本文關鍵詞：多孔有機聚合物負載單茂鉻催化劑的合成、表征及催化性質(zhì)研究

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【摘要】：聚烯烴產(chǎn)品作為一種合成高分子材料廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、包裝及日常生活中。聚乙烯在合成高分子材料中產(chǎn)量最大、發(fā)展最快、品種開發(fā)最活躍,為了能夠提高聚乙烯產(chǎn)品的產(chǎn)量和性能,研究高活性并適應工業(yè)生產(chǎn)需求的聚烯烴催化劑具有非常重要的意義。對于小分子均相催化劑來說,在工業(yè)生產(chǎn)中需要將這種能夠催化乙烯聚合的催化劑固載到Si O2、Mg Cl2或者分子篩等載體上進行催化聚合。這種負載后的催化劑能夠在一定程度上控制聚合物顆粒的大小以及粒徑分布,然而有一些催化劑在后負載之后會導致活性下降,而且催化生成的聚烯烴分子量分布變寬、成份更加復雜,使得聚烯烴的微觀結構和性質(zhì)難以控制。對于非均相的Phillips鉻基催化劑(Cr Ox/Si O2)來說,此類催化劑制備工藝簡單,聚合過程不需要使用任何助催化劑,在工業(yè)上常常用來生產(chǎn)高密度聚乙烯,然而目前對于Phillips催化劑的活性中心及其聚合機理等方面的認識還處于初級階段。近年來報道了一系列非橋聯(lián)水楊醛亞胺茂鉻類烯烴聚合催化劑,這種半夾心茂鉻催化劑在少量烷基鋁作為助催化劑的情況下,可以高活性地催化烯烴聚合,而且能夠得到高分子量的聚烯烴產(chǎn)物。為了能夠使此類催化劑更好地在工業(yè)上應用,選擇合適的負載載體至關重要。相對于Si O2、Mg Cl2等常規(guī)負載載體來說,多孔有機聚合物具有優(yōu)異的吸附性能以及比表面積高等優(yōu)點,而且多孔有機聚合物具有可調(diào)控的結構,便于進行官能團修飾,這些特點使得多孔有機聚合物成為了優(yōu)良的催化劑載體,其在多相催化領域的潛力是無窮的。為了得到高活性且適應工業(yè)生產(chǎn)需求的聚烯烴催化劑,我們合成了兩種帶有水楊醛亞胺結構的多孔有機聚合物載體,經(jīng)過不同時間、溫度條件下單茂鉻的負載之后,成功得到了兩個系列的具有不同金屬含量的多相催化劑。對制備的多孔有機聚合物載體及其催化劑進行了元素分析、熱重分析、比表面積及孔徑分布分析和金屬離子含量分析等系統(tǒng)的表征,并對這兩類后負載催化劑進行了乙烯聚合研究。結果表明,在烷基鋁的活化下,這兩類催化劑均表現(xiàn)出了較長的催化壽命,長時間聚合后能夠得到較高的產(chǎn)量,得到的聚乙烯分子量高,聚乙烯產(chǎn)物為線性聚乙烯。對載體、催化劑、聚乙烯產(chǎn)物進行掃描電鏡測試后發(fā)現(xiàn)其形貌呈現(xiàn)為球形或顆粒狀,這表明在聚合過程中聚合產(chǎn)物很好的對催化劑進行了形貌復制。
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O643.36

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本文編號：1170369