结构化纳米Ziegler-Natta催化剂制备超高分子量聚乙烯

用1,4-丁二醇作为络合沉淀剂,通过再结晶活化法将晶型混乱并具有晶格缺陷的纳米级MgCl2晶粒均匀分散在硅胶表面,形成结构化纳米载体.将此载体用于负载TiCl4得到结构化纳米Ziegler-Natta催化剂.研究了醇镁比对载体形貌的影响,以及结构化纳米催化剂用于乙烯聚合的催化特性和产物特点.乙烯淤浆高压聚合结果表明结构化纳米Ziegler-Natta催化剂可用于制备超高分子量聚乙烯,并且温度对催化剂活性和聚乙烯产物的分子量都有很大的影响,在实验条件下催化剂活性可达到1261 kg PE.(molTi)-1.h-1.10-5Pa-1,超高分子量聚乙烯的黏均分子量可达到5.87×106.SEM、DSC和粒径分析等结果表明,结构化纳米催化剂制备的聚乙烯产物结晶度高,在实验考察条件下最高可达到49.5%,而且产物形貌规整,接近球形,平均粒径在68～69μm之间,利于后续的生产加工.     

无机/有机复合载体负载乙酰丙酮铁/双亚胺基吡啶催化剂及其乙烯聚合

采用溶胶-凝胶法,将苯乙烯-丙烯酸共聚物(PSA)包覆于955 Davison硅胶上得到无机/有机复合微球载体,并在2,6-二[1-(2-异丙基苯基亚胺基)乙基]吡啶/Fe(acac)3均相催化剂中浸渍后得到负载型双亚胺基吡啶铁催化剂.该催化剂在生产高结晶度(72%)聚乙烯的同时,还能生产一定量的α-烯烃.考察了不同膜材料以及聚合条件(不同助催化剂,压力,温度,Al/Fe摩尔比)对聚合活性以及聚合产物性能的影响,发现温度对聚合产物的α-烯烃与聚乙烯的质量比影响最大,助催化剂类型既影响催化剂的活性,也对最终产物的性质有着很大的影响.氯化镁处理的PSA作为膜材料时,负载2,6-二[1-(2-异丙基苯基亚胺基)乙基]吡啶/Fe(acac)3所得到聚乙烯分子量较低(Mw=11.9×104),结晶度较大(72%),熔融指数MI较高(2.35 g/10min),可作为双峰聚乙烯中的低分子量部分加以利用.     

核壳结构Ziegler-Natta复合催化剂的制备及其乙烯聚合

采用溶胶-凝胶法,将聚(苯乙烯-co-丙烯酸)(PSA)膜材料和氯化镁的复合物包覆在以硅胶为载体的TiCl3催化剂上,负载TiCl4后制得Ziegler-Natta复合催化剂.采用红外光谱、激光粒度仪和扫描电镜对催化剂进行了表征,结果表明该复合催化剂呈核壳结构.同时,考察了复合催化剂中膜的厚度和反应中的氢气含量对催化剂的聚合活性和聚乙烯性能的影响,实验发现,膜厚约为3μm的核壳结构复合催化剂活性良好,其具有带诱导期的平稳型动力学曲线;膜厚1.5μm的复合催化剂的活性接近于实验所用的以硅胶为载体的TiCl3催化剂,且其具有相似的衰减型动力学曲线.研究同时表明,不同的膜厚能够调节复合催化剂的氢调性能及所得聚乙烯的分子量分布.     

