常用的聚烯烃催化剂
烯烃聚合茂金属催化剂的研究进展
烯烃聚合茂金属催化剂的研究进展摘要：介绍了茂金属催化剂与Zieglar-Nata 催化剂相比的特点及催化烯烃聚合的原理，简介了近年来茂金属催化剂的研究进展，最后，提出了烯烃聚合催化剂的发展趋势。
关键词：茂金属催化剂、催化活性、分子模拟、负载化20世纪50年代初，Zieglar-Nata催化剂的出现，既为金属有机化学、催化科学和高分子化学的理论研究开辟了新的领域，也大大促进了高分子工业的迅速发展，开创了烯烃聚合工业的新纪元．现在，世界上聚烯烃的年产量已高达数千万吨，经济效益十分可观．近些年来，烯烃的活性聚合反应越来越引起人们的广泛关注，因为烯烃活性聚合反应不仅时间短、收率高，产物的分子量高、分子量分布窄、立构规整度高，而且可产生最终功能化的聚合物和嵌段共聚物．而聚合反应的关键问题是催化剂，近年来可以引发烯烃活性聚合反应的结构新颖、催化活性高的茂类金属有机配合物催化剂相继问世，对聚合反应的发展有非常重要的作用．茂金属(也叫金属茂)催化剂，即环戊二烯基金属配合物催化剂，是当前国际上的研究热点．这类单中心催化剂具有极高的催化活性，克服了传统多相催化剂所产生的聚烯烃产物分子量分布宽和结构难以调控的缺点，所得到的高分子产物分子量分布狭窄，组成分布均匀，并能有效地进行立体控制聚合；还可以实现一些用多相催化剂难以实现的聚合反应，在高效催化聚合和共聚合以及光学活性聚合方面表现出优异的特性．这主要是因为茂金属催化剂中心金属、配体可在很大的范围内调控，从而影响中心金属周围的电荷密度和配位空间环境，使形形色色的聚合反应的活性和选择性得到控制．以聚丙烯为例，可以立体选择性地分别制出无规、等规、半等规、问规、嵌段等一系列品种．因此，茂金属催化剂的研究，不仅在发展聚合理论方面具有重要的科学意义，而且有可能使高分子工业面临一场新的革命．1. 茂金属催化剂的特点茂金属催化剂与传统的Zieglar-Nata催化剂比较具有如下特点：1.极咼的催化活性含1克锆的均相茂金属催化剂能够催化得到10 0吨聚乙烯。
聚烯烃弹性体
聚烯烃弹性体(Polyolefin elastomer)(POE)是美国DOW化学公司以茂金属为催化剂的具有窄相对分子质量分布和均匀的短支链分布的热塑性弹性体。
这种弹性体的主要性能非常突出，在很多方面的性能指标超过了普通弹性体。
POE分子结构与三元乙丙橡胶(EPDM)相似，因此POE也会具有耐老化、耐臭氧、耐化学介质等优异性能，通过对POE进行交联，材料的耐热温度被提高，永久变形减小，拉伸强度、撕裂强度等主要力学性能都有很大程度的提高。
多用途的POE弹性体能够超过PVC、EVA、SBR、EMA和EPDM，今后POE可能取代传统的EPDM。
由于POE的优异性能使其在汽车行业、电线电缆护套、塑料增韧剂等方面里都获得了广泛应用。
由于POE有较高的强度和伸长率，而且有很好的耐老化性能，某些耐热等级、永久变形要求不严的产品直接用POE即可加工成制品，可大大地提高生产效率，材料还可以重复使用。
交联普通聚乙烯的研究已经有几十的时间，但对交联茂金属弹性体的报道还很少。
1POE的结构与性能1.1POE的结构特点POE之所以具有优异的性能，可实现高速挤出，与以下特点有关：(1)辛烯的柔软链卷曲结构和结晶的乙烯链作为物理交联点，使其具有优异的韧性又具有良好的加工性；(2)相对分子质量分布窄，与聚烯烃相容性好，具有较佳的流动性；(3)没有不饱和双键，耐候性优于其它弹性体；(4)较强的剪切敏感性和熔体强度，可实现高挤出，提高产量；(5)良好的流动性可改善填料的分散效果，同时亦可提高制品的熔接痕强度。
