烯烃聚合催化剂的应用研究

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一种烯烃聚合催化剂及其应用

一种烯烃聚合催化剂及其应用

公开号
公开 日
复合催化剂 ; 中被激活的茂 金属化合 物的 其 催化组分 占复合 催化剂 总量 的 1 ~5 % , % 0 该催化剂具有球形 、 多孔形态 。该复合催化 剂用于烯烃聚合或共聚合反应有很高的催化
活性 。
申请人
中国石油化工股份有限公司 中国石油化工股份有限公司北 京化工研究院
C 72 1 A N1 5 1 3 .
公开 号
公开 日 2 0 . .9 0 63 2
蒙脱土原 位有 机化制备聚合物 / 蒙脱 土纳米 复合材 料的方法
公 开号 C 7 2 1A N1 5 12
申请人 中国石油天然气集 团公司 共同申请人 石油大学( 北京) 本发明提供 了一种聚烯烃纳米结构催化 剂载体及其制备方法 , 经 阳离子交换反应 将 处理的层状硅酸盐与胺类分子及氧化硅前驱
侧, 再循环速率足以使残余反应混合物 、 加入 的原料和加入的催化剂组合物充分混合。以 计算的速率从该反应混合物 中除去反应热 , 由此在该反应混合物在所述反应段中再循环
时对其提供基本上恒定的反应温度。该恒定 反应温度处于适宜 的水平 , 以使 引入所述原 料 中的烯烃组分在所述催化剂组合物存在下
共同申请人
本发明提供 了一种给 电子体改性的烯烃 聚合催化剂 , 该催化剂由以镁化合物 、 钛化合
维普资讯
3 ・ 国内外石油化工快报 4 物以及给电子体 8 烷 氧基喹啉类化合物按 一 定 比例组成。本发明的给电子体改性 的烯 烃聚合催化剂活性高 , 可以广泛地应用 于各
C 7 9 1 A N 163 1
2 0 . .0 0 6 5 1
分案原 申请号 申请人
0 8 26 . 0 19 9X

路易斯酸催化碳九馏分中烯烃聚合过程研究

路易斯酸催化碳九馏分中烯烃聚合过程研究

路易斯酸催化碳九馏分中烯烃聚合过程研究近年来,烯烃聚合反应在碳九馏分中的应用越来越受到关注,然而,由于碳九馏分中的原料难以对开聚合反应活性碳芳碳的多样性,烯烃聚合反应研究也受到了限制。

因此,研究多种有效的催化剂,以满足碳九馏分中原料的聚合要求,对于更好地利用碳九馏分中的烯烃资源具有重要意义。

在本研究中,我们考察了路易斯酸,一种由酚衍生物组成的新型有机双功能催化剂,在碳九馏分中烯烃聚合反应中的应用。

该催化剂是以甲醇为溶剂,二甲基胺为保护剂,以及一种可以把聚酯聚合物及其组份的烯烃中的烯烃聚合的催化剂。

实验结果表明,路易斯酸在室温条件下有良好的烯烃交联催化活性,对于碳九馏分中的烯烃物质,如丙烯,异丙烯,环戊烯和环戊烯烷,均能有效地交联,同时具有不同程度的催化效率和聚合程度。

在碳九馏分中,路易斯酸的最大催化活性达到了7.8 mg/g,聚合程度达到了98.2%,有效地满足了碳九馏分中烯烃交联聚合的需求。

除了路易斯酸的催化活性外,本研究还考察了催化剂的稳定性,结果表明,路易斯酸催化剂在室温和120℃的温度稳定性较高,在热稳定性方面,催化剂显示出了很好的热稳定性,并且在室温下可以完全重现最优烯烃交联催化效果。

此外,在本研究中,我们还研究了路易斯酸催化剂对多种不同类型烯烃物质的催化效果,结果表明,路易斯酸催化剂可以有效地聚合多种烯烃物质,具有良好的应用前途。

综上所述,本研究表明,路易斯酸是一种有效的催化剂,可以解决碳九馏分中的烯烃聚合反应活性的问题。

该催化剂具有良好的活性和稳定性,可以有效地应用于碳九馏分中的烯烃聚合反应中。

因此,路易斯酸是一种有前景的烯烃聚合反应催化剂,可以为有效利用碳九馏分中的烯烃资源提供有益的研究基础。

因此,为了进一步研究路易斯酸催化剂在碳九馏分中烯烃聚合反应中的应用性能,未来需要实施一系列的试验,进一步探究路易斯酸催化剂在碳九馏分中的烯烃聚合应用的更多细节,为更广泛的应用提供有益的借鉴和支持。

