一種乙烯聚合催化劑用矽膠載體的製備方法
2023-04-30 19:59:11 1
專利名稱：一種乙烯聚合催化劑用矽膠載體的製備方法
技術領域：
本發明涉及催化技術領域，為一種乙烯聚合催化劑矽膠載體的製備方法。
背景技術：
聚乙烯生產過程中，其催化劑的聚合效率非常重要，目前在乙烯聚合催化劑製備過程中，矽膠作為一種高效的催化劑載體已得到廣泛的使用。關於用於聚烯烴催化劑大孔容矽膠載體的製備方法已有很多專利報導如US5231066、US5895770、US5372983 等。專利 US3652215, 3652216 公開的方法，是將矽酸鈉用硫酸進行中和，然後水洗、再用有機溶劑進行打漿水洗，然後乾燥、煅燒得到比表面200-500m2/g,的矽膠載體，該方法溶劑的回收是阻礙工業化的關鍵.專利CN1403486中姚培洪等公開了一種矽膠載體的製備方法，在製備水凝膠時，採用以部分稀矽酸鹽溶液為母液，稀矽酸鹽溶液和無機酸同時加入裝有母液的反應釜中，待部分凝膠出現時調節母液PH5-8. 5水溶膠完全轉化為水凝膠，經老化、水洗、乾燥得到的矽膠載體，比表面積200-400m2/g，孔容1.0-2. 0ml/g 孔徑分布 80-150A。在 CN02127599 中介紹了一種大孔顆粒狀矽膠的製備方法，所述的方法由於孔容只有0. 8-1. lml/g不適合做乙烯聚合催化劑載體使用。由於乙烯聚合過程中所使用的催化劑必須是一種高效的聚合催化劑，因此，對於矽膠載體的要求主要為三個方面。1、化學純度，2、孔特性，3、粒度分布。這三個條件必須都要滿足，才能作為乙烯聚合催化劑載體使用。因此，我們發明了適合乙烯聚合催化劑矽膠載體的製備方法.
發明內容
本發明的目的是採用工業矽酸鈉為原料，提供一種適合乙烯聚合催化劑用矽膠載體的製備方法，採用該方法，生產出的矽膠載體，其化學純度，孔容及比表面積等綜合指標優異，因而能夠作為乙烯聚合催化劑載體。本發明為一種乙烯聚合催化劑用矽膠載體的製備方法，其特徵在於工藝步驟包括1、將工業矽酸鈉加入去離子水稀釋至濃度為二氧化矽的質量含量為8-15%水溶液；在初始溫度10_40°C下滴加質量含量為15-35%的硫酸溶液，充分反應1-3小時.調節體系PH至2-4，保持最終調節的PH值為4-5 ；2、升溫至50_60°C加入絡合劑，保溫30-60分鐘.絡合劑選自乙二胺四乙酸二鈉、乙二醇二乙醚二胺四乙酸、草酸鈉的一種或多種；絡合劑加入量為二氧化矽的10-15% ；3、升溫至最終溫度80-100°C，加入表面活性劑；保溫1-5小時.表面活性劑選自非離子表面活性劑T-20、T-80及滲透劑JFC，的一種或多種，表面活性劑的加入量為二氧化矽質量含量的1-3% ；4、將上述料漿利用去離子水進行洗滌，，水洗至鈉離子質量含量為0.05%以下；5、將上述洗滌後的濾餅加入去離子水，保持二氧化矽含量8-15% ；用高速分散機在2000-2500轉/分下進行打漿，攪拌20-30分鐘；6、乾燥，乾燥方式採用噴霧乾燥溫度保持400-600°C ；出口溫度保持90-100°C，保持水分含量10%以下；7、採用氣流分級將乾燥後的產品控制平均粒度為30-50 μ m,即得本發明的載體.得到最終產品的指標為二氧化矽大於99. 7% ；孔容1. 5-1. 8ml/g ；比表面積280-350m2/g ；平均粒度40-50 μ m。上述發明通過調節初始溫度、絡合劑和表面活性劑的品種和含量來達到調節產品的化學純度及產品的孔特性的目的。本發明的優選技術方案其特徵在於工藝步驟包括1、將工業矽酸鈉加入去離子水稀釋至濃度為二氧化矽的質量含量為8-12%水溶液；在初始溫度10_35°C下滴加質量含量為15-35%的硫酸溶液，充分反應1_2小時.調節體系PH至3-4，保持最終調節的PH值為4-4. 5 ；2、升溫至50_60°C加入絡合劑，保溫40-60分鐘.絡合劑選自乙二胺四乙酸二鈉、乙二醇二乙醚二胺四乙酸、草酸鈉的一種或多種；絡合劑加入量為二氧化矽的10-15% ；3、升溫至最終溫度80-100°C，加入表面活性劑；保溫2_4小時.表面活性劑選自非離子表面活性劑T-20、T-80及滲透劑JFC，的一種或多種，表面活性劑的加入量為二氧化矽質量含量的1-2% ；4、將上述料漿利用去離子水進行洗滌，，水洗至鈉離子質量含量為0.05%以下；5、將上述洗滌後的濾餅加入去離子水，保持二氧化矽含量8-15% ；用高速分散機在2000-2500轉/分下進行打漿，攪拌20-30分鐘；6、乾燥，乾燥方式採用噴霧乾燥溫度保持400-600°C ；出口溫度保持90-100°C，保持水分含量10%以下；7、採用氣流分級將乾燥後的產品控制平均粒度為30-50 μ m,即得本發明的載體.本發明的優點在於可選用普通的工業矽酸納作為矽源，原料易得，價格便宜.製備的矽膠載體，產品純度高，整體工藝過程無需使用嚴格的工藝原料，本發明的反應時間為2-5個小時。在反應過程中，加入絡合劑對產品進行產品的提純，及在水熱合成過程中加入表面活性劑，在矽膠的表面羥基與進行接枝反應，防止了孔徑的收縮，從而使矽膠結構最後固定下來。本發明採用普通原料所製備的特種矽膠載體二氧化矽含量大於99. 7%。
