新型全密度聚乙烯催化剂研究

论文摘要

制备了聚合物负载的茂金属催化剂PS-DVB-MC ,通过常规的方法对该催化剂进行了全面的表征和分析,并采用淤浆聚合工艺在高压不锈钢反应釜中进行了乙烯均聚和乙烯/ l-己烯共聚合实验的研究。采用相转移法合成了含有烯丙基的环戊二烯基配体,并利用这种配体合成了茂金属化合物MC。在自由基引发剂偶氮二异丁氰的存在下,通过茂金属化合物MC与苯乙烯、二乙烯基苯三者共聚而制备了非均相催化剂PS-DVB-MC ,并对制备过程中的各种产物进行了详细的表征和分析。采用0.5L高压不锈钢反应釜,对催化剂PS–DVB-MC催化乙烯均聚和乙烯/ l-己烯共聚合的动力学行为进行了研究,详细考察了催化剂浓度、反应温度、压力、Al/ Zr比、1-己烯浓度等因素对乙烯聚合反应的影响,得到如下主要结论:催化剂PS-DVB-MC具有催化乙烯均聚的高活性（1.053×107g PE / mo1 zr.hr）,低Al / Zr比（ 350:1 ）;具有良好的催化乙烯与α-烯烃（如1-己烯等）共聚的能力,在1-己烯浓度为0.080 mol / L时,催化活性达到最大（1.783×107 g PE / molZr.hr）;乙烯均聚产物的分子量在18万左右,分子量分布窄（ 2.19 ）。对乙烯淤浆聚合的工艺参数进行了优化,这为下一步的中试实验和工业开发放大研究提供了重要的基础数据。总之,聚合物负载的茂金属催化剂PS-DVB- MC是一种具有单活性中心的烯烃聚合催化剂,具有良好的工业化前景。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 创新点摘要
• 前言
• 第一章 文献综述
• 1.1 引言
• 1.2 茂金属催化剂的分类
• 1.2.1 非桥联茂金属催化剂
• 1.2.2 桥联茂金属催化剂
• 1.2.3 桥联杂原子半夹心结构茂金属催化剂
• 1.3 茂金属烯烃聚合催化剂的负载
• 1.3.1 无机载体
• 1.3.2 有机/聚合物载体
• 第二章 催化剂制备试验
• 2.1 试验部分
• 2.1.1 试验原料
• 2.1.2 催化剂制备
• 2.1.3 催化剂分析和表征
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 烯丙基环戊二烯的合成与表征
• 2.2.2 茂金属化合物的合成与表征
• 2.2.3 催化剂的合成与表征
• 第三章 催化剂乙烯浆液聚合研究
• 3.1 乙烯淤浆聚合小试工艺装置的设计与建立
• 3.1.1 反应釜压力的设计
• 3.1.2 反应釜加热方式的设计
• 3.1.3 反应釜冷却方式的设计
• 3.1.4 反应釜搅拌方式的设计
• 3.1.5 反应釜加料方式的设计
• 3.1.6 反应装置图
• 3.2 试验部分
• 3.2.1 原料及处理
• 3.2.2 乙烯聚合反应
• 3.2.3 聚合物分析方法
• 3.3 试验结果与讨论
• 3.3.1 催化剂配比的研究
• 3.3.2 催化剂评价试验
• 3.3.3 聚乙烯产物的表征与分析
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 详细摘要