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《中国化学会第十二届全国应用化学年会论文集》2011年
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多孔聚合物微球在烯烃催化剂负载中的应用

雷金化  李栋梁  周光远  
【摘要】:工业上主要采用SiO_2、MgCl_2等无机物作为烯烃催化剂的载体。这些无机载体在取得成功的同时也存在一些问题。有机高分子载体相对结构明确,表面官能团可调,无机灰分低,逐渐进入了人们的视野。文献报道的高分子载体多为实心球状载体,多孔的高分子微球载体研究则较少。本文通过两步种子溶胀聚合制备了氰基官能化的多孔聚合物微米级微球,该微球为孔径不一的介孔大孔复合孔材料。用该多孔微球负载Cp_2ZrCl_1催化剂,催化剂与载体之间没有直接的化学键接,载体对催化剂本身没有副作用,在催化聚合过程中能够破碎,从而可以提高催化剂的效率。该载体化催化剂在催化乙烯聚合过程中表现为一种固态均相茂锆催化剂,一方面催化剂负载到了多孔微球载体上,实现了负载化,另一方面催化乙烯聚合表现为均相的茂锆催化剂的性质,得到的聚乙烯也与均相茂锆聚乙烯相类似。用该多孔微球负载齐格勒-纳塔催化剂,该催化体系在催化聚合过程中在两个层次上存在模板效应:1)载体为多孔微球形结构,得到的聚乙烯微球也为多孔微球结构;2)载体的多孔结构为催化乙烯聚合提供了一个受限的环境,催化乙烯聚合生成聚乙烯纤维,从而得到了内部为纤维结构的聚乙烯微球。我们认为,在催化乙烯聚合过程中,载体中的较小的孔充当纳米反应器,提供受限聚合环境;载体中的较大的孔提供破碎膨胀的前提条件。另外用该催化体系催化得到的聚乙烯分子量分布较通常的负载齐格勒-纳塔催化剂催化所得聚乙烯分子量分布窄,与茂金属催化聚乙烯分子量分布相当,这进一步说明了大部分聚乙烯是在受限空间里进行聚合而生成的。
【作者单位】:中国科学院长春应用化学研究所 中国科学院研究生院
【分类号】:TQ426.94

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