聚烯烃催化剂预聚合的方法及其应用和聚烯烃聚合方法与流程

本发明涉及烯烃聚合领域，具体地，涉及一种聚烯烃催化剂预聚合的方法及其应用和聚烯烃聚合方法。

背景技术：

1、随着mgcl2载体技术的出现，以及内/外给电子体技术的发展，齐格勒-纳塔(z-n)催化剂的聚合活性及颗粒形态得到极大的改善，使得通过聚合过程可直接得到低灰分、高立构规整度的聚丙烯产品。这也推动了聚合工艺的巨大进步，实现脱灰和脱无规物工序的取消，简化了聚合流程。催化剂的高活性是催化剂技术商追求的一个重要指标，目前齐格勒-纳塔(z-n)催化剂活性最高能达到近20万倍，极大的降低了聚合物中的灰分，使得此类聚丙烯产品广泛应用在锂电池隔膜、电容器膜等领域。但高活性催化剂在进入主反应器中，催化剂颗粒内部会发生剧烈反应，引起聚合物颗粒的破碎，细粉含量过高，同时颗粒内外局部高温导致聚合物熔化，容易在反应器内出现薄片、结块等问题。

2、目前一个主要的控制手段是在催化剂进入主反应器前先进行预聚合反应，在保证催化剂活性的同时，又可以改善聚合物形态，提高装置运行稳定性。该方法在大部分聚丙烯工艺上得到应用，比如hypol聚丙烯工艺和horizone气相聚丙烯工艺采用间歇的形式进行预聚，并将预聚后的浆液连续通入主反应器中。spheripol聚丙烯工艺、st聚丙烯工艺等采用连续法的形式进行预聚合，相比于间歇预聚，连续预聚能够简化操作步骤，避免间歇预聚造成的批次之间催化剂质量不稳定的可能，实现装置稳定生产。cn111100227b和cn111100225b提到在催化剂预络合或预聚阶段向反应系统内添加抗破碎剂，可进一步改善聚合物形态，减少细粉的产生。

3、连续预聚合或间歇预聚合虽能够显著提高装置运行的稳定性，减少后续细粉分离工序的工作量。但是对于部分超高活性催化剂、初期高活性催化剂或颗粒形态较差的催化剂，预聚合并不能有效解决聚合物颗粒破碎问题，特别是在高氢聚合条件下的聚合物破碎问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种聚烯烃催化剂预聚合的方法及其应用和聚烯烃聚合方法。该方法能显著改善聚合物破碎及大颗粒团聚问题。

2、为了实现上述目的，本发明一方面提供一种聚烯烃催化剂预聚合的方法，所述方法包括：

3、(1)将第一聚合单体与聚烯烃催化剂组合物进行第一预聚合反应，得到第一预聚合催化剂浆料；

4、(2)将步骤(1)得到的第一预聚合催化剂浆料与第二聚合单体进行第二预聚合反应，得到第二预聚合催化剂浆料；

5、第二预聚合反应的温度比第一预聚合反应的温度高0.5-70℃。

6、优选地，第二预聚合反应的温度比第一预聚合反应的温度高10-50℃。

7、优选地，第二预聚合反应的预聚倍率为第一预聚合反应的预聚倍率的1-150倍，优选为5-100倍。

8、本发明第二方面提供一种第一方面所述的聚烯烃催化剂的预聚合方法在烯烃聚合中的应用。

9、本发明第三方面提供一种烯烃聚合方法，所述方法包括：将第一方面所述的聚烯烃催化剂的预聚合方法得到的第二预聚合催化剂浆料与第三聚合单体进行聚合反应，得到烯烃聚合物。

10、本发明的有益效果包括：

11、本发明提供的方法采用在较低温度下进行的第一预聚合反应和在较高温度下进行的第二预聚合反应配合，能够明显改善聚合物破碎及大颗粒团聚问题，使聚合物粒径分布变窄，增加聚合物颗粒流动性。

技术特征：

1.一种聚烯烃催化剂预聚合的方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一预聚合反应为间歇预聚合，其中，第一预聚合反应的条件包括：操作温度为-50至70℃，优选为-30至50℃；操作压力≤1mpag，优选为0.01-0.5mpag；

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其中，

8.根据权利要求6所述的方法，其中，

9.权利要求1-8中任意一项所述的聚烯烃催化剂的预聚合方法在烯烃聚合中的应用，优选在丙烯聚合中的应用。

10.一种烯烃聚合方法，其特征在于，所述方法包括：将权利要求1-8中任意一项所述的聚烯烃催化剂的预聚合方法得到的第二预聚合催化剂浆料与第三聚合单体进行聚合反应，得到烯烃聚合物；

技术总结
本发明涉及烯烃聚合领域，公开了一种聚烯烃催化剂预聚合的方法及其应用和聚烯烃聚合方法。一种聚烯烃催化剂预聚合的方法，所述方法包括：(1)将第一聚合单体与聚烯烃催化剂组合物进行第一预聚合反应，得到第一预聚合催化剂浆料；(2)将步骤(1)得到的第一预聚合催化剂浆料与第二聚合单体进行第二预聚合反应，得到第二预聚合催化剂浆料；第二预聚合反应的温度比第一预聚合反应的温度高0.5‑70℃。该方法能显著改善聚合物破碎及大颗粒团聚问题。

技术研发人员：邹发生,李德展,胡慧杰,宋文波,赵梦垚,张晓萌,钱丽
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/23