催化剂多孔材料

用于催化剂载体材料常见的烯烃聚合催化剂载体包括MgCl2、有机高聚物、无机多孔材料(如SiO2，Al2O3)和介孔材料等，其中多孔材料载体因其孔道结构的存在，导致聚合过程中单体的插入方式和链增长过程与其他类型的载体有所不同，从而表现出独特的聚合反应动力学，获得结构参数和性能不同的聚合物。自20世纪50年代美国Phillips石油公司以硅胶为载体负载Cr系催化剂以来，多孔材料负载烯烃聚合催化剂的研究受到了越来越多的关注。1多孔材料负载Z－N催化剂催化烯烃聚合负载型Z－N催化剂中载体的性质对催化剂活性和立体定向性能以及聚合产物的性质影响很大。SiO2具有较大的比表面积，且具有较适宜的孔体积和孔分布、堆密度、机械强度、平均粒径和粒径分布以及良好的流动性，是最常见的负载Z－N催化剂的多孔载体。通常在SiO2中加入MgCl2作为复合载体负载Ti系催化剂，不仅能保持SiO2的特点，而且能体现Ti/Mg催化剂体系高活性、高立构定向性的特点，用于烯烃聚合显示出独特的性能。2多孔材料负载茂金属催化剂催化烯烃聚合SiO2是负载茂金属催化剂最常用的无机多孔材料。将茂金属化合物直接负载于SiO2表面，由于SiO2载体与茂金属直接相连形成金属—氧键，因而载体对茂金属催化剂的性能有较大的影响，往往会改变茂金属催化剂的立体和区域选择性。此类催化剂的活性较低，主要是由于载体上的羟基易与茂金属的配体反应而使配体脱落下来，导致部分催化剂失去活性。为得到高活性的负载型茂金属催化剂，常用的方法是将载体先依次经过热处理和化学处理以减少SiO2表面的羟基。化合物(MAO、烷基铝、硅氧烷等)与载体表面羟基发生反应，可调节载体上的羟基含量，减弱载体对催化剂的不利影响，提高负载型茂金属催化剂的活性。3多孔材料负载后过渡金属催化剂催化烃聚合后过渡金属催化剂又称非茂金属催化剂，与Z－N催化剂及茂金属催化剂的区别主要是它以元素周期表ⅧB族过渡金属(Ni，Pd，Fe，Co)配合物为主催化剂，是近年来发展起来的属于单一活性中心的催化体系，具有活性较稳定、亲氧性弱、助催化剂MAO用量少甚至可以不用以及可用于极性单体与烯烃共聚等优点，是烯烃聚合新一代高活性催化剂。