制得的负载型茂金腻催化剂的催化活性高。本沦文还划催化剂的颗粒及聚合物的形态进行了研究，通过SI!M分析，发现f{{i化剂颗十t农ifilnq微观结构肜念表现fl}』

6、{lIJI'!fi"J5种形念特征，t,'lJ：球粒状彤念结构特征，蛛例状形态结构特征，球叠状形态结构特征，J㈧6状形态纺构牝∽和十幺桃fj状形态结构特征。将所得的聚合物*《!粒进行SEM研究，发现聚乙烯颗粒的、『F微观结构形态表现出四种典型的形态特征，即球粒状结构形态，木耳状结构形态，片牖状结构形念和蚕茧状形态结构特}jl!。可见，催化7f

7、J*；za二彤态与jL聚合物牲JiM存在剥心天系，叫复制关系。并

8、=l探讨了肜成这些形态结构的缘llI。j／关键词：RI!SS超临界流体茂会属催化剂载体二氯二：茂饮乙烯聚合*4^掌Ⅲ±掌∞*女ABSTRACTMetall

9、ocenecatalystshavemanyadvantages，suchUShighactivity,narrowmolecularweightdistribution，andoutstandingcatalyticcapacityofcopolymerization．Inspiteoftheirnumerousadvantages，thereareseveralpracticalproblemstobesolvedinordertousemetallocenecatalystswidelyinindustry，suchasthedifficultyinco

10、ntrollingpolymermorphologywithsolublehomogeneouscatalysts，theinabilitytobeusedincontinuousslurryandfluidized—bedgas—phaseprocesses，significantreactorfouling，andtheverylargeamountofMAOneededtoachievemaximummetallocenecatalyticactivity．Forthepurposeofkeepingthecharacteristicsofhomogen

11、eousmetallocenecatalystsandusingmetalloceneinthepresentingindustrialapparatus，supportingthecatalystonsupporterswasthekeytechnology．InthepolyolefinindustryofusingZiegler-Nattacatalyst，inordertoimprovecatalyticactivity，variousofinorganiccompoundsuchasSi02，A1203andMgCl2areusedassupport

12、ersRecently,organic