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过渡金属阳离子/二膦胺/甲基铝氧烷催化体系催化乙烯低聚的研究

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创新点摘要

引言

第一章文献综述

1.1前言

1.2 α-烯烃的应用

1.2.1聚乙烯共聚单体

1.2.2聚1-丁烯树脂

1.2.3羰基合成反应

1.2.4合成润滑油

1.2.5表面活性剂

1.2.6润滑油添加剂

1.2.7其它

1.3 α-烯烃的生产方法

1.3.1雪弗龙公司一步法

1.3.2乙基公司两步法

1.3.3壳牌公司SHOP法

1.3.4萨索公司煤干馏工艺

1.3.5菲利浦乙烯齐聚工艺

1.3.6日本出光公司工艺

1.3.7国内工艺

1.4乙烯齐聚催化剂研究进展

1.4.1均相催化体系

1.4.2非均相催化体系

1.5本文的研究内容及意义

1.5.1研究思路

1.5.2研究内容

第二章试验部分

2.1原料及仪器

2.2.1试验原料

2.1.2仪器设备

2.1.3试验装置

2.1.4工艺流程

2.1.5原料及产物分析方法

2.1.6数据处理的计算方法

2.2催化剂的制备

2.2.1配体的制备与表征

2.2.2催化剂的合成与表征

2.3齐聚反应

第三章结果与讨论

3.1配体合成条件的研究

3.1.1反应温度对配体收率的影响

3.1.2一氯二苯基磷和胺的配比对配体收率的影响

3.1.3缚酸剂用量对配体收率的影响

3.1.4反应时间对配体收率的影响

3.2反应条件对催化剂活性及产物选择性的影响

3.2.1搅拌转数对催化剂活性和产物选择性的影响

3.2.2反应时间对催化剂活性和产物选择性的影响

3.2.3预混时间对催化剂活性和产物选择性的影响

3.2.4中心金属浓度对催化剂活性和产物选择性影响

3.3反应条件对催化剂活性以及产物选择性的影响

3.3.1反应温度对催化剂活性的影响

3.3.2反应温度对产物选择性的影响

3.4反应压力对催化剂活性和产物选择性的影响

3.4.1反应压力对催化剂活性的影响

3.4.2反应压力对产物选择性的影响

3.5助催化剂对催化剂活性和产物选择型的影响

3.5.1助催化剂对催化剂活性的影响

3.5.2助催化剂对产物选择性的影响

3.6催化剂结构对催化活性和产物选择性的影响

3.6.1配体中N原子上取代基对催化活性和产物选择性的影响

3.6.2中心金属的种类对催化活性及产物选择性的影响

结论

参考文献

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致谢

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摘要

线性α-烯烃(LAO)是一种重要的化工原料,在许多领域有着广泛的应用.线性α-烯烃的生产方法很多,其中乙烯齐聚法是一种非常重要的方法,利用齐聚法生产α-烯烃占整个α-烯烃生产总量的94.1﹪.我国以乙烯齐聚为基础的α-烯烃生产基本上是空白,而1-己烯、1-辛烯和1-癸烯等共聚单体几乎完全依赖进口.这些原料进口价格很高.国内大多数企业难以承受,因此开发具有自主知识产权的乙烯齐聚合成1-辛烯催化剂及工艺就显得尤为迫切. 本研究从分析齐聚反应机理入手,围绕着过渡金属和配体的选择,进行了催化剂的没计,合成了3种配体,6种催化剂,确定了几种催化剂的反应条件,最优配体取代基,并通过横向比较同条件下不同过渡金属催化体系的催化能力,得到了一些关于同周期、同族过渡金属催化体系对乙烯齐聚的影响规律.试验结果表明:M/PNP/MAO催化体系在反应时间为30min、反应釜搅拌转速为800r/min,预混时间3min,中心金属浓度为0.192mmol/L时,催化能力最优.在1MPa压力下,钛系催化剂催化活性可达1.82×10<'5>g,(molTi·h):铬系催化剂催化活性最高可达1.49×10<'6>g/(molCr·h): 镍系催化剂催化活性最高可达1.01×10<'5>g/(molNi·h);钯系催化剂催化活性最高可达0.27×10<'5>g/(molPd·h).配体中N原子上取代基对催化剂活性的影响:笨基>环戊基>异丙基.中心金属种类对催化剂活性的影响:铬系>钛系>镍系>钯系;铬系和钛系催化剂催化乙烯低聚产物中α-烯烃的碳数较镍系和钯系高.

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