一步法络合型催化剂丙烯聚合反应动力学

<正> 丙烯聚合络合催化剂一般是由钛的氯化物和有机铝化合物及给电子体组成。Solvay型络合催化剂是用所谓三步法合成。我们采用烷基铝-醚络合物还原Ticl_4的一步法合成催化剂,不仅制备步骤简单,而且其性能也有所不同。三步法络合催化剂丙烯聚合动力学研究国内外已有报道。本文报道一步法络合催化剂的丙烯聚合动力学、聚合速率     

交换沸石催化剂上乙烯聚合反应的研究I.各种过渡金属交换的沸石催化剂上乙烯的聚合反应

用静态循环反应装置考察了各种过渡金属离子交换的沸石催化剂上乙烯的聚合反应。发 现在PdY,NiY,RhY,RuY上乙烯能选择性地进行二聚,CoY的二聚活性较差,FeY没有活 性,而在CrY上则发生乙烯的高聚反应。不同沸石交换Ni后,NiY和NiX能选择性地催化乙 烯二聚反应,在同样条件下的活性页NiY>NiX,NiM的二聚活性较差,NiA没有活性,而Ni- ZSN-5则主要是催化乙烯的高聚反应。对NiX沸石,Ni_(2+)离子交换度对催化乙烯二聚活性有 较大的影响。在低于100℃的反应温度下,只有当交换度大于36%时才呈现二聚活性,并且活 性随交换度的增加而增大,但交换度太高时活性反而下降。     

交换沸石催化剂上乙烯聚合反应的研究III.NiX沸石催化剂上乙烯双聚反应中阳离子的迁移运动

借助于高分辨固体核磁共振技术详细考察了在各种处理条件下NiNaX沸石中阳离子的位置及迁移情况。结果表明,NiNaX沸石在高温焙烧处理、抽空处理以及在反应条件下将其曝露于乙烯时存在着阳离子在沸石笼之间的迁移运动,并且这种迁移在不同条件下是可逆的。揭示了乙烯二聚反应存在诱导期的一个重要原因是镍离子从六方柱笼或β笼向超笼迁移。     

负载双核茂金属催化剂催化乙烯聚合反应动力学研究

以SiO2为载体,制备了负载的双核茂金属[（η5-C5H5）Zr Cl2]2[μ,μ-（SiMe2）2（η5-allyl C5H2）2]/MAO/SiO2催化剂,以己烷为溶剂进行了淤浆条件下乙烯聚合反应,研究了扩散因素、乙烯聚合压力和聚合温度对乙烯淤浆聚合动力学参数的影响,测定了聚合反应级数和表观活化能,采用动力学和相对分子质量法计算了负载催化剂的活性中心浓度,并对链增长速率常数等动力学参数进行了计算.结果表明,以负载双核茂金属催化剂催化乙烯淤浆聚合反应速率对单体浓度呈1.11级依赖,反应活化能Ea为72.47 kJ/mol,活性中心浓度C＊为0.33 mol/mol,链增长速率常数Kp为1.06×106L.（mol.h）-1.     

担载型过渡金属催化剂上甲烷同系聚合反应的研究

本文利用瞬变应答反应技术较系统地考察了担载型过渡金属催化剂上甲烷同系聚合制C2以上烃的反应, 研究发现通过采用总反应分解法操作, 可以克服甲烷同系聚合反应的热力学限制, 使该反应能在较为温和的条件下得以进行。本文还系统地探讨了影响该反应的各种因素。523K 5wt% Pt/SiO2上甲烷的最佳转化可达9,91%。Pt, Co催化剂表现出较为优越的催化性能。甲烷在催化剂表面分解产生的CHx(ad)(0<=x<=3)物种可能是该反应的活性中间体。     

偏氟乙烯的聚合反应

本文研究了用有机引发剂引发偏氟乙烯的水相聚合,并对制得的聚偏氟乙烯的性质进行了研究。有机引发剂引发聚合的聚偏氟乙烯的热稳定性、强度、结晶度和熔点均比用过硫酸盐引发聚合的聚偏氟乙烯高。     

固体催化剂表面的酸性及其测定法

以固体为催化剂的异相催化反应可以分为离子型和电子型两大类;石油以及化学工业中許多是以酸性固体如H_3PO_4——硅藻土、AlCl_3-Al_2O_3,SiO_2-Al_2O_3等为催化剂的反应,如裂解、异构、烃化、聚合等都是离子型的。最近所得烃类在这些催化剂表面上的化学吸     

