中国石油大学胜利学院专科毕业设计(论文) 专科生毕业设计（论文）题 目：烯烃聚合催化剂的应用研究学生姓名： 系 别： 化学化工系专业年级： 指导教师： 2012年6月20日摘要烯烃聚合催化剂的共同的特点都是使用过渡金属，在中压，低压下进行烯烃的高聚合反应的差异性比较。近几十年来聚合催化剂技术进展很大，这是由于过渡金属催化：化学的发展所致。齐格勒(Ziegler)催化剂，非利普斯(llhilliiS)催化剂以及美孚(Standard)催化剂几乎是在同一时期，内出现的。并且齐格勒Czicgler)催化剂又成为络合催化剂发展的开端，促使定向聚合和选择性低聚舍得以迅速发展。聚合催化剂种类多面且范围广泛，下面仅对烯烃聚合催化剂加以论述。聚烯烃工业技术进展很大程度上得益于催化剂的进步，世界大约3/4的线性聚乙烯是用钛基齐格勒-纳塔催化剂生产的，其余的份额主要是铬基催化剂。20世纪90年代初推出的茂金属催化剂将带来聚合工业的重大变革。文章概述了齐格勒-纳塔催化剂、铬基催化剂和茂等单中心催化剂的应用现状和发展趋势，概述了国产化聚乙烯和聚丙烯催化剂的研发和应用现状，指出聚烯烃催化剂仍将是今后我国石油化工的研发重点。关键词：催化剂；茂金属；聚乙烯ABSTRACTOlefin polymerization catalysts are the common characteristics of transition metals used in medium voltage and low voltage under high olefin polymerization of the differences between. Polymerization catalyst technology in recent decades, great progress, which is due to transition metal catalysis: chemistry due to the development. Ziegler (Ziegler) catalyst, non-Phillips (llhilliiS) catalyst and Mobil (Standard) catalyst is almost the same period, appeared in the. And Ziegler Czicgler) catalyst has become the beginning of the development of complex catalysts promote selective oligo-directed polymerization and are willing to develop rapidly. Polymerization catalyst and a wide range of types of multi-faceted, following only the olefin polymerization catalyst to be addressed. Largely due to industrial polyolefin catalyst technology advances the progress of the world about 3 / 4 of a linear polyethylene with titanium Jiqigele - Natta catalysts, and the remaining share is mainly chromium-based catalysts. Launched in early 1990s metallocene polymerization catalysts will bring major changes in industry. Article outlines the Ziegler - Natta catalysts, chromium-based catalysts such as single-site catalysts and Mao application status and development trends, an overview of the localization of polyethylene and polypropylene catalyst research and development and application status, that will remain the polyolefin catalyst the future development of Chinas petrochemical industry focus.Keywords: Catalyst; Metallocene; Polyethylene目录第一章 前言.11.1 低聚合反应催化剂.11.2 高聚合反应催化剂.11.3 茂金属催化剂.21.4 聚烯烃催化剂.31.4.1占世界HDPE产量1/2以上的Phillips环管工艺采用铬基催化剂.31.4.2 Z-N催化剂当前占有最重要地位.41.4.3聚丙烯技术进步与催化剂开发密切相关.5第二章 茂金属催化剂及其在聚烯烃中的应用.72.1茂金属催化剂的特点及组成.72.1.1特点 72.1.2组成.82.2 茂金属催化剂在聚烯烃中的应用82.2.1聚乙烯.82.2.2聚丙烯.82.2.3聚苯乙烯.92.2.4其它烯烃聚合物.92.3 茂等单中心催化剂(SSC)进一步改进，产品份额进一步增长.10第三章 超高分子量聚乙烯.143.1 UHMWPE材料简介143.1.1 UHMWPE材料的性能及用途143.1.2 UHMWPE熔体特性153.2 UHMWPE改性的研究状况.153.2.1 UHMWPE材料性能改进的国内外研究状况.153.2.1.1 化学改性.153.2.1.2 物理改性.173.2.2 流动改性的研究现状.183.3 UHMWPE加工方法研究进展 203.3.1 凝胶纺丝.203.3.2 模压成型.213.3.3 挤出成型.213.3.4 吹塑成型.223.3.5 注塑成型.233.3.5.1 注塑成型方法的优越性和必需性.233.3.5.2 UHMWPE注塑成型方法的实现.23参考文献24致谢25第一章 前言1.1 低聚合反应催化剂作为制取有用的工业原料手段的这种选择性低聚合是一种很有意义的反应，因而开始对单烯烃的低聚合、不同种类单烯烃共二聚、丁二烯类共二烯烃的环化低聚合、链状低聚合或单烯与二烯的共二聚等多种反应进行研究。在此类反应中，为了有选择地得到特定的化合物，必须严格地选择催化剂和反应条件（催化剂金属的种类N原子价态,配位的种类和数量，共存的物质、反应温度等等）。即使使用同一种催化剂，如在反应的关徤部位稍有差异，也往往会得出极不相同的结果。例如，以-Ni(CO)4、(PR3)为催化剂，使丁二烯在苯中进行反应，则生成环状二聚物-1,5-环辛二烯；此反应在酒精中进行，在闭环阶段酒精将参与氢的转移面对环化起阻碍作用，这时主要生成链状二聚物辛三烯。而当PR3为三乙基膦时，生成1,3,6-辛三烯；如为三丁基膦时，生成1,3,7-辛三烯，如果是亚磷酸胺时，则生成2,4,6-辛三烯。1.2 高聚合反应催化剂都是用于乙烯高聚合的催化剂，不适用于C3以上烯烃高聚合。菲利普丝催化剂是将氧化铬担载在氧化硅，氧化铝担体上，在使用前通入干燥空气，加热500.-600活化。siO2AL2O2以90：10为宜。为了得到高的聚合活性，要求一定要有6价的铬，聚合时铬被逐渐还原成3价面失去活性。催化剂活性随氧化硅氧化含水心度而变化。将催化剂加热到650以上时，随着C03含量的减少一化学吸附水也减少而失活，所以为了保持共活性，加热处理温度以500600为宜。即必须保持有6价铬存在，并且在氧化硅氧化铝上要有适量的化学吸附水，以使之具有质子酸的性质才存在，也可以单独使用氧化硅或氧化铝作担体，但氧化铬-氧化硅迅速失活的倾向。菲利普斯公司的催化剂对乙烯的高聚合特别有效，伹对丙雕聚合时，很少生成固体聚合物，特别是结晶性聚合物生成的很少。美孚催化剂是在氧化铝担体上载以Ya族或a族的氧化物，尤其是以担载8%重左右氧化钼的催化剂最好。将氧化铝在Moo3水溶液中浸渍，而后用氢气在430480将钼还原活化，使其严均原子价为35。助催化制多用金属钠初氢化钙，其作用是：(1) 在聚合时将催化剂还原以保持活性(2) 脱除水、二氧化碳、硫化物等使催化剂中毒的物质(3) 直接参与形成催化剂的活性中心等等。助催化剂的用量为催化剂0.052份。 通常所说的美孚催化剂，不是金属氧化物系列的，而是另外种形态的，它是将镍或钴载于活性炭上的催化剂。在多孔质的活性炭上爱附镍或钴的硝酸盐、甲羧盐或碳酸盐等，在加热成为氧化物，在14140大气压，200400用氢气还原。镍催化剂比钴催化剂更能得到商结品性、高分量的聚乙烯。镍的最佳量为310%。不论单独镍也罢，单独活性炭也罢，或是以氧化硅