本發明屬于烯烴聚合,具體地,涉及一種氟芳基硼鹽化合物分散體系及其制備方法和應用。
背景技術:
1、含芳基硼化合物是用于催化劑如茂金屬聚烯催化劑、儲氫材料等方面的重要精細化學品,特別是作為茂金屬催化劑體系的重要核心助催化劑,有著非常重要的用途,通過使茂金屬化合物離子化,展現極好的催化烯烴聚合的性能。
2、四(五氟芳基)硼酸鹽通過使茂金屬化合物離子化,能展現出高效催化烯烴聚合的性能,是茂金屬催化劑的新一代助催化劑,是常規助催化劑甲基鋁氧烷mao的最佳替代品之一。
3、長鏈銨四(五氟芳基)硼酸鹽是四(五氟芳基)硼酸鹽的一種,其作為助催化劑具有更好地催化效果。但該類化合物因含有長鏈的有機銨離子,分子量較大,普遍為高度粘稠狀液體。因此,目前對于四(五氟芳基)硼酸鹽的有機陽離子主要為短鏈質子銨陽離子或三芳基甲基陽離子。
4、專利文獻us6162950a公開了四(五氟芳基)硼酸鉀在水中與n,n-二甲基苯基氯化銨進行離子交換反應得到n,n-二甲基苯銨四(五氟苯基)硼酸鹽,以及四(五氟芳基)硼酸鉀在正己烷溶劑中與三苯基氯甲烷進行離子交換反應得到三苯基甲基四(五氟苯基)硼酸鹽的方法。
5、專利文獻us6169208a公開了四(五氟芳基)硼酸鎂在水中與n,n-二甲基苯基氯化銨進行離子交換反應得到n,n-二甲基苯銨四(五氟苯基)硼酸鹽的方法。
6、專利文獻us5473036公開了乙醚、五氟溴苯和鎂制備得到五氟苯基溴化鎂后加入丁基醚和三氟化硼乙醚,加熱蒸餾除去乙醚,室溫下攪拌后加熱反應,制得四(五氟苯基)硼酸溴化鎂溶液,加入至n,n-二甲基苯銨鹽酸鹽水溶液反應以制備n,n-二甲基苯銨四(五氟苯基)硼酸鹽白色晶體的方法。
7、烯烴溶液聚合常用的溶劑為非極性的己烷、庚烷、環己烷等溶劑,在這些溶劑體系中,表現出較強離子鍵的氟取代芳基硼酸銨鹽類、三苯甲基碳正離子氟取代芳基硼酸鹽及氟取代芳基硼烷難溶解或分散成較穩定的懸浮液。難溶解或不良分散性導致了這些化合物在溶液聚合工藝物料傳輸過程中有沉降致管道堵塞的風險。
8、目前公開的報道中尚沒有在己烷等非極性有機溶解中簡易低成本的溶解/分散的技術。
技術實現思路
1、針對現有技術存在的上述問題,本發明的目的是提供一種氟芳基硼鹽化合物分散體系及其制備方法和應用,可制得在管道中具有良好流動性的分散體系。
2、本發明的第一方面提供了一種氟芳基硼鹽化合物分散體系的制備方法,該制備方法包括以下步驟:
3、1)將氟芳基硼鹽化合物溶解于良溶劑,制成飽和溶液;
4、2)在攪拌和超聲的作用下,將所述飽和溶液加入不良溶劑中,加入完畢后,攪拌和超聲再持續3~10min;
5、3)將步驟2)得到的懸浮液過濾,得到固體;在攪拌條件下,用熱氮氣吹掃干燥固體,然后再高溫減壓處理固體;
6、4)將步驟3)得到的固體分散于烷烴溶劑,得到所述氟芳基硼鹽化合物分散體系。
7、本發明的第二方面提供了上述的制備方法制得的氟芳基硼鹽化合物分散體系。
8、本發明的第三方面提供了上述的氟芳基硼鹽化合物分散體系在烯烴聚合中的應用。
9、與現有技術相比,本發明具有如下有益效果:
10、本發明的制備方法可制得穩定的氟芳基硼鹽化合物分散體系,解決氟芳基硼鹽化合物在使用時的輸送問題,而且制得的分散體系中氟芳基硼鹽化合物粒徑可調,且純度得到了進一步提高。
11、該分散工藝可以實現對化合物的粒徑調節,避免了機械研磨過程中存在的粉塵危害及機械研磨過程中瞬間高溫導致的化合物碳化失活甚至粉塵爆炸的潛在風險。
12、本發明的其它特征和優點將在隨后具體實施方式部分予以詳細說明。
1.一種氟芳基硼鹽化合物分散體系的制備方法,其特征在于,該制備方法包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的氟芳基硼鹽化合物分散體系的制備方法,其中,所述良溶劑選自乙酸乙酯、氯仿、四氯化碳、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、乙醚、二丁醚、甲基叔丁基醚、環氧丙烷、甲基丁酮、四氫呋喃、二氧六環、乙醇、甲醇、丙酮、乙腈、苯和甲苯中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的氟芳基硼鹽化合物分散體系的制備方法,其中,步驟1)中溶解的條件包括:在攪拌的作用下,溫度為25~140℃、壓力為1~3atm。
4.根據權利要求1所述的氟芳基硼鹽化合物分散體系的制備方法,其中,步驟2)中的不良溶劑和步驟4)中的烷烴溶劑各自選自庚烷、環己烷、正己烷、石油醚、戊烷和辛烷中的至少一種。
5.根據權利要求1所述的氟芳基硼鹽化合物分散體系的制備方法,其中,步驟2)中不良溶劑的用量與步驟1)中良溶劑的用量體積比為3∶1~8∶1。
6.根據權利要求1所述的氟芳基硼鹽化合物分散體系的制備方法,其中,步驟2)中,攪拌的速度為200~600轉/分鐘,超聲的功率為3~8kw,飽和溶液的加入時長為20~40min。
7.根據權利要求1所述的氟芳基硼鹽化合物分散體系的制備方法,其中,步驟3)中的過濾采用g4或g5砂芯或者超高分子量聚乙烯濾芯加壓過濾裝置。
8.根據權利要求1所述的氟芳基硼鹽化合物分散體系的制備方法,其中,步驟3)中熱氮氣的溫度為80~150℃、吹掃時間為0.5~2h;高溫減壓處理的溫度為90~150℃、處理時間為20~50h。
9.采用權利要求l~8中任意一項所述的制備方法制得的氟芳基硼鹽化合物分散體系。
10.權利要求9所述的氟芳基硼鹽化合物分散體系在烯烴聚合中的應用。