1.2POE的性能特点POE采用溶液法聚合工艺生产的，其中聚乙烯链结晶区(树脂相)起物理交联点的作用，一定量的辛烯的引入削弱了聚乙烯链的结晶区，形成了呈现橡胶弹性的无定型区(橡胶相)。
聚合物的微观结构决定其宏观性能，与传统聚合方法制备的聚合物相比，一方面它有很窄的相对分子质量分布和短支链，因而具有优异的物理机械性能(高弹性、高强度、高伸长率)和良好的低温性能；又由于其分子链是饱和的，所含叔碳原子相对较少，因而具有优异的耐热老化和抗紫外线性能；窄的相对分子质量分布使材料在注射和挤出过程中不易产生挠曲。
齐格勒纳塔催化剂催化乙烯生成聚乙烯的机理
齐格勒纳塔催化剂催化乙烯生成聚乙烯的机理一、引言齐格勒纳塔催化剂在有机合成中起着重要作用，其中催化乙烯生成聚乙烯是其重要应用之一。
齐格勒纳塔催化乙烯生成聚乙烯的机理是一个复杂而重要的研究领域，深入了解其机理不仅对聚乙烯的生产工艺优化有着重要意义，也对相关有机合成领域的发展具有重要意义。
本文试图系统地分析齐格勒纳塔催化剂催化乙烯生成聚乙烯的机理，以揭示其深层次的化学原理。
二、聚乙烯的基本性质聚乙烯是一种重要的塑料材料，具有良好的化学稳定性、绝缘性和机械性能。
它广泛用于包装、电线电缆、建筑材料、日用品等领域，在工业生产中占有重要地位。
聚乙烯是由乙烯通过聚合反应制得的，而齐格勒纳塔催化剂正是在该反应中发挥重要作用。
三、齐格勒纳塔催化乙烯生成聚乙烯的机理1.齐格勒纳塔催化剂的结构齐格勒纳塔催化剂是由钛、铝、氯等原子组成的，其中钛起着催化作用，铝起着载体作用，氯则是其配体之一。
催化剂的活性位点是由氯化钛和有机铝化合物生成的。
2.催化剂和乙烯的反应在乙烯与催化剂接触的过程中，乙烯分子首先吸附在催化剂表面的活性位点上，这个过程是一个吸热反应。
接着，乙烯分子发生与催化剂表面的化学反应，生成乙基基团。
这个过程是一个放热反应。
乙基基团进一步发生聚合反应，形成聚乙烯。
3.反应的机理齐格勒纳塔催化乙烯生成聚乙烯的具体机理是一个复杂的体系，其中包括多种中间体和中间产物。
在催化剂表面，乙烯的活化、聚合以及副反应的发生是一个连续的过程。
同时，催化剂的结构和活性位点的性质也对反应的进行起着重要的作用。
四、齐格勒纳塔催化乙烯生成聚乙烯的影响因素1.催化剂的种类和性质不同种类和性质的齐格勒纳塔催化剂对乙烯生成聚乙烯的结果有着显著差异，这涉及到催化剂的晶体结构、活性位点的性质、以及对乙烯分子的吸附能力等因素。
2.反应条件反应温度、压力、溶剂、添加剂等条件对乙烯生成聚乙烯的影响也不可忽视。
适当的反应条件能够提高反应的选择性、活性和稳定性。
丙烯聚合所用催化剂及催化剂内给电子的研究
丙烯聚合所用催化剂及催化剂内给电子的研究聚丙烯树脂已经成为全球发展最快的热塑性树脂塑料。
聚丙烯催化剂技术的研究和应用在聚丙烯工业的发展中起着重要的作用。
因为我国占据31%的消费资料都来源于聚丙烯。
虽然我国聚丙烯工业发展迅速，但仍满足不了国内市场的需求，还需大量进口。
因此，加快发展聚丙烯工业是我国聚烯烃工业面临的重要课题。
而发展聚丙烯工业的关键在于催化剂的研究和制备技术。
本文着重阐述丙烯聚合所用催化剂及催化剂内给电子体的研究。
１．助催化剂丙烯聚合是以丙烯为原料，采用间歇式液相本体聚合法。
即在聚合中精丙烯在齐格勒—纳塔（Ziegler-Natta 以下简写Z-N）n型高效主催化剂和三乙基铝[AL(C2H5)3]助催化剂，二苯基二甲氧基硅烷（DDS）第三组分的共同引发下发生聚合反应生成聚丙烯粉料。