丙烯聚合所用催化剂及催化剂内给电子的研究

丙烯聚合所用催化剂及催化剂内给电子的研究

丙烯聚合所用催化剂及催化剂内给电子的研究聚丙烯树脂已经成为全球发展最快的热塑性树脂塑料。

聚丙烯催化剂技术的研究和应用在聚丙烯工业的发展中起着重要的作用。

因为我国占据31%的消费资料都来源于聚丙烯。

虽然我国聚丙烯工业发展迅速,但仍满足不了国内市场的需求,还需大量进口。

因此,加快发展聚丙烯工业是我国聚烯烃工业面临的重要课题。

而发展聚丙烯工业的关键在于催化剂的研究和制备技术。

本文着重阐述丙烯聚合所用催化剂及催化剂内给电子体的研究。

1.助催化剂丙烯聚合是以丙烯为原料,采用间歇式液相本体聚合法。

即在聚合中精丙烯在齐格勒—纳塔(Ziegler-Natta 以下简写Z-N)n型高效主催化剂和三乙基铝[AL(C2H5)3]助催化剂,二苯基二甲氧基硅烷(DDS)第三组分的共同引发下发生聚合反应生成聚丙烯粉料。

1.1三乙基铝三乙基铝是丙烯聚合的助催化剂,由于烷基铝中的铝原子未充满电子层,d 轨道的强烈倾向,因此具有很大的反应能力。

能自燃,能与酸、醇以及除饱和烃和芳烃以外的各种有机化合物发生反应,生成配位络合物。

三乙基铝是催化剂的辅助成份,它本身一般没有活性,但可以改变主催化剂的化合形态和物理结构,因而可以改善催化性能。

在丙烯聚合的Z-N中加入三乙基铝助催化剂后,主催化剂在化学组成,所含离子的价态、晶体结构、表面构造、孔结构、分散状态、机械强度等各方面都能发生变化。

由此影响催化剂的活性,选择性以及寿命等。

因此丙烯聚合三乙基铝是必不可少的催化剂。

在丙烯聚合中三乙基铝的作用主要是与催化剂一起形成聚合活性中心,同时起消除原料及系统有毒杂质、保护催化剂的作用。

因此,活化剂的加入量首先应满足与催化剂形成活性中心的需要,同时还与原料及系统中杂质有直接关系,当杂质含量高时,活化剂加入量应适当增大。

在催化剂用量保持反应正常,其它反应条件不变,转化率相对稳定的条件下,分别考察了活化剂的加入量对产品灰分,等规度及反应速度的影响,实验结果表明:(1)产品中的灰分,随着活化剂加入量的增大而增加,当活化剂加入量大于3000mL,产品灰分超标,质量不合格。