甲烷在Mo/HZSM-5催化剂上的脱氢聚合反应

对不同Mo含量的Mo／HZSM－5催化剂的结构进行了表征，并对这些催化剂的甲烷非氧气氛下的转化反应进行了考察．催化剂的BET比表面积及酸性随Mo含量的增加而降低，当Mo含量大于5％时，Mo对ZSM－5分子筛的晶型有影响，并出现MoO3物相．甲烷在700℃时可高选择性地生成苯和乙烯，最佳Mo含量大约为2％．纯的MoO3或HZSM－5上该反应几乎不进行，因此，可能是分散的钼氧离子和分子筛的酸中心是甲烷转化的活性中心，只有二者的协同作用才能促进甲烷的转化．反应后催化剂中的钼物种被还原了．催化剂上的积炭可能是催化剂失活的主要原因之一，烧炭后催化剂活性基本恢复．     

中性镍催化剂的研制及其对乙烯聚合反应的催化性能

 通过环己基氯与对位取代酚烷基化方法在酚的氧邻位引入高位阻的环己基,再经甲酰化、胺 缩合及配合制得两种新的中性镍配合物［O-(3-C6H11)(5-CH3)C6H2-o-C(H)∶N-2,6-(i-Pr)2C6H3］Ni(Ph3P)(Ph)和［O-(3-C6H11)(5-Cl)C6H2-o-C(H)∶N-2,6-(i-Pr)2C6H3］Ni(Ph 3P)(Ph). 在Ni(COD)2(COD环辛二烯)存在下,两种配合物均可有效地催化乙烯聚合反应,且后者的催化性能明显优于前者的催化性能. 两种配合物对温度很敏感,适宜的聚合温度是45～55 ℃. 随着乙烯压力的提高,催化剂的活性显著提高,聚合物的粘均分子量(Mη)显著增大,带支链的聚乙烯减少. 在n(Ni(COD)2)/n(cat)=3,V(PhCH3)=30 ml,p(C2H4)=1.2 MPa,θ=45 ℃和t=20 min的条件下,前者配合物的活性为3.62×105 g/(mol·h),聚乙烯的Mη=4.94×104; 后者配合物的活性为7.29×105 g/(mol·h),聚乙烯的Mη=7.16×104. 两种配合物添加极性物质后的活性顺序为: 乙醚＞四氢呋喃＞乙酸乙酯＞水＞乙醇. 其中,乙醚和四氢呋喃可使催化剂活性提高.     

甲烷在Mo/HZSM-5催化剂上的脱氢聚合反应

对不同Mo含量的Mo／HZSM－5催化剂的结构进行了表征，并对这些催化剂的甲烷非氧气氛下的转化反应进行了考察．催化剂的BET比表面积及酸性随Mo含量的增加而降低，当Mo含量大于5％时，Mo对ZSM－5分子筛的晶型有影响，并出现MoO3物相．甲烷在700℃时可高选择性地生成苯和乙烯，最佳Mo含量大约为2％．纯的MoO3或HZSM－5上该反应几乎不进行，因此，可能是分散的钼氧离子和分子筛的酸中心是甲烷转化的活性中心，只有二者的协同作用才能促进甲烷的转化．反应后催化剂中的钼物种被还原了．催化剂上的积炭可能是催化剂失活的主要原因之一，烧炭后催化剂活性基本恢复．     

络合型催化剂丙烯聚合动力学研究

本工作对络合型(Solvay型)TiCl_3催化剂—(C_2H_5)_2AlCl体系丙烯聚合进行了活性中心浓度C_p、链增长速率常数k_p和链增长活化能E_p等的测定,并与常规TiCl_3·0.33AlCl_3进行了比较,C_p以动力学方法求取,数均分子量以粘度法测定经分子量分布校正,结果表明,络合型催化剂活性比常规催化剂高,不仅是由于C_p增高,在更大程度上是由于k_p提高。     

交换沸石催化剂上乙烯聚合反应的研究II.NiX沸石催化乙烯二聚反应中镍离子与乙烯分子的相互作用

为了探明在NiX沸石催化剂上乙烯二聚反应诱导期的成因和活性中心的本质,考察了在反应过程中镍离子与乙烯分子的相互作用。发现诱导期随催化剂的预处理温度的提高而缩短,也随Ni_(2+)离子交换度的增加及反应温度的升高而缩短。用H_2进行NiX催化剂预还原,且在ESR谱中证实Ni~+存在的情况下反应诱导期并不消失,而在反应条件下用乙烯进行样品预处理后则没有诱导期。并且伴随着诱导期的消失和二聚反应的开始,在NiX的ESR谱上出现一组新信号。这组新信号可能是Ni~+离子与乙烯相互作用形成的表面活性物种引起的,它的生成导致了诱导期的消失。提出了在乙烯二聚反应过程中催化剂的活化图式。     