1.1三乙基铝三乙基铝是丙烯聚合的助催化剂，由于烷基铝中的铝原子未充满电子层，d 轨道的强烈倾向，因此具有很大的反应能力。
能自燃，能与酸、醇以及除饱和烃和芳烃以外的各种有机化合物发生反应，生成配位络合物。
三乙基铝是催化剂的辅助成份，它本身一般没有活性，但可以改变主催化剂的化合形态和物理结构，因而可以改善催化性能。
在丙烯聚合的Z-N中加入三乙基铝助催化剂后，主催化剂在化学组成，所含离子的价态、晶体结构、表面构造、孔结构、分散状态、机械强度等各方面都能发生变化。
由此影响催化剂的活性，选择性以及寿命等。
因此丙烯聚合三乙基铝是必不可少的催化剂。
在丙烯聚合中三乙基铝的作用主要是与催化剂一起形成聚合活性中心，同时起消除原料及系统有毒杂质、保护催化剂的作用。
因此，活化剂的加入量首先应满足与催化剂形成活性中心的需要，同时还与原料及系统中杂质有直接关系，当杂质含量高时，活化剂加入量应适当增大。
在催化剂用量保持反应正常，其它反应条件不变，转化率相对稳定的条件下，分别考察了活化剂的加入量对产品灰分，等规度及反应速度的影响，实验结果表明：（1）产品中的灰分，随着活化剂加入量的增大而增加，当活化剂加入量大于3000mL，产品灰分超标，质量不合格。
乙烯三聚催化剂结构
乙烯三聚催化剂结构乙烯三聚催化剂是一种用于乙烯聚合反应的催化剂，它能够将乙烯分子聚合成高分子量的聚乙烯。
乙烯是一种重要的工业原料，在塑料、纤维、橡胶等领域有着广泛的应用。
乙烯三聚催化剂的结构对其催化性能和聚合反应的选择性起着重要影响。
乙烯三聚催化剂的结构通常由配体和中心金属离子两部分组成。
配体是指与中心金属离子形成配位键的有机分子，可以通过改变配体的结构来调控乙烯聚合反应的活性和选择性。
常用的配体有硅醇、胺和膦等。
而中心金属离子则是催化剂的活性中心，常见的有钛、铬、锆等过渡金属离子。
乙烯三聚催化剂的结构可以分为均相催化剂和非均相催化剂两种。
均相催化剂是指催化剂与反应物处于相同的溶液中，通常是有机溶剂。
均相催化剂的结构较为复杂，常见的有铬催化剂和钛催化剂。
其中，铬催化剂通常由硅醇配体和铬离子组成，而钛催化剂则是由膦配体和钛离子组成。
这些催化剂在乙烯聚合反应中具有较高的活性和选择性。
非均相催化剂是指催化剂与反应物处于不同的相中，常见的有支撑型催化剂和固定床催化剂。
支撑型催化剂通常将配体修饰在固体材料表面，提高催化剂的稳定性和抗毒化性能。
固定床催化剂则是将催化剂固定在反应器中，通过气体或液体的流动来实现乙烯聚合反应。
非均相催化剂的结构相对简单，但具有较高的催化活性和选择性。
乙烯三聚催化剂的结构对催化剂的活性和选择性具有重要影响。
通过合理设计和调控催化剂的结构，可以实现对乙烯聚合反应的精确控制。
例如，通过改变配体的结构和中心金属离子的种类，可以调节催化剂的活性和选择性，实现对乙烯分子的不同聚合方式和产物分布。
此外，催化剂的载体和反应条件也会对乙烯聚合反应的催化性能产生影响。
在乙烯聚合反应中，乙烯三聚催化剂的结构是实现高效、高选择性聚合的关键。
随着对催化剂结构和催化机理的深入研究，人们对乙烯聚合反应的认识也在不断深化。
未来，通过进一步优化催化剂的结构和反应条件，将能够实现对乙烯聚合反应的更精确控制，为乙烯聚合技术的发展提供更多的可能性。
Ziegler_Natta催化剂及其在聚乙烯生产中的应用研究进展_王东升
0451 － 作者简介： 王东升 （ 1986 － ） ， 男， 硕士生； 吴伟 （ 1964 － ） ， 女， 博士， 教授， 主要从事环境友好催化剂的制备与应用研究， 通讯联系人， wuwei@ hlju． edu． cn。 86609227 ，
