微球载体在烯烃聚合中的应用研究

微球载体在烯烃聚合中的应用研究

论文摘要

聚烯烃工业正在发生着日新月异的变化。这种发展背后动力是技术的进一步发展造就产品品质提高和应用范围的拓展并且因此提高了的所生产产品价值。Z-N催化剂已经占据烯烃聚合市场40多年。虽然现在出现新的参与者诸如茂金属催化剂等,但是面对新的竞争,Z-N催化剂并没有退出,相反通过他们新型先进系统的市场投放而获得复兴。这些新的Z-N催化系统具有巨大的潜力。载体技术是催化剂技术中的核心技术,载体的结构和形态直接决定了催化剂的性能。另外,在丙烯聚合技术中,给电子体的开发与应用也非常关键,是研究热点之一。本工作创造性地将具有特定官能团的大分子化合物引入氯化镁载体中,制备出三种具有不同性能的新型复合载体,进行了载体和催化剂的表征分析并考察了它们在丙烯聚合中的性能。实验结果表明这些引入的第三物质能够影响催化剂的活性,具有控制产物聚丙烯的等规度、分子量分布的作用。这些发现不仅在工业上具有广阔的应用前景,而且在理论上有有助于加深对Z-N催化剂的认识。另外,本工作首次合成了一类酯醚类化合物,用作内给电子体合成出新型的丙烯聚合催化剂并考察了它们的聚合性能。同时还对该类化合物的作用机理作了初步的探索。实验结果表明该催化剂不仅具有较好的活性,而且能得到宽分布的聚丙烯产品。

论文目录

  • 学位论文数据集
  • 摘要
  • Abstract
  • 符号说明
  • 第1章 丙烯聚合技术进展
  • 1.1 引言
  • 1.2 Ziegler-Natta催化剂发展历程
  • 1.2.1 第一代催化剂
  • 1.2.2 第二代催化剂
  • 1.2.3 第三代催化剂
  • 1.2.4 第四代催化剂
  • 1.2.5 第五代催化剂
  • 1.2.6 当今Ziegler-Natta催化剂生产现状
  • 1.3 载体研究
  • 2载体'>1.3.1 MgCl2载体
  • 2载体'>1.3.2 SiO2载体
  • 2/SiO2复合载体'>1.3.3 MgCl2/SiO2复合载体
  • 1.4 内给电子体
  • 1.4.1 芳香族单酯
  • 1.4.2 芳香族双酯
  • 1.4.3 丙二酸酯
  • 1.4.4 琥珀酸酯
  • 1.4.5 戊二酸酯
  • 1.4.6 二醇酯
  • 1.4.7 氰基酯类
  • 1.4.8 马来酸二酯类
  • 1.4.9 二酮类内给电子体
  • 1.4.10 二胺类内给电子体
  • 1.4.11 二醚类内给电子体
  • 1.4.12 复合内给电子体
  • 1.5 外给电子体
  • 1.6 给电子的作用原理
  • 1.7 Ziegler-Natta催化剂的分析表征
  • 1.7.1 XPS 分析
  • 1.7.2 XRD 分析
  • 1.7.3 透射电镜和扫描电镜
  • 1.7.4 红外和拉曼光谱
  • 1.7.5 热分析
  • 1.7.6 EXAFS和XANES分析
  • 1.8 本课题的目的和意义
  • 参考文献
  • 第2章 一种新型氯化镁负载钛催化剂在丙烯聚合中的应用研究
  • 2.1 实验
  • 2.1.1 材料
  • 2.1.2 球形醇合物的制备
  • 2.1.3 催化剂的制备
  • 2.1.4 丙烯聚合
  • 2.2 表征
  • 2.3 结果与讨论
  • 2.3.1 载体的表面形态
  • 2.3.2 载体的粒径分布
  • 2.3.3 载体的比表面积分析
  • 2.3.4 PPG的作用机理
  • 2.3.5 载体的红外光谱
  • 2.3.6 载体的XRD分析
  • 2.3.7 催化剂的形态
  • 2.3.8 催化剂的XRD分析
  • 2.3.9 催化剂的性能
  • 2.4 小结
  • 参考文献
  • 第3章 MgCl2/聚酯复合载体的制备与应用
  • 3.1 实验部分
  • 3.1.1 原料及设备
  • 3.1.2 载体的制备
  • 3.1.3 催化剂的制备
  • 3.1.4 丙烯聚合
  • 3.1.5 分析与表征
  • 3.2 结果与讨论
  • 3.2.1 载体的IR分析
  • 3.2.2 载体的DSC-TG分析
  • 3.2.3 载体的形态
  • 3.2.4 载体的XPS分析
  • 3.2.5 载体的XRD分析
  • 3.2.6 催化剂的红外光谱
  • 3.2.7 催化剂的XPS分析
  • 3.2.8 催化剂的XRD分析
  • 3.2.9 催化剂的性能
  • 3.3 小结
  • 参考文献
  • 第4章 原位聚氯甲基苯乙烯/氯化镁复合载体的制备应用
  • 4.1 实验部分
  • 4.1.1 原料
  • 4.1.2 载体的制备
  • 4.1.3 催化剂的制备
  • 4.1.4 丙烯聚合
  • 4.2 分析与表征
  • 4.3 结果与讨论
  • 4.3.1 载体的表征
  • 4.3.2 催化剂的表征
  • 4.3.3 催化剂的形态
  • 4.3.4 丙烯聚合结果
  • 4.4 小结
  • 参考文献
  • 第5章 新型给电子研究
  • 5.1 实验部分
  • 5.1.1 原料
  • 5.1.2 催化剂的制备
  • 5.1.3 丙烯聚合
  • 5.2 分析测试
  • 5.3 结果与讨论
  • 5.3.1 催化剂的表征
  • 5.3.2 催化剂的性能
  • 5.3.3 三种催化剂性能比较
  • 5.3.4 催化剂产物PP的分子量分布和链结构
  • 5.3.5 内给电子体作用机理研究
  • 5.4 小结
  • 参考文献
  • 结论
  • 致谢
  • 研究成果及发表的学术论文
  • 作者简历
  • 导师简历
  • 附件
  • 相关论文文献

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