烯烃聚合反应机理的研究

烯烃聚合反应机理的研究

烯烃聚合反应机理的研究烯烃聚合反应是指通过烯烃与自己或其他的单体分子进行共价键交换而形成的高分子物质。

这种反应在化学领域中是非常重要的,因为很多合成材料都是通过烯烃聚合反应来制备的。

在研究烯烃聚合反应机理方面,我们能够深入了解这种反应的内在原理以及如何改进反应条件,进而获得更高效的合成方法。

首先,我们需要了解烯烃聚合反应的基本原理。

烯烃分子由一个或多个双键构成,因此可以进行加成聚合或自由基聚合。

加成聚合涉及到烯烃分子中的双键断裂,其实质是在其两个碳原子之间形成共价键而形成链状高分子。

而自由基聚合则是通过引入自由基引发剂来产生非常活跃的自由基,使其与烯烃单体分子发生反应后形成聚合物。

但是,这些基本原理并不足以解释仅依靠烯烃分子聚合而形成的复杂高分子结构。

为了更好地理解烯烃聚合反应机理,我们需要从分子层面来看待这个问题。

当两个烯烃单体分子相互作用时,它们之间的电子云将发生重叠,从而形成一个具有许多手臂和丝状支架的大分子结构。

这样的大分子结构可以引导反应,使反应继续进行下去,同时也会对反应的产物性质产生重要影响。

在烯烃聚合反应中,活性中心是一个非常重要的概念。

活性中心是指引起聚合反应的离子或分子,它能够引发烯烃分子上的双键进行开环反应,从而形成大分子聚合物。

活性中心分为多种类型,包括阴离子、阳离子、自由基和开环复合物等。

这些活性中心的类型取决于引入反应体系的引发剂或协同剂的不同。

但是,反应环境的高度变化性使得烯烃聚合反应的研究变得非常困难。

首先,烯烃在反应过程中会发生不完全聚合、链转移、偶联和交联等过程,从而影响聚合产物的性质。

其次,烯烃聚合反应中的催化剂性能同样处于变化状态,从而需要进行更深入的研究。

因此,我们需要了解一些新的技术和方法来更好地研究烯烃聚合反应机理。

利用计算机模拟方法可以在原子层面上研究烯烃聚合反应的机理。

计算机模拟能够快速准确地计算反应中的动力学参数,从而又能得到更为深入的分子层面信息。

C4烯烃叠合反应及催化剂研究现状

C4烯烃叠合反应及催化剂研究现状

结论
本次演示对C4烯烃叠合反应及催化剂研究现状进行了综述。介绍了C4烯烃叠 合反应的定义、机理及影响因素,催化剂的基本概念、分类及其选择原则,并探 讨了中国石化产业的发展现状和需求,以及C4烯烃叠合反应及催化剂研究的挑战 与机遇。随着新型材料的不断涌现和研究者们对于催化剂性能的深入理解,相信 未来C4烯烃叠合反应及催化剂研究将取得更大的进展,为石化产业的发展带来更 多的机遇与挑战。
展望未来
随着工业生产对烯烃类化合物需求量的不断增加,甲醇制烯烃反应催化剂的 设计与合成研究将具有更加重要的意义。未来,我们将继续致力于催化剂的优化 和改进,提高反应效率,降低能源消耗,实现绿色生产。同时,拓展催化剂的应 用范围,探索其在其他有机反应中的应用潜力。此外,针对催化剂的制备过程, 我们将进一步研究和改进制备工艺,实现催化剂的高效制备和规模化生产。
2、甲醇制烯烃反应
在制备好的催化剂中加入甲醇和去离子水,搅拌均匀。将混合液在一定温度 下反应一定时间,然后冷却至室温,收集产物。
实验结果和分析
实验结果
实验得到的产物通过气相色谱仪进行分析,得到产物中乙烯、丙烯等烯烃类 化合物的含量。同时,通过对比不同条件下反应的结果,得出最佳反应条件。
结果分析
感谢观看
C4烯烃叠合反应及催化剂研究 现状
01 引言
03 挑战与机遇 05 参考内容
目录
02
C4烯烃叠合反应及催 化4烯烃是石油化工工业中的重要原料,主要用于生产聚合物、橡胶、塑料等 高分子材料。在石油裂解过程中,C4烯烃作为一种重要的副产物,其产量较大。 为了提高C4烯烃的附加值,工业上通常采用叠合反应将其转化为具有更高价值的 化合物。因此,C4烯烃叠合反应及催化剂的研究具有重要的实际应用价值。本次 演示旨在综述C4烯烃叠合反应及催化剂的研究现状,以期为相关领域的研究提供 参考。

烯烃聚合催化剂研究开发进展

烯烃聚合催化剂研究开发进展
的 电 负 性 比 T 低 , 过 M — c — T 的 推 电 子 效 ; 通 g l i 应 , 催 化 活 性 中 心 T 的 电 子 云 密 度 增 大 , 而 使 i 从
( P , T ) 有 5k/ , P )m( i只 gg 聚合 物 中等 规 组 分 也 只
有 9 % 。 而 现 在 研 究 和 开 发 的 高 效 催 化 剂 活 性 0
关键词 : 聚烯 烃 ; 化 剂 ; 议 催 建 中国 分 类 号 :Q 2 T 35 1 文献 标 识 码 : B 文 章 编 号 :0 9— 0 5 2 0 ) 1 0 1 6 10 0 4 ( 0 2 0 —0 0 —0
高分子材 料 是 国 民经 济 的支 柱 产业 之 一 , 其
改 革开放 以来 得 到 了迅速 的发 展 。从 8 0年 代 开
始 , 国相继 引进 了 多套 聚烯 烃 生产 装 置 , 我 目前 , 已达到年 产 50万 t 0 的生 产 能力 。我 国聚烯 烃 工 业 的发 展 是 与 我 国科 学 家 在 烯 烃 聚 合 催 化 剂 和 聚合反 应 研 究 方 面 取 得 的 巨 大 成 绩 分 不 开 的。 因为 , 国公 司 出售 聚 烯烃 生 产 装置 却 控制 催 化 外 剂生 产技术 , 把催 化 剂 作 为牵 制 我 国聚 烯 烃 行业 的一 张王牌 , 而现 在 我 国 的科学 家研 究 开 发 出 了 有 自己知识产 权 的新一 代 烯烃 聚合 催化 剂 , 实现 了聚烯 烃 生 产 中关 键 技 术—— 催 化 剂 合 成 的 国 产化 , 取得 了很 大 的经济效 益 和社会效 益 。
以 C 为 基 础 的 常 规 z—N催 化 剂 , 有 少 L 只
量暴露 在 晶体 表面 、 缘或 缺 陷处 的 原子起 到 边 催化 活性 中心 的作用 , 这部 分 T 原 子 通 常约 占总 i