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现代化工
第 31 卷第 8 期
（ 1． Key Laboratory of Chemical Engineering Process ＆Technology for High- efficiency Conversion，College of Russians Joint Laboratory for Catalysis，School of Chemistry and Material Sciences， Heilongjiang Province，SinoHeilongjiang University，Harbin 150080 ，China； 2． Daqing Chemical Research Center，China National Petroleum Corporation，Daqing 163714 ，China； 3． Boreskov Institute of Catalysis，Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences，Novosibirsk 630090 ，Russia） Abstract： The traditional ZieglerNatta catalysts including the homopolymerization catalyst and copolymerization catalyst， the combined ZieglerNatta catalysts and ZieglerNatta catalyst with other active centers are introduced． The performance， mechanism， and research progress of various catalysts are reviewed． The development trends of ZieglerNatta catalysts with improvement of the performance of polyethylene to meet the market demand in the future are put forward in the end． Key words： ZieglerNatta catalyst； polyethylene； homopolymerization； copolymerization； vanadium active center
Unipol聚乙烯工艺BMC-200双峰催化剂的应用研究
Key words：polyethylene；PRODIGY；BMC-200；bimodal catalyst
美国Univation的Unipol气相流化床工艺，以乙烯作为 单体可使用Ziegler-Natta催化剂，Cr系催化剂，茂金属催 化剂，PRODIGY系列双峰催化剂。乙烯、共聚单体（丁烯-1 和己烯-1）在流化床反应器内进行阴离子配位聚合，生成聚 合物。载体型钛、茂金属、双峰或铬催化剂不断地加到反应 器中，反应热由循环气带出，产品粉料不断地撤出，经过脱 气后就可进行造粒。该装置目前最大单线生产能力600kt/a, 年操作时数8000小时，操作弹性60～110%（造粒系统 70～120%）可生产密度为0.915～0.965kg/m3的高、中、低 密度树脂产品。该工艺产品主要运用于注塑、滚塑、吹膜、 拉丝、管材等。该工艺有着简单、经济，具有高的可靠性、 操作弹性大、安全性高及环境友好性等特点。 1.BMC-200催化剂及助催化剂