具體實施例方式實施例-、配製二氧化矽含量為8%的矽酸鈉溶液lKg，配製含量為35%的硫酸溶液172g，在溫度35°C進行反應，反應時間控制在1個小時，保持最終PH4-4. 5，升溫至50°C加入乙二胺四乙酸二鈉8g，保溫40分鐘.再升溫至80°C，加入表面活性劑T-201. 6g，保溫4小時，水洗上述料漿使鈉離子質量含量為0. 05%以下，用高速分散機在2500轉/分，將上述洗後的濾餅打漿，並加自來水調整二氧化矽質量濃度為15%，再經噴霧乾燥及粒度分級平均粒度40-50 μ m得到含水小於10%的矽膠載體。其實驗數據如表一表一、矽膠載體實施例1的物化性能表
權利要求
1.一種乙烯聚合催化劑用矽膠載體的製備方法，其特徵在於工藝步驟包括1)將工業矽酸鈉加入去離子水稀釋至濃度為二氧化矽的質量含量為8-15%水溶液；在初始溫度10_40°C下滴加質量含量為15-35%的硫酸溶液，充分反應1-3小時.調節體系PH至2-4，保持最終調節的PH值為4-5 ；2)升溫至50-60°C加入絡合劑，保溫30-60分鐘.絡合劑選自乙二胺四乙酸二鈉、乙二醇二乙醚二胺四乙酸、草酸鈉的一種或多種；絡合劑加入量為二氧化矽的10-15% ；3)升溫至最終溫度80-100°C，加入表面活性劑；保溫1-5小時.表面活性劑選自非離子表面活性劑T-20、T-80及滲透劑JFC，的一種或多種，表面活性劑的加入量為二氧化矽質量含量的1-3% ；4)將上述料漿利用去離子水進行洗滌，，水洗至鈉離子質量含量為0.05%以下；5)將上述洗滌後的濾餅加入去離子水，保持二氧化矽含量8-15%；用高速分散機在2000-2500轉/分下進行打漿，攪拌20-30分鐘；6)乾燥，乾燥方式採用噴霧乾燥溫度保持400-600°C；出口溫度保持90-100°C，保持水分含量10%以下；7)採用氣流分級將乾燥後的產品控制平均粒度為30-50μ m,即得本發明的載體.得到最終產品的指標為二氧化矽大於 99. 7% ；孔容1. 5-1. 8ml/g ；比表面積:280-350m2/g ；平均粒度40-50 μ m。
2.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於工藝步驟包括1)將工業矽酸鈉加入去離子水稀釋至濃度為二氧化矽的質量含量為8-12%水溶液；在初始溫度10_35°C下滴加質量含量為15-35%的硫酸溶液，充分反應1_2小時.調節體系PH至3-4，保持最終調節的PH值為4-4. 5 ；2)升溫至50-60°C加入絡合劑，保溫40-60分鐘.絡合劑選自乙二胺四乙酸二鈉、乙二醇二乙醚二胺四乙酸、草酸鈉的一種或多種；絡合劑加入量為二氧化矽的10-15% ；3)升溫至最終溫度80-100°C，加入表面活性劑；保溫2-4小時.表面活性劑選自非離子表面活性劑T-20、T-80及滲透劑JFC，的一種或多種，表面活性劑的加入量為二氧化矽質量含量的1-2% ；4)將上述料漿利用去離子水進行洗滌，，水洗至鈉離子質量含量為0.05%以下；5)將上述洗滌後的濾餅加入去離子水，保持二氧化矽含量8-15%；用高速分散機在2000-2500轉/分下進行打漿，攪拌20-30分鐘；6)乾燥，乾燥方式採用噴霧乾燥溫度保持400-600°C；出口溫度保持90-100°C，保持水分含量10%以下；7)採用氣流分級將乾燥後的產品控制平均粒度為30-50μ m，即得本發明的載體。
全文摘要
本發明為一種乙烯聚合催化劑用矽膠載體的製備方法，其特徵在於工藝步驟1)將工業矽酸鈉稀釋；在初始溫度10-40℃下滴加含量為15-35％的硫酸溶液，反應1-3小時.調節PH至2-4，保持最終pH值為4-5；2)升溫至50-60℃加入絡合劑，保溫30-60分鐘.絡合劑加入量為二氧化矽的10-15％；3)升溫至最終溫度80-100℃，加入表面活性劑；保溫1-5小時.表面活性劑的加入量為二氧化矽質量含量的1-3％；4)用去離子水進行洗滌，水洗至鈉離子質量含量為0.05％以下；5)濾餅加入去離子水，保持二氧化矽含量8-15％；用高速分散機在2000-2500轉/分下進行打漿，攪拌20-30分鐘；6)噴霧乾燥溫度保持400-600℃；出口溫度保持90-100℃，保持水分含量10％以下；7)採用氣流分級產品控制平均粒度為30-50μm，即得本發明的載體。
文檔編號C08F10/02GK102382216SQ201110137699
公開日2012年3月21日 申請日期2011年5月26日 優先權日2011年5月26日
發明者於海斌, 劉紅光, 尹世容, 王明剛, 胡毅, 鄭書忠, 鄭秋紅 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油天津化工研究設計院