本文關(guān)鍵詞：氣相法聚丙烯齊格勒納塔催化劑體系的研究

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【摘要】：聚丙烯是通用塑料中最為重要的一個(gè)品種,在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。聚丙烯的生產(chǎn)離不開(kāi)聚丙烯催化劑,經(jīng)過(guò)60多年的發(fā)展,除傳統(tǒng)的第一代到第五代Zigler-Natta催化劑外,科研人員又研制出了新型的茂金屬催化劑和后過(guò)渡金屬催化劑。但受到各種因素的限制,在聚丙烯工業(yè)生產(chǎn)中較為廣泛使用的仍然是第四代Ziegler-Natta催化劑。我國(guó)有多套Unipol氣相聚丙烯裝置,每年需要大量的氣相法聚丙烯催化劑。但目前國(guó)產(chǎn)氣相法催化劑的性能落后于進(jìn)口催化劑,并且沒(méi)有適合Unipol氣相聚合裝置的國(guó)產(chǎn)自限制活性催化劑,每年需要從國(guó)外進(jìn)口大量?jī)r(jià)格昂貴的聚丙烯催化劑。因此,提高國(guó)產(chǎn)氣相法聚丙烯催化劑的各項(xiàng)性能,并開(kāi)發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的自限制活性催化劑體系是目前急需解決的問(wèn)題。為解決這些問(wèn)題,本論文主要開(kāi)展了以下四項(xiàng)工作:(1)Ziegler-Natta催化劑的制備:以無(wú)水氯化鎂為載體,采用一步法,通過(guò)改變醇鎂比、鄰苯二甲酸二異丁酯加入量、升溫速率、攪拌速率及鎂前驅(qū)體的組成,制備了25組不同的Ziegler-Natta催化劑。(2)Ziegler-Natta催化劑的評(píng)價(jià):用掃描電鏡測(cè)定了催化劑的形態(tài),測(cè)定了催化劑顆粒大小,用分光光度計(jì)和氣相色譜測(cè)定了催化劑中鈦和酯的含量,對(duì)制備的催化劑進(jìn)行聚合活性評(píng)價(jià),用庚烷抽提法測(cè)定了聚丙烯的等規(guī)度,測(cè)定了聚丙烯堆密度。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析了不同的制備條件對(duì)催化劑及聚丙烯性能的影響。(3)外給電子體的合成:用酯化法合成了進(jìn)口外給電子體DA中的活性抑制劑十四烷酸異丙酯,合成了新型活性抑制劑EASTER-1,用氣相色譜分析了兩種活性抑制劑的純度,并對(duì)其進(jìn)行了1H NMR分析。(4)外給電子體的評(píng)價(jià)與比較:采用液相本體聚合法和高壓淤漿聚合法,分別以DA和DB為外給電子體進(jìn)行聚合實(shí)驗(yàn),通過(guò)聚合活性、PP的等規(guī)度及PP的熔融指數(shù)等數(shù)據(jù)分析兩種外給電子體的氫調(diào)敏感性、對(duì)PP熔融指數(shù)的影響及對(duì)高溫活性的影響。
【關(guān)鍵詞】：聚丙烯 Zigler-Natta催化劑 外給電子體 自限制活性
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：O643.36;TQ325.14
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 第1章 緒論12-29
• 1.1 聚丙烯催化劑的發(fā)展12-16
• 1.1.1 Ziegler-Natta催化劑12-14
• 1.1.2 茂金屬催化劑14-15
• 1.1.3 后過(guò)渡金屬催化劑15-16
• 1.2 給電子體的發(fā)展16-21
• 1.2.1 內(nèi)給電子體的研究進(jìn)展16-19
• 1.2.1.1 羧酸單酯16-17
• 1.2.1.2 羧酸二酯17
• 1.2.1.3 二醚17-18
• 1.2.1.4 二醇酯、醇酸二酯和二酮18
• 1.2.1.5 酮-醚、酮-酯和醚-酯18-19
• 1.2.2 外給電子體的研究進(jìn)展19-21
• 1.2.2.1 芳香族羧酸酯19
• 1.2.2.2 烷氧基硅烷19-20
• 1.2.2.3 二醚20
• 1.2.2.4 杯芳烴、有機(jī)胺和氨基硅烷20-21
• 1.3 載體型Ziegler-Natta催化劑21-24
• 1.3.1 載體21-22
• 1.3.1.1 MgCl2載體21-22
• 1.3.1.2 SiO2載體22
• 1.3.2 MgCl2載體催化劑的制備22-24
• 1.3.2.1 無(wú)水MgCl2法22-23
• 1.3.2.2 球形MgCl2載體法23-24
• 1.3.2.3 化學(xué)轉(zhuǎn)換法24
• 1.4 Unipol工藝及自限制活性催化劑24-27
• 1.4.1 Unipol工藝簡(jiǎn)介24-25
• 1.4.2 自限制活性催化劑25-27
• 1.4.2.1 內(nèi)給電子體25-27
• 1.4.2.2 選擇性控制劑27
• 1.4.2.3 活性抑制劑27
• 1.5 本論文研究?jī)?nèi)容27-29
• 第2章 Ziegler-Natta催化劑的制備與評(píng)價(jià)29-46
• 2.1 引言29
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分29-34
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑29-30
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器30
• 2.2.3 催化劑的制備30-32
• 2.2.4 催化劑的分析測(cè)試32-33
• 2.2.5 催化劑的聚合活性評(píng)價(jià)33-34
• 2.2.6 PP堆密度和等規(guī)度的測(cè)定34
• 2.3 結(jié)果討論34-44
• 2.3.1 催化劑的形態(tài)34-35
• 2.3.2 酯鎂比對(duì)催化劑性能的影響35-37
• 2.3.3 醇鎂比對(duì)催化劑性能的影響37-39
• 2.3.4 鎂前驅(qū)體的組成對(duì)催化劑性能的影響39-41
• 2.3.5 升溫時(shí)間對(duì)催化劑性能的影響41-43
• 2.3.6 攪拌速率對(duì)催化劑性能的影響43-44
• 2.4 本章小結(jié)44-46
• 第3章 活性抑制型外給電子體的合成與評(píng)價(jià)46-58
• 3.1 引言46
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分46-49
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑46-47
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器47
• 3.2.3 外給電子體的合成47-48
• 3.2.3.1 十四烷酸異丙酯的合成47-48
• 3.2.3.2 EASTER-1 的合成48
• 3.2.4 分析測(cè)試48-49
• 3.2.5 外給電子體的聚合活性評(píng)價(jià)49
• 3.3 結(jié)果討論49-56
• 3.3.1 十四烷酸異丙酯的核磁譜圖49-50
• 3.3.2 EASTER-1 的核磁譜圖50-51
• 3.3.3 DA與DB聚合產(chǎn)物的MFR對(duì)比實(shí)驗(yàn)51-52
• 3.3.4 DA和DB的氫調(diào)敏感性對(duì)比實(shí)驗(yàn)52-54
• 3.3.5 DA和DB的高溫活性對(duì)比實(shí)驗(yàn)54-56
• 3.4 本章小結(jié)56-58
• 第4章 結(jié)論與展望58-60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 作者簡(jiǎn)介64-65
• 致謝65

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