聚烯烃POE简介演示
POE的环境影响与可持续发展
减少环境污染
POE的生产过程中会产生一定的 环境污染，需要采取有效的环保 措施，减少对环境的负面影响。
资源循环利用
POE的废弃物可以进行回收再利 用，实现资源的循环利用，降低
对自然资源的消耗。
干燥设备
造粒设备
用于进行聚合反应，是 POE生产的核心设备。
用于分离聚合产物中的 未反应单体和溶剂。
用于去除聚合产物中的 水分和挥发性物质。
用于将聚合物颗粒化， 便于储存和运输。
04
POE的市场现状与前景
POE的市场规模
聚烯烃POE（Polyolefin Elastomer ）是一种重要的塑料材料，广泛应用 于汽车、电子、包装、医疗等领域。
POE的热稳定性较好，可以在加工过 程中保持稳定，不易分解。
流动性
POE具有较好的流动性，有利于填充 模具和提高表面质量。
03
POE的生产工艺
POE的生产原料
01
02
03
04
乙烯
POE的主要原料，用于生产聚 烯烃。
辛烯
作为共聚单体，与乙烯共聚生 成POE。
催化剂
用于促进聚合反应，提高生产 效率。
POE是由茂金属催化剂催化烯 烃聚合而成的一类聚合物。
POE的分类
根据分子结构和性能，POE可分 为三种类型：乙烯-辛烯共聚物 （POE）、乙烯-丁烯共聚物（ PBE）和乙烯-丙烯酸酯共聚物
（EEA）。
POE根据其分子链结构和结晶形 态，又可分为无定形和结晶形两
类。
无定形POE具有较低的熔点和硬 度，而结晶形POE则具有较高的
聚乙烯聚合用什么引发剂
聚乙烯聚合用什么引发剂
聚乙烯是一种常见的塑料，广泛应用于包装、建筑、医疗器械等领域。
在聚乙烯的合成过程中，引发剂发挥着至关重要的作用。
引发剂可以促进聚合反应的进行，控制聚合速率，调节聚合的分子量和分子结构，从而影响聚乙烯的性能和用途。
在聚乙烯聚合中，常用的引发剂包括有机过氧化物、过硫酸铵、过硫酰氯等。
这些引发剂能够在一定条件下引发聚合反应，从而实现聚乙烯的合成。
具体选择何种引发剂取决于聚合的需求和条件。
有机过氧化物是一类常用的聚乙烯聚合引发剂，如叔丁基过氧化物（TBHP）、过氧化苯甲酰等。
这类引发剂能够在合适的温度下分解产生自由基，从而引发聚合反应。
通过调节温度和引发剂浓度，可以实现对聚合速率和分子量的控制。
除了有机过氧化物，过硫酸铵也是常用的引发剂之一。
过硫酸铵在加热条件下会分解产生自由基，进而引发聚合反应。
与有机过氧化物相比，过硫酸铵的分解温度较低，适用于一些需要较低聚合温度的情况。
另外，过硫酰氯也是一种常见的聚乙烯聚合引发剂。
通过适当选择引发剂的种类和浓度，可以实现对聚合反应的控制，从而得到理想的聚合产物。
总的来说，选择合适的引发剂对聚乙烯的合成至关重要。
不同的引发剂会对聚合反应的速率、产物分子量、结构等起到不同的影响。
因此，在实际应用中，需要根据聚合的具体条件和要求，选择最适合的引发剂，以达到预期的聚合效果。
1。
聚烯烃弹性体——POE的应用
聚烯烃弹性体——POE的应用POE，聚烯烃弹性体，是以茂金属为催化剂的具有窄相对分子质量分布和均匀的短支链分布的热塑性弹性体。
这种弹性体的主要性能非常突出，在很多方面的性能指标超过了普通弹性体。
POE在各种行业都有着广泛的应用。