丙酮在固体碱催化剂上的缩合反应

随着石油化学工业的发展,丙酮产量不断增加,开展丙酮化学的研究及以丙酮为原料开发精细化工产品具有重要意义。丙酮经缩合反应可得到如异丙叉丙酮、异佛尔酮、甲基异丁基酮等一系列重要化工产品。由于异佛尔酮具有共轭不饱和酮结构,故其双键可进一步反     

乙烯与丙烯在负载型钛系催化剂上的共聚合行为

乙烯与α-烯烃配位共聚速率明显高于乙烯均聚速率~[1～4],其原因可归结为化学促进作用或单体扩散的影响.本文通过考察乙烯-丙烯在负载型钛系催化剂上的共聚动力学行为、催化剂-聚合物颗粒形态及改变聚合中单体的组成,以期进一步了解乙丙共聚反应的特征. 1 实验部分 1.1 催化剂及聚合 载体催化剂由无水MgCl_2、TiCl_4和EB共研磨而成,使用前用     

高分子化Si桥联茂金属催化剂的合成及其催化乙烯聚合反应

合成了硅桥上含乙烯基团的硅桥联茂金属催化剂[(CH_2=CH)CH_3Si(C_5H_4) _2]ZrCl_2 (3)，并通过IR, ~1H NMR对化合物进行了表征，3在AIBN的引发下与苯 乙烯共聚形成高分子化的茂金属催化剂4。研究了3和4对乙烯聚合的能力，考察了 n(Al)/n(Zr)'温度对催化剂活性的影响。     

交换沸石催化剂上乙烯聚合反应的研究——Ⅳ.PdY沸石上乙烯双聚反应中活性中心的价态和位置的考察

用XPS、ESR及高分辨固体NMR考察了在PdY沸石上乙烯双聚反应中活性中心钯离子的价态和位置。XPS的实验结果表明,双聚反应的活性价态为一价的Pd~+离子。同时,ESR的结果表明,用乙烯对样品进行预处理,在诱导期消失,双聚反应开始时,ESR谱上出现一新信号,它可能是乙烯与Pd~+配位形成的表面活性物种所引起的,它的生成导致诱导期的消失。NMR的结果证实了PdY沸石中阳离子在沸石笼之间的迁移现象,而XPS的实验结果又证实了钯离子在催化剂体相和表面间的迁移。提出了乙烯双聚反应中PdY催化剂的活化图式。     

新型TiCl4(Ni(acac)2复合催化剂乙烯聚合反应

乙酰丙酮镍;四氯化钛;四氯化硅;新型TiCl4(Ni(acac)2复合催化剂乙烯聚合反应     

Co-ZSM-5催化剂上乙烯选择性催化还原Nox表面中间物种的组成

 采用预处理-瞬态反应产物分析方法定量研究了Co-ZSM-5催化剂上乙烯选择性催化还原氮氧化物反应过程中表面中间物种的组成. 催化剂在275 ℃经0.1%NO-0.05%C2H4-10%O2/Ar混合气处理后生成了表面中间物种NCaObHc, 该物种与NO/O2/Ar混合气反应比与单独的NO或O2反应生成更多的N2. 通过质谱、红外吸收四组分 (CO2, CO, CH4和N2O)分析仪及气相色谱-质谱联用等技术分析了表面中间物种与NO/O2/Ar混合气反应的产物,确定了表面中间物种中三种元素N, C和H的平均原子数之比为1.0∶1.8∶5.0 (氧物种由于实验原因很难确定).     

交换沸石催化剂上乙烯聚合反应的研究 Ⅶ.制备方法对PdY沸石催化性能的影响

考察了两种不同的制备方法对PdY沸石的乙烯双聚活性以及催化剂活化过程的影响,并根据催化剂的活化机理讨论了产生这些影响的本质原因。发现用钯氨络离子交换制得的PdY沸石在较温和的条件下抽空处理,即可将阻碍乙烯分子配位的NH_3分子脱除,并把活性中心钯离子保留于超笼中,从而消除反应诱导期,并获得高活性的乙烯双聚催化剂。