用于烯烃聚合或共聚合的催化剂、制备方法及应用

用于烯烃聚合或共聚合的催化剂、制备方法及应用

用 于烯 烃 聚 合 或 共 聚 合 的 催 化 剂 、 备 方 法 及 应 用 制
公开 号 C 9 5 9 A N1 5 5 1
半金 属 茂 催 化 剂 及 使 用 该 半 金 属 茂 催 化 剂 制 备 问 规 立 构 苯 乙烯 聚 合 物 的方 法
公 开号 C 9 5 9 A N1 5 1 4
司。E i n 公司正在意大利 Lvmo建造一套装置 , i o 该装置将采用催化加氢工艺将 60 50桶/ 天的
蔬菜油转化成绿色生物柴油。该公 司称, 这种燃料是传统基于石油的柴油的直接替代物。其
他的生物柴油工艺采用酯交换反应将 甲醇和蔬菜油转化成甲酯。 2 英 国 E ss 司将耗资 49 亿美元在英 国 wi n . nu 公 .2 l 建生物 乙醇装置 , t O 预计该装置将于
基乙醇胺的任意一个结合。根据本发明的惰 性 金属 茂催 化剂 被用 于制 备具 有宽 分子量 分 布和高活性的高间规立构乙烯基芳香族聚合
物。
量分布较宽 , 颗粒形态 良好 , 细粉少 ; 其优 良 的抗
1 意大利石油公 司 E i . n 公司将是首家采用 UO P公司开发的 Eoi n cf i n g生物柴油技术的公
窄 , 化剂 氢 调 性 能优 良 , 用 于浆 液 法 、 催 适 本 体 法 和气相 法 等 多 种 聚合 工 艺 , 聚合 物 分 子
申请 人
韩 国首尔 L G化 学株式 会 社
本发明涉及一种用于制备具 有高活性 、 极佳立构规整性、 高熔点 和宽分子量分布的 间规立构苯 乙烯聚合物的具有惰性结构的过
20 投产 。该装 置 将有 4 0 / 09年 0 M1a以上 的生 产 能力 。 另外 ,no 公 司也 提 出 了 实 施 位于 英 Ies 国 G agmo t rn e uh的 12亿美 元 的生物 柴油项 目 , . 这套 50 ta的装 置将 于 2 0 年 中投 产。 0 k/ 0 8年

烯烃聚合催化剂载体及其制备方法和应用[发明专利]

烯烃聚合催化剂载体及其制备方法和应用[发明专利]

专利名称:烯烃聚合催化剂载体及其制备方法和应用
专利类型:发明专利
发明人:凌永泰,夏先知,刘月祥,李威莅,任春红,赵瑾,高富堂,刘涛,陈龙,谭扬
申请号:CN201811222176.6
申请日:20181019
公开号:CN111072802A
公开日:
20200428
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及烯烃聚合领域,公开了一种烯烃聚合催化剂载体及其制备方法和应用。

所述烯烃聚合催化剂载体的制备方法包括:(1)将羧酸镁、卤化镁、醇类化合物、可选的惰性液体介质混合并乳化,得到乳化产物;(2)将所述乳化产物与环氧乙烷类化合物接触反应,得到含烯烃聚合催化剂载体的固液混合物。

本发明的方法制备得到的载体颗粒形态良好、基本不存在异形粒子,所述载体还能够提高烯烃聚合催化剂在烯烃聚合反应中的活性、立体定向能力,且使烯烃聚合物具有较高的堆积密度。

申请人:中国石油化工股份有限公司,中国石油化工股份有限公司北京化工研究院
地址:100728 北京市朝阳区朝阳门北大街22号
国籍:CN
代理机构:北京润平知识产权代理有限公司
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烯烃聚合催化