一、PP增韧POE有着良好的回弹性和柔韧性，且其硬度很低，耐寒性极佳，所以POE弹性体广泛地用于PP的增韧改性，提高PP在常温和低温下的冲击强度，PP增韧改性后主要应用于汽车保险杠、汽车门板、家电外壳、办公文具、电瓶车和摩托车的塑料配件等。
二、与EVA并用发泡POE的柔韧性和回弹要比EVA高出很多，很多情况下，POE和EVA并用发泡会有着令人满意的效果，如发泡后的产品重量更轻，压缩回弹更好，触感良好，泡孔均匀细腻，撕裂强度高等突出优点。
无论是模压发泡还是造粒后的注射发泡，POE都已经大量的被使用在如沙滩鞋，拖鞋，运动鞋的中底，鼠标垫，座垫，保丽龙材料，保温材料，缓冲片材，箱包衬里等发泡产品上。
三、PA等工程塑料增韧，相容剂POE与如PA、PET等工程塑料的相容性不好，但通过过氧化物引发，可以顺利且有效与MAH、GMA、AA等单体发生接枝反应，所得到的接枝物广泛的用来增韧PA等工程塑料，同时也可以当作相容剂用于塑料合金中。
四、改善PP/PE回料性能PP或者PE回料由于再次加工后的降解或交联，边角料都会变得很脆，无法大量添加或直接使用，添加POE 共混造粒，或者直接注塑，会使得PP/PE回料的性能大为改观，可应用于如塑料托盘、塑料周转箱、塑料工具箱、塑料办公桌椅配件、沙滩椅等。
五、挤出管在软管行业，尤其是挤出缠绕波纹管，EVA和POE的混合使用得到的产品更柔韧，耐屈绕性更佳，产品更轻，抗环境应力更佳。
添加在挤出平管的内层，使得软管具有抗污染性的封口，所需的热封温度低且热封强度更高，广泛应用于吸尘器软管、洗衣机软管、排水管。
六、无纺布或CPP薄膜弹性体的添加可以增加无纺布的黏性、弹性、柔韧性等性能。
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常用的聚烯烃催化剂
《常用的聚烯烃催化剂》
摘要：聚烯烃催化剂是一类被广泛应用于聚烯烃合成过程中的催化剂。
本文旨在介绍几种常用的聚烯烃催化剂，包括Ziegler-Natta催化剂、Phillips催化剂和Metallocene催化剂，并分析其特点和应用领域。
一、Ziegler-Natta催化剂
Ziegler-Natta催化剂是一类由铝烷和过渡金属催化剂组成的复合物。
该催化剂被广泛应用于聚乙烯和聚丙烯的合成过程中。
Ziegler-Natta催化剂的主要特点是具有高活性和选择性，能够制备出高分子量的聚烯烃，并具有良好的流动性和熔融特性。
此外，该催化剂还能够控制聚合反应的体积收缩和级分布，从而得到理想的聚合物产品。
二、Phillips催化剂
Phillips催化剂是一类由铬催化剂组成的聚合物催化剂。
该催化剂被广泛应用于聚乙烯的合成过程中。
Phillips催化剂的主要特点是反应活性高，具有较高的产率和较低的副反应生成物。
此外，该催化剂还具有稳定性高、反应条件宽容度大的优点。
Phillips催化剂制备的聚乙烯具有高密度和高结晶度的特点。
三、Metallocene催化剂
Metallocene催化剂是一类由过渡金属配合物组成的聚合物催化剂。
该催化剂被广泛应用于聚乙烯和聚丙烯的合成过程中。
Metallocene催化剂的主要特点是反应活性高、选择性好，能够制备出具有良好物理性能的聚合物。
此外，该催化剂还具有反应条件宽容度大、适用于多种聚合反应体系等优点。
总结：Ziegler-Natta催化剂、Phillips催化剂和Metallocene催化剂是常用的聚烯烃催化剂。
它们具有各自独特的特点和应用领域。
在聚烯烃合成过程中，选择合适的催化剂对于聚合物的性能和质量具有重要影响。
因此，对于不同的聚合反应，应根据需求选择适合的催化剂，以获得最佳的聚合物产品。