后过渡金属催化剂和Ziegler-Natta催化剂催化烯烃聚合的研究

摘要

本文研究了后过渡金属催化剂和Ziegler-Natta催化剂对烯烃聚合的影响两方面内容。
　　一、制备了硅胶负载型2,6-二亚胺基吡啶铁系齐聚催化剂。考察了不同负载温度、聚合时乙烯加压方式、催化剂的加入量以及丙烯对乙烯齐聚活性和α-烯烃分布的影响。
　　结果表明,低温负载有利于催化剂活性提高,分段加压可以使催化剂的活性周期增加,单位助催化剂MAO转化的乙烯量增加,而α-烯烃的选择性基本不变。Fe催化剂负载后,以单位助催化剂MAO计算的乙烯转化率提高。增加催化剂的量后,单位助催化剂MAO转化的乙烯量增加。在乙烯齐聚中加入少量丙烯催化剂的活性降低,α-烯烃分布向低碳方向移动。
　　二、制备了四种不同的负载型Ziegler-Natta催化剂,考察了内给电子体加入量对催化活性及产物性能的影响,同时也考察了铝钛配比和氢气分压对M-1催化剂催化乙烯聚合性能的影响。此外,还对乙烯/1-丁烯/1-己烯三元共聚进行了简单的研究,并考察了M-2催化剂对丙烯常压聚合的影响。
　　(1) 以正硅酸乙酯(TEOS)为内给电子体,制备了不同正硅酸乙酯加入量的4个催化剂。发现随正硅酸乙酯加入量的增加,催化剂的活性和融指呈现先升高后降低的趋势,堆积密度逐渐增加,当n(ID)/n(Mg)为0.1时,制备得到的催化剂各项指标最佳。
　　(2)对M-1催化剂进行了乙烯均聚的铝钛比和氢气分压的条件实验,发现随AlEt3用量的增多,反应活性呈先上升后下降的趋势。随氢气分压的增大,聚合产物的活性和堆积密度呈下降趋势,熔体流动速率逐渐增大。
　　(3)固定己烯加入量,随丁烯加入量的增大,乙烯-丁烯-己烯三元共聚物的熔点、熔融焓、结晶温度和结晶焓降低,融指逐渐增大。

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第一章 绪论

§1-1 聚烯烃工业的发展现状

§1-2 Ziegler-Natta催化剂

§1-3茂金属催化剂

§1-4后过渡金属催化剂

§1-5 本工作的研究意义与目的

第二章 实验部分

§2-1 实验试剂与仪器

§2-2 实验方法

§2-3 分析测试

第三章 负载型铁系催化剂催化乙烯齐聚的研究

3-1 SiO2负载温度对乙烯齐聚的影响

3-2 聚合压力对载体催化剂的影响

3-3 催化剂用量对乙烯齐聚的影响

3-4 加入丙烯对乙烯齐聚的影响

3-5 小结

第四章 Z-N催化剂乙烯聚合

4-1 给电子体加入量对催化剂及其聚合性能的影响

4-2 铝钛比对乙烯聚合性能的影响

4-3 氢气分压对乙烯聚合性能的影响

4-4 乙烯-丁烯-己烯三元共聚

4-5 小结

第五章Z-N催化剂丙烯聚合

5-1温度对催化剂M-2丙烯聚合活性的影响

5-2铝钛比对M-2催化剂丙烯聚合活性的影响

5-3 H2对M-2催化剂丙烯聚合活性的影响

5-4 外给电子体对M-2催化剂丙烯聚合活性的影响

第六章 结论

参考文献

致谢

攻读学位期间所取得的相关科研成果