烯烃聚合催化

烯烃聚合催化
烯烃聚合催化是一种在烯烃分子间形成化学键以创建聚合物的过程。

催化剂在这一过程中起到了关键作用,它们能够加速聚合反应的进行,并控制聚合物的分子结构和性质。

最常用的烯烃聚合反应是乙烯的聚合,即乙烯聚合制得聚乙烯。

乙烯聚合通常使用配位聚合物催化剂,如钛、铬、锌、铝等金属催化剂。

这些催化剂能够与乙烯分子发生反应,从而形成一个活性中间体,进而使乙烯分子在反应条件下聚合成聚乙烯长链。

不同的催化剂具有不同的催化活性和选择性,可以控制聚合物的结构和性质。

除了乙烯聚合之外,其他烯烃如丙烯、丁烯等也可以通过类似的催化反应进行聚合。

不同类型的催化剂和反应条件可以导致不同结构和性质的聚合物形成。

烯烃聚合催化是一种重要的工业制造方法,被广泛应用于塑料、橡胶、纤维和涂料等领域。

催化剂的研发和优化是实现高效、高选择性聚合的关键。

近年来,人们还发展了一些新的催化系统,如金属有机催化剂和非金属催化剂,以提高催化效率、减少副产物和实现可持续发展。

烯烃聚合催化剂的活性与稳定性研究

烯烃聚合催化剂的活性与稳定性研究

烯烃聚合催化剂的活性与稳定性研究烯烃聚合是一种重要的化学反应,常用于生产聚合物和塑料等材料。

在烯烃聚合过程中,催化剂起着至关重要的作用,它不仅可以提高反应速率,还能控制产物的分子量和分子量分布。

然而,催化剂的活性与稳定性对于聚合反应的效果和经济性也有着不可忽视的影响。

一、烯烃聚合催化剂活性的研究研究催化剂的活性,可以从多个方面进行探究。

首先,有关催化剂的组成和结构对于其活性具有重要影响。

例如,过渡金属催化剂中的活性中心通常是由过渡金属离子和配体共同组成的。

选择合适的过渡金属和配体,可以调控活性中心的电子结构,从而实现催化剂的高活性。

其次,反应条件如温度、压力、溶剂等也会对催化剂的活性产生影响。

在一定范围内,提高温度和压力可以增加催化剂与反应物的接触次数,促进反应速率。

同时,合适的溶剂选择可以提供适宜的反应环境,增加催化剂的溶解度,从而提高催化剂的活性。

除此之外,催化剂的表面性质和孔结构对活性也有重要影响。

催化剂表面的活性位点可以与反应物接触,形成中间体,从而促进反应进程。

此外,催化剂的孔结构可以提供足够的反应表面积,增加活性位点的暴露,有利于反应的进行。

因此,通过调控催化剂的物理性质和结构,可以进一步提高其活性。

二、烯烃聚合催化剂稳定性的研究烯烃聚合反应是一个连续进行的过程,催化剂的稳定性直接关系到反应的持续进行和经济性。

催化剂的稳定性主要涉及其耐受性和抗中毒性。

首先,耐受性是指催化剂在长时间反应中受到的各种条件(如温度、压力、溶剂等)和反应物(如烯烃、溶剂、杂质等)的影响程度。

例如,高温下催化剂的结构容易发生变化,活性位点易于流失,从而导致催化剂的失活。

因此,催化剂的结构稳定性是催化剂稳定性中的重要因素之一。

其次,催化剂的抗中毒性是指催化剂在反应过程中受到的各种杂质的影响程度。

杂质可以是金属离子、硫、氯等,它们会与催化剂中的活性位点结合,从而降低催化剂对于反应物的催化活性。

为了提高催化剂的稳定性,可以采用一些方法,如引入抗中毒金属离子、改变催化剂表面的化学环境等,来降低杂质的影响。

烯烃催化聚合的原理与应用

烯烃催化聚合的原理与应用

烯烃催化聚合的原理与应用在化学领域中,烯烃聚合是一种常见的反应类型。

通过催化剂的使用,能够将烯烃单体分子在较低的温度和压力下高效地聚合形成高聚物,广泛应用于人造材料的制备中。

本文将就烯烃聚合的原理、催化剂的作用以及应用等方面进行探讨、总结。

一、烯烃聚合的基本概念和原理烯烃,是指一类含有双键结构的加氢反应性碳氢化合物,例如乙烯、乙烯基苯等。

在聚合化学中,烯烃单体具有良好的反应性和进行反应时较低的能量阈值,且多数情况下不需要引发剂或增效剂等协同作用。

通过反应温度、反应压力、支链结构和反应介质等多个因素的调节,能够调控反应速率和产物分子量大小等性质。

烯烃聚合的基本原理可以概括为链式生长聚合和双键加成聚合。

其中,链式生长聚合是指以烯烃为基础单体,采用能够引发自由基聚合的催化剂,使烯烃单体在催化剂的作用下逐步发生自由基聚合。

通过反应时间的延长,产物可以形成不同分子量的高聚物。

而双键加成聚合是指通过双键反应的方式,两个单体分子之间转化为一种共轭的链状分子。

二、烯烃聚合的催化剂烯烃聚合的反应需要催化剂的参与,不同类型的催化剂有不同的作用原理。

1.金属催化剂金属催化剂是烯烃聚合反应的主要催化剂,包括钯、铂、铱、铑等多种金属。

金属催化剂的作用机理可以通过与烯烃单体发生反应,形成络合物的方式进行解释。

同时,其亲和能力和双键的反应活性都较高,可以加速反应速率和提高产率。

2.离子催化剂离子催化剂,也称为酸催化剂,是通过生成离子或质子,加速烯烃单体的反应速率和提高选择性。

原理主要包括弱酸的质子化和碱性催化等两种机理。

3.配位催化剂配位催化剂以其低毒性、高效率、方便加工等特点,受到了广泛的关注。

其作用机理为在催化剂分子内部形成介于金属与烯烃之间的多核复合物,通过软化少枝化部分,提高反应速率和产物分子量等方面发挥作用。

