几种Ziegler-Natta催化剂丙烯聚合动力学研究

论文摘要

本文主要是对合成的两种应用二醇酯化合物为内给电子体的催化剂进行丙烯聚合反应动力学的研究,考察聚合温度、烷基铝浓度和外给电子体浓度对催化剂的活性及活性中心稳定性,定向能力,聚合反应动力学行为的影响,并与三种工业应用的催化剂进行了对比。结果显示:低温聚合(10℃—15℃)时:五种催化剂的丙烯聚合动力学行为近似,均随着聚合温度的升高,聚合反应速度到达最大聚合速度的时间缩短,聚合活性线性增加;用N催化剂时,聚合速度最小,衰减最平稳,使用ND—02是,达到最大聚合速度的时间最短,但衰减速度最快;较高温度聚合时(70℃—90℃),聚合温度越高,聚合反应的平均速度越低,且催化剂活性稳定性越差,聚合反应速度衰减越快;在低温时,随着温度的升高,催化剂的定向能力均提高,N定向能力最好;较高温度时,催化剂的定向能力随温度的升高而下降,ND—01定向能力最好;在硅烷用量不变的情况下,烷基铝用量增加不影响的动力学行为,但影响其衰减速度及活性,催化剂的定向能力下降;随着铝钛比增加,ND—02活性下降明显,在铝钛比较低时,ND—02的定向能力最好,在高铝钛比下,定向能力迅速下降;N的定向能力随着烷基铝量增加变化不大,并在高铝钛比条件下,表现出良好的定向能力;铝硅比恒定,烷基铝用量较低时,催化剂N聚合动力学曲线和活性迅速下降,CS—1和842的聚合活性变化不大。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1.1 Ziegler-Natta催化剂的定义
• 1.2 Ziegler-Natta催化剂的类型
• 1.3 Ziegler-Natta催化剂发展历史
• 1.3.1 第一代Ziegler-Natta催化剂
• 1.3.2 第二代Ziegler-Natta催化剂
• 1.3.3 第三代Ziegler-Natta催化剂
• 1.3.4 第四代Ziegler-Natta催化剂
• 1.3.5 第五代Ziegler-Natta催化剂
• 1.4 聚丙烯催化剂的组分及其相互作用
• 1.4.1 氯化镁载体
• 1.4.2 助催化剂
• 1.4.3 外给电子体
• 1.4.4 内给电子体的作用
• 2/ED络合物的作用'>1.4.5 四氯化钛处理MgCl₂/ED络合物的作用
• 1.4.6 Ziegler-Natta催化剂中钛的氧化态
• 1.5 Ziegler-Natta催化剂聚合反应动力学
• 1.5.1 动力学速度-时间曲线
• 1.5.2 影响催化剂聚合反应动力学行为的因素
• 1.5.2.1 单体扩散
• 1.5.2.2 催化剂体系氧化态的影响
• 1.5.2.3 催化剂失活
• 1.5.2.4 温度的影响
• 1.6 课题的提出
• 第二章 实验部分
• 2.1 原料规格
• 2.2 丙烯聚合
• 2.2.1 聚合装置
• 2.2.2 操作步骤及聚合条件
• 2.3 实验条件的确定
• 第三章 结果与讨论
• 3.1 聚合温度的影响
• 3.1.1 聚合温度对催化剂聚合反应动力学行为的影响
• 3.1.1.1 低聚合温度对催化剂聚合反应动力学行为的影响
• 3.1.1.2 较高聚合温度对不同催化剂聚合反应动力学行为的影响
• 3.1.2 聚合温度对催化剂聚合活性的影响
• 3.1.3 聚合温度对催化剂定向性能的影响
• 3.1.4 小结
• 3.2 烷基铝的影响
• 3.2.1 烷基铝对聚合反应动力学行为的影响
• 3.2.1.1 Si/Ti比恒定下的Al/Ti比对聚合反应动力学行为的影响
• 3.2.1.2 Al/Si比恒定下的Al/Ti比对聚合反应动力学行为的影响
• 3.2.2 烷基铝对催化剂聚合活性的影响
• 3.2.3 烷基铝对催化剂定向性能的影响
• 3.2.4 小结
• 第四章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 研究成果及发表的学术论文
• 作者简介
• 北京化工大学硕士研究生学位论文答辩委员会决议书