聚合动力学研究方法进展

从构造聚合动力学模型所采用的数学方法出发 ,对聚合动力学模型———概率统计模型、机理模型及基于MonteCarlo模拟模型等的进展进行了综述。     

甲醇制烯烃反应机理

本文综述了甲醇制烯烃（MTO）反应机理的研究进展,介绍了MTO反应的5个阶段：二甲醚平衡物的生成,反应诱导期,反应稳定期,二次反应和积碳失活,以及各个阶段存在的反应类型。总结了主要的机理模型及相应的实验论据,讨论了机理模型在各个反应阶段的应用,重点讨论了直接形成机理和hydrocabon pool机理。基于实验论据的支持,认为hydrocabon pool机理能更好地解释MTO反应。同时,对机理研究中采用的理论和试验方法进行了综述。     

基于Monte Carlo模拟的化学反应动力学参数估算

提出并采用基于MonteCarlo模拟与动力学实验相结合的化学反应动力学参数估算方法,由基元反应确定MonteCarlo模拟具体做法,将MonteCarlo模拟结果与动力学实验结果相比较,根据比较结果自动调整和优化动力学参数,从而无需事先确定动力学方程即可有效估算各种化学反应的动力学参数值.采用该方法估算了丙烯氨氧化反应动力学参数,并对估算结果进行了分析与讨论.     

有机/无机复合载体负载复合催化剂用于乙烯聚合时有机载体的作用

采用溶胶-凝胶法,将苯乙烯-丙烯酸(P(S-co-AA))共聚物包覆在以硅胶/MgCl2为载体的TiCl3催化剂(M-1催化剂)上,负载(n-BuCp)2ZrCl2后制得TiCl3/(n-BuCp)2ZrCl2复合催化剂,研究聚合物载体P(S-co-AA)在复合催化剂乙烯聚合中的作用.前期实验结果表明有机载体P(S-c...     

D_4/N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷本体共聚反应聚合度变化的Monte Carlo模拟

用MonteCarlo方法模拟八甲基环四硅氧烷 (D4 )与N β 氨乙基 γ 氨丙基甲基二甲氧基硅烷(APAEDMS)的本体开环共聚动力学 .模拟过程采用自由体积理论简化处理扩散效应并与本征反应动力学耦合 .本征动力学常数通过模拟主要共聚基元反应得到 ,基于优化的动力学常数通过模拟从分子水平揭示D4 APAEDMS本体开环共聚反应过程主要表现为活性阴离子聚合行为 ,同时又伴有部分逐步聚合特征 .     

RESS技术制备负载型茂金属催化剂的表面特性研究

用X-射线光电子能谱法分析了超临界溶液快速膨胀法制得的二氯二茂钛(Cp₂TiCl₂)颗粒、聚苯乙烯(PS)颗粒和二氯二茂钛/聚苯乙烯(Cp₂TiCl₂/PS)负载型颗粒的表面化学性质,得到了三种不同颗粒的表面元素组成及元素结合状况,发现只有聚苯乙烯(PS)颗粒在喷射过程中吸附CO₂和标记物CH₃CH₂OH,而二氯二茂钛(Cp₂TiCl₂)颗粒和二氯二茂钛/聚苯乙烯(Cp₂TiCl₂/PS)负载型颗粒都不吸附CO₂和CH3CH₂OH,表明通过选择合适的操作条件,超临界溶液快速膨胀法制得的Cp₂TiCl₂/PS颗粒是以PS为内芯、Cp₂TiCl₂为外壳的负载型催化剂,为超临界溶液快速膨胀法制备负载型催化剂的新型工艺的可行性提供了依据。     

声波的多尺度分解与气固流化床流化速度的实验研究

通过对气固流化床颗粒作用壁面产生的声波信号的多尺度小波包分析, 发现各尺度能量分率随气速变化存在着规律性的演化行为, 建立了颗粒流化的能量分配理论, 包括能量一次分配理论和能量再分配理论. 并基于该能量分配理论, 提出了基于声信号分析的起始流化速度和初始湍动速度的判断准则. 在内径为150 mm的气固流化床冷模装置中, 以平均粒径为0.51, 0.64, 0.76, 1.02, 1.24 mm的5种高密度聚乙烯颗粒和平均粒径为0.365 mm的双峰聚乙烯颗粒为例, 分别以基于声信号分析的流化速度判断准则获得了颗粒起始流化速度和初始湍动速度, 与经典的压差法测得的起始流化速度和工业上经验性的初始湍动速度相比, 平均相对误差分别为5.18%和6.78%, 说明运用声信号的多尺度分析来获取气固流化床的流化特性参数是可行的.