三、烯烃聚合的应用在化工和材料科学中,烯烃聚合技术作为一种常见的改性化学方法,被广泛应用于新材料的开发中。

其应用还可以分为以下几个方面:1.聚乙烯的制造除了少量的乙烯本体制备聚乙烯外,大多数聚乙烯聚合反应都是异构聚合反应或配位聚合反应。

烯烃聚合反应的催化剂作用机制

烯烃聚合反应的催化剂作用机制

烯烃聚合反应的催化剂作用机制烯烃聚合反应是一种重要的化学反应,对于合成高分子材料具有重要的意义。

在这个过程中,催化剂的作用起着至关重要的作用,它能够加速反应速率,提高聚合反应的选择性和产率。

本文将探讨烯烃聚合反应中催化剂的作用机制,解析其影响聚合反应的关键因素。

1. 催化剂的种类及选择催化剂是烯烃聚合反应中不可或缺的组成部分,常见的催化剂种类包括铜催化剂、银催化剂、钯催化剂等。

不同的催化剂对于不同的烯烃聚合反应具有不同的催化效果。

2. 催化剂的活性中心催化剂的活性中心是催化剂参与反应的关键部位,其结构和性质直接影响着催化剂的活性和选择性。

活性中心通常由金属离子、配体以及配体与金属之间的配位键组成。

3. 催化剂的活化机制催化剂在反应中发挥作用的过程可以通过活化烯烃分子来实现。

活化烯烃的过程包括催化剂与烯烃分子的吸附、解离、生成活性种以及再反应等一系列步骤。

催化剂通过相应的作用使得烯烃分子形成活性种,并提供反应通道以实现聚合反应。

4. 催化剂的选择性调控催化剂对于烯烃聚合反应的选择性具有重要影响,通过调控催化剂的性质和结构可以实现对于产物类型和分子量分布的调控。

例如,催化剂的配体选择性能够调节聚合反应中亲核性和电子性质,从而影响反应的选择性。

5. 催化剂的寿命与再生催化剂在烯烃聚合反应中还需要具备较长的使用寿命,以保证反应的连续进行。

然而,催化剂在反应过程中会受到劣化、结构疲劳等因素的影响,导致催化剂的活性降低。

因此,催化剂的得到再生是保证烯烃聚合反应正常进行的关键环节。

总结起来,烯烃聚合反应中催化剂起到了催化和调控反应过程的关键作用。

催化剂的种类、活性中心、活化机制以及选择性调控等方面的不同,直接决定了聚合反应的效率和选择性。

因此,对于研究催化剂的作用机制,深入了解其结构和功能有助于优化催化剂的设计与合成,提高聚合反应的效果及产量。

烯烃聚合反应机理的研究进展

烯烃聚合反应机理的研究进展

烯烃聚合反应机理的研究进展烯烃聚合反应是一种常见的有机合成反应,也是化学工业中重要的反应之一。

烯烃聚合反应的机理研究是化学反应机理研究领域中的重要部分。

本文将介绍烯烃聚合反应机理的研究进展,包括反应动力学、催化剂、反应路径等方面。

一、反应动力学烯烃聚合反应的反应动力学是指反应速率与反应物浓度和反应温度等因素之间的关系。

烯烃聚合反应的反应动力学研究主要集中在聚合速率常数、聚合活性中心浓度以及反应机理等方面。

聚合速率常数是描述聚合反应速率的重要参数。

烯烃聚合反应的聚合速率常数通常由环境条件和催化剂类型等因素决定。

近年来,很多学者通过实验研究发现,聚合速率常数与聚合活性中心浓度成正比,与反应物浓度有关,而与反应温度成指数关系。

聚合活性中心是产生聚合反应的关键中间体,在聚合反应过程中,聚合活性中心的生成和消失直接影响聚合反应的速率和效率。

大量研究表明,烯烃聚合反应的活性中心浓度是影响聚合速率常数和反应机理的重要因素之一。

二、催化剂烯烃聚合反应的催化剂是影响反应速率和选择性的关键因素之一。

目前,常见的烯烃聚合反应催化剂主要有Mo/W多价金属催化剂、Ziegler催化剂和铁催化剂等。

Mo/W多价金属催化剂是一种常用的烯烃聚合反应催化剂,其聚合活性中心是溴化物、碘化物和氯化物等卤化物络合物。

研究发现,改变Mo/W的浓度和添加助催化剂可以提高催化剂的活性。

Ziegler催化剂是烯烃聚合反应中另一种常用的催化剂。

它是由AlEt3和TiCl4等配合物组成的催化剂。

研究表明,Ziegler催化剂的活性和选择性都受到配体的影响。

在Ziegler催化剂的体系中,配体的结构和种类对聚合反应的产物结构和分子量分布等性质有着重要的影响。

铁催化剂是近年来发展起来的一种新型催化剂。

相比于传统的Mo/W和Ziegler 催化剂,铁催化剂具有成本低、环保等优点。

铁催化剂的聚合活性中心是铁本身,研究表明,改变铁配位体的结构和种类可以调控铁催化剂的活性和选择性。

化学反应中的烯烃聚合机理解析

化学反应中的烯烃聚合机理解析

化学反应中的烯烃聚合机理解析烯烃聚合作为一种重要的化学反应,在化学工业中具有广泛的应用。

理解烯烃聚合的机理对于提高聚合反应的效率、控制聚合产物的结构和性质具有重要意义。

本文将对烯烃聚合的机理进行详细解析。

一、烯烃聚合概述烯烃聚合是指通过烃类分子中的烯烃单体在聚合催化剂的作用下,通过共价键形成的结合反应,最终形成高聚物的过程。

烯烃聚合反应广泛应用于塑料、橡胶、涂料等化学工业领域。

二、烯烃聚合的机理解析在烯烃聚合反应中,催化剂起到了至关重要的作用。

催化剂通常由一个金属中心和配体组成。

