1-丁烯聚合工藝及其產(chǎn)物結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、隨著我國石化產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，國內(nèi)過剩的1-丁烯資源并未得到充分合理的開發(fā)與利用。因此研究開發(fā)1-丁烯聚合生產(chǎn)聚丁烯-1（PB-1）樹脂或聚α烯烴合成油（PAO）等高附加值材料可作為解決該技術(shù)難題的一類好方法。本文制備了1-丁烯聚合用TiCl4/MgCl2催化劑和雙（1-丁基-3-甲基環(huán)戊二烯基）二氯化鋯催化劑，并用其分別合成出了高分量聚丁烯-1樹脂和低分子量的聚丁烯-1液體，同時(shí)研究了產(chǎn)物結(jié)構(gòu)與性能。主要的研究內(nèi)容如下：
　　本文

2、制備了TiCl4/MgCl2催化劑，對(duì)其做了XRD和SEM測試與分析，表明所制催化劑顆粒呈球形，分布比較均勻，比表面積為0.105 m2/g，粒徑基本都在20-60μm之間。
　　采用TiCl4/MgCl2/AlEt3/Donor-C催化體系制備高等規(guī)度聚丁烯-1，探究了催化劑用量、溫度、外給電子體、助催化劑、H2等聚合條件對(duì)聚合產(chǎn)物性能的影響，確定了1-丁烯聚合的最佳條件為：催化劑用量為10 mg，n(Al)/n(Ti)=400

3、，T=30℃，P=0.15 MPa，n(Al)/n(Si)=30，t=2 h，此時(shí)催化劑活性最高，為11380 g/gcat，等規(guī)度為90.2％。釜中生產(chǎn)的聚丁烯-1產(chǎn)品在未反應(yīng)單體里的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于30%時(shí)，此時(shí)體系粘度較低，生成物可直接被壓至閃蒸釜中，解決了產(chǎn)物的出料問題。
　　考察了不同等規(guī)度和相對(duì)分子質(zhì)量對(duì)聚丁烯-1的物理機(jī)械性能的影響。隨著聚丁烯-1等規(guī)度的升高，聚丁烯-1的硬度和密度隨著等規(guī)度提高的基本呈升高的趨勢；材料

4、的拉伸強(qiáng)度隨著等規(guī)度的提高而增大，而斷裂伸長率呈現(xiàn)與之相反降低的趨勢，復(fù)數(shù)粘度也有降低的趨勢。隨著聚丁烯-1相對(duì)分子質(zhì)量的增大，材料的的硬度隨之減小，密度也表現(xiàn)為與之相同的趨勢；材料的拉伸強(qiáng)度隨著分子量的提高而減小，斷裂伸長率以及復(fù)數(shù)粘度隨著分子量的提高而增大。
　　成功制備出雙（1-丁基-3-甲基環(huán)戊二烯基）二氯化鋯(C20H30ZrCl2)催化劑，對(duì)其進(jìn)行了核磁氫譜分析和元素分析。采用C20H30ZrCl2/甲基鋁氧烷催化體系

5、催化1-丁烯齊聚制得低分子量聚丁烯，探究了溫度、反應(yīng)時(shí)間、催化劑用量、Al/Zr摩爾比等聚合條件對(duì)催化劑活性的及齊聚產(chǎn)物性能的影響，最佳聚合條件為催化劑用量8 mg，T=70℃，t=2.5 h，n(Al)/n(Zr)=1500，此時(shí)催化活性最高，為3.21×104 g/g cat，其重均分子量為3021，粘度為36.4 mm2/s，粘度指數(shù)為119，傾點(diǎn)為-24℃。采用該催化體系制得的齊聚產(chǎn)物重均分子量基本在500～4000之間，產(chǎn)物選