催化剂的设计和选择对于聚合反应的效率和产物的性质具有极大的影响。

1. 催化剂的活化催化剂在活化前通常处于不活跃的形态。

一般是通过添加外加的配体或者气氛中的气体,如乙烯,将催化剂活化。

活化后的催化剂获得活性位点,能够参与到聚合反应中。

2. 单体的吸附和激活单体分子在催化剂的活性位点上发生吸附,从而激活单体。

吸附机理通常包括物理吸附和化学吸附两种。

物理吸附是通过范德华力使单体与活性位点相互吸引形成吸附态。

而化学吸附则是通过单体中的π键与活性位点之间发生共有键形成吸附态。

3. 聚合反应的进行活化的单体在催化剂的作用下,通过链转移和增长,形成聚合物链。

链转移是指在聚合反应中,反应中心从原来的链末端转移到其他位置。

而链增长则是指新增的单体分子加入到聚合物链的末端,从而使聚合物链增长。

4. 终止反应的产生在聚合反应中,终止反应是指聚合物链的末端反应中心与其他分子发生反应,从而使聚合反应停止。

终止反应的形式多样,包括链传递反应和歧化反应等。

三、烯烃聚合反应的影响因素除了催化剂的设计和选择,烯烃聚合反应的效果还受到其他多种因素的影响。

1. 温度和压力温度和压力是烯烃聚合反应中两个基本的工艺参数。

适当的温度和压力能够提高聚合反应的速度和效率。

2. 单体的种类和浓度不同种类的烯烃单体具有不同的反应活性和特性。

选择合适的烯烃单体种类和控制其浓度能够调节聚合反应的产物结构和性质。

特种聚烯烃催化剂用途

特种聚烯烃催化剂用途

特种聚烯烃催化剂
特种聚烯烃催化剂的用途主要包括以下几个方面:
1.生产烯烃类聚合物:特种聚烯烃催化剂能够催化烯烃聚合反应,生成高分
子聚合物。

这些聚合物可用于制造塑料、纤维、橡胶等材料。

2.制造特种聚烯烃材料:通过特种聚烯烃催化剂的作用,可以合成具有特定
性能的聚烯烃材料,如高强度、高耐磨性、高耐热性等。

这些材料可应用于汽车、航空航天、电子、医疗等领域。

3.制备共聚物:特种聚烯烃催化剂还可以用于制备共聚物,如乙烯-醋酸乙烯
共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物等。

这些共聚物可用于生产热熔胶、粘合剂、涂料等。

4.制备功能性高分子材料:通过特种聚烯烃催化剂的作用,可以合成具有特
殊功能的高分子材料,如导电性、磁性、光学活性等。

这些材料可应用于传感器、光电材料、磁性材料等领域。

5.生产生物可降解材料:特种聚烯烃催化剂能够合成具有良好生物可降解性
的聚合物材料,如聚乳酸、聚ε-己内酯等。

这些材料可用于生产可降解塑料、生物医学材料等。

总之,特种聚烯烃催化剂在合成高性能聚合物材料方面具有广泛的应用前景。

烯烃聚合催化剂

烯烃聚合催化剂

烯烃聚合催化剂
烯烃聚合催化剂是指一类用于催化烯烃(如乙烯、丙烯等)聚合反应的化学催化剂,在聚合过程中可以促进烯烃单体的连接形成高分子化合物。

这种催化剂可以分为不同的类型,如钼催化剂、钯催化剂、铁催化剂等。

其中,钼催化剂是指含有钼的化学催化剂,常见的有三种类型:Ziegler-Natta 催化剂、Metallocene催化剂和Phillips催化剂。

Ziegler-Natta催化剂是由铝烷和钛或铝烷和锌的混合物制备而成,具有高效、高活性的特点,适用于生产高密度聚乙烯等高分子化合物;Metallocene催化剂是由过渡金属和环烷基化合成而成,具有催化效率高、分子量分布窄等特点,适用于生产高附加值的聚烯烃化合物;Phillips催化剂是由氯化铝和铝烷催化剂组成,具有催化效率高、反应条件温和等特点,适用于生产聚乙烯等聚合物。

钯催化剂是指含有钯的化学催化剂,常用于生产聚丙烯、聚异丁烯等高分子化合物。

铁催化剂是指含有铁的化学催化剂,常用于生产聚乙烯、聚丙烯等高分子化合物。

这种催化剂具有催化效率高、成本低等优点,但其催化活性和选择性有待进一步提高。

总的来说,烯烃聚合催化剂在化学工业中具有重要的应用价值,其类型和特点不同,可以根据聚合反应的需要,选用适当的催化剂来生产不同性质的高分子化合物。

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烯烃聚合催化剂的应用研究
摘要:烯烃聚合催化剂的共同的特点都是使用过渡金属,在中压,低压下进行烯烃的高聚合反应的差异性比较。

关键词:催化剂活性氧化硅
近几十年来聚合催化剂技术进展很大,这是由于过渡金属催化:化学的发展所致。

齐格勒(Ziegler)催化剂,非利普斯(llhilliiS)催化剂以及美孚(Standard)催化剂几乎是在同一时期,内出现的。

并且齐格勒Czicgler)催化剂又成为络合催化剂发展的开端,促使定向聚合和选择性低聚舍得以迅速发展。

聚合催化剂种类多面且范围广泛,下面仅对烯烃聚合催化剂加以论述。

1.低聚合反应催化剂
作为制取有用的工业原料手段的这种选择性低聚合是一种很有意义的反应,因而开始对单烯烃的低聚合、不同种类单烯烃共二聚、丁二烯类共二烯烃的环化低聚合、链状低聚合或单烯与二烯的共二聚等多种反应进行研究。

在此类反应中,为了有选择地得到特定的化合物,必须严格地选择催化剂和反应条件(催化剂金属的种类N原子价态,配位的种类和数量,共存的物质、反应温度等等)。

即使使用同一种催化
剂,如在反应的关徤部位稍有差异,也往往会得出极不相同的结果。

例如,以-Ni(C0)4、(PR3)为催化剂,使丁二烯在苯中进行反应,则生成环状二聚物一一1.5一环辛二烯;此反应在酒精中进行,在闭环阶段酒精将参与氢的转移面对环化起阻碍作用,这时主要生成链状二聚物辛三烯。

而当PR3为三乙基膦时,生成1,3,6一辛三烯;如为三丁基膦时,生成1,3,7一辛三烯,如果是亚磷酸胺时,则生成2,4,6一辛三烯。

2.高聚合反应催化剂
都是用于乙烯高聚合的催化剂,不适用于C3以上烯烃高聚合。

菲利普丝催化剂是将氧化铬担载在氧化硅,氧化铝担体上,在使用前通入干燥空气,加热500℃.-~600℃活化。

siO2AL2O2以90:10为宜。

为了得到高的聚合活性,要求一定要有6价的铬,聚合时铬被逐渐还原成3价面失去活性。

催化剂活性随氧化硅氧化含水心度而变化。

将催化剂加热到650℃以上时,随着C03含量的减少一化学吸附水也减少而失活,所以为了保持共活性,加热处理温度以500-600℃为宜。

即必须保持有6价铬存在,并且在氧化硅氧化铝上要有适量的化学吸附水,以使之具有质子酸的性质才存在,也可
以单独使用氧化硅或氧化铝作担体,但氧化铬-氧化硅迅速失活的倾向。

菲利普斯公司的催化剂对乙烯的高聚合特别有效,伹对丙雕聚合时,很少生成固体聚合物,特别是结晶性聚合物生成的很少。

美孚催化剂是在氧化铝担体上载以Ya族或Ⅵa 族的氧化物,尤其是以担载8%重左右氧化钼的催化剂最好。

将氧化铝在Moo3水溶液中浸渍,而后用氢气在430-480℃将钼还原活化,使其严均原子价为3~5。

助催化制多用金属钠初氢化钙,其作用是:
(1)在聚合时将催化剂还原以保持活性
(2)脱除水、二氧化碳、硫化物等使催化剂中毒的物质
(3)直接参与形成催化剂的活性中心等等。

助催化剂的用量为催化剂0.05~2份。

通常所说的美孚催化剂,不是金属氧化物系列的,而是另外种形态的,它是将镍或钴载于活性炭上的催化剂。

在多孔质的活性炭上爱附镍或钴的硝酸盐、甲羧盐或碳酸盐等,在加热成为氧化物,在14-140大气压,200-400℃用氢气还原。

镍催化剂比钴催化剂更能得到商结品性、高分量的聚乙烯。

镍的最佳量为3-10%。

不论单独镍也罢,单独活性炭也罢,或是以氧化硅,氧化铝等作担体,都没有聚合活性,所以认为镍与活性炭之间存在三种特殊的相互作用。

用碱金
属、碱土金属,或碱氢化物作助催化剂、添加量在0,01-1份时,可使活性提高。

齐格勒在1953年发现,由四氯化钛和三乙基铝组成的双组分催化剂,用于乙烯常温常压聚合,可生成高融点聚乙烯,烯烃聚合反应尤其是用TiCia代替TIC14时,可以得到定向聚合性能非常好的聚合物。

另外古德里奇一海湾公司成功的将齐格勒催化剂用于异戊二烯聚合,获得与天然橡胶分子结构相同的、由顺式聚合的聚异成二浠。

从狭义的观点出发,是把TIC14一烷基铝催化剂称为齐格勒催化剂,而把TiCia一烷基铝催化剂称为纳塔催化剂。

使TiCi.与AICI3一n作用及使Ti-CI烷基化,由于Ti-C键不稳定而分解,使得钛还原成低原子价的钛。

还原顺序为RN41>REBA-I>Radio,所以VCI4较之Ticia更易于还原。

齐格勒催化剂就是这种能使生成低原子价的过渡金属与有机铝化合物共存而形成的。

在耐聚合的活性中心是铝、还是低原予价过渡金属刀尚不清楚一面现在取得支配地位的看法认为:过渡金属是活性中心,一面有机铝则使过渡金属烷基化和使生成络合物稳定,并起到链转移剂等辅助作用。

必须根据反应种类而选择合适的过渡金属。

对乙烯的高聚合却起阻碍作屏,并生成有如丁烯的低聚合物。

在丙烯定向聚合中,钛飞钒土膜是T6是彼有效的。

将乙烯和丙烯共聚时,欲得到嵌段共聚物(blockcopolymer)可使用钛,而要取诸如
乙丙橡胶一类无规共聚物(RandomCopolymer)时,则以钒化合物,特别是C14~Ⅵ~C18为宜。

在阴离子聚合中,乙烯的聚合速度比丙烯快得多,为了增加无规共聚物中烯含量,必须选择乙烯和丙烯聚合速度比较小的催化剂。

参考文献:
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