国家自然科学基金(20776124)
- 作品数：13 被引量：32H指数：4
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- 无机/有机复合载体负载TiCl_3/(n-BuCp)_2ZrCl_2的被引量：2
- 2011年
- 采用溶胶-凝胶法将苯乙烯丙烯酸共聚物(PSA)包裹在负载型Ziegler-Natta催化剂表面,随后用表面改性剂n-BuSnCl3处理有机载体表面的官能团,最后在PSA上负载(n-BuCp)2ZrCl2制得复合催化剂,研究了复合催化剂的气相聚合行为。实验首先通过BET、粒径分析、红外分析等手段考察了采用n-BuSnCl3改性前后载体的结构特征。乙烯气相聚合结果表明,改性后催化剂具有较高的活性,达2.56×107g PE.(mol Zr)-1.h-1.MPa-1。实验研究了不同聚合时间下聚乙烯产物的性质及外层PSA载体在聚合过程中的破碎行为,并与乙烯淤浆聚合结果进行对比。结果表明,溶剂对催化剂外层PSA载体的溶胀作用,对催化剂活性点均匀发挥起着至关重要的作用。
- 蒋斌波叶健吴晶王靖岱历伟阳永荣
- 关键词：复合催化剂气相聚合
- 高压法聚乙烯管式反应器的数学模拟被引量：6
- 2011年
- 为了研究高压聚乙烯管式反应器内各重要变量沿管程的分布,基于自由基聚合反应机理,结合质量、能量和动量守恒,采用矩方法对其进行了数学建模.通过对模型的参数优化和求解,获得了反应器内物料温度、引发剂浓度、转化率、聚合物重均及数均摩尔质量和熔融指数沿管程方向的演化过程.同时,通过反应器内物料的温度变化、出口转化率和产品熔融指数与工业数据的对比,发现计算值与工业实际值符合良好,验证了模型的精确性.此外,模型的温度预测可以反映管内的黏壁问题,为黏壁状态提供检测和指示.模型运算简便快捷且准确度高,能实现工业反应器的软测量和在线监测,为优化操作过程、制定生产决策、预防事故发生提供可靠依据.
- 张雷鸣王靖岱阳永荣
- 关键词：高压聚乙烯管式反应器数学模型
- 无机/有机复合载体负载TiCl3/(n-BuCp)2ZrCl2复合催化剂用于宽峰聚乙烯的制备被引量：6
- 2010年
- 采用溶胶-凝胶法,将苯乙烯-丙烯酸(PSA)共聚物包覆在以硅胶/MgCl2为载体的TiCl3催化剂上,负载(n-BuCp)2ZrCl2后制得Ziegler-Natta/茂金属复合催化剂。实验在同一反应釜中进行两段反应模拟双釜串联聚合工艺。在第一段反应中制备高分子量高支化度的乙烯/1-己烯共聚物,在第二段反应中,制备低分子量低支化度的聚合物。淤浆聚合结果表明,所得聚乙烯的熔融流动比(MI21.6/MI2.16)较宽,达到79,分子量分布达到18.6。两段反应得到的聚乙烯共混物的结晶度和熔融温度介于第一段、第二段单独反应时所得产物的结晶度和熔融温度之间,且DSC曲线具有单一的熔融峰,说明该两段反应法制备的聚乙烯共混物具有良好的共结晶行为。动力学研究同时表明,苯乙烯-丙烯酸共聚物的引入,使得催化剂的活性缓慢释放,活性持续时间明显长于负载于无机载体的催化剂,有利于灵活地调节各段反应的停留时间。
- 历伟吴晶杜丽君蒋斌波王靖岱阳永荣吴文清
- 关键词：复合催化剂双峰聚乙烯聚合动力学
- 无机/有机复合载体SiO2/MgCl2·xBu(OH)2/PSA负载TiCl4催化剂的制备及其乙烯聚合行为被引量：1
- 2010年
- 采用SiO2、MgCl2以及苯乙烯-丙烯酸共聚物(PSA)合成了SiO2/MgCl2.xBu(OH)2/PSA无机/有机复合载体并负载TiCl4,得到具有SiO2无机支撑层、MgCl2.xBu(OH)2加合物以及PSA有机载体3种化学环境的SiO2/MgCl2.xBu(OH)2/PSA/TiCl4复合载体负载催化剂。研究了复合载体组成对催化剂的载钛量、形貌以及乙烯聚合行为的影响。当PSA存在时,催化剂的载钛量明显降低。乙烯/1-己烯共聚的反应动力学结果表明,与SiO2/MgCl2.xBu(OH)2/TiCl4相比,无机/有机复合载体负载催化剂的动力学曲线具有一段较长的受扩散控制的诱导期,并且随着PSA质量分数的增加,诱导期延长,动力学曲线由衰减型转变为上升-稳定型。由于复合载体具有多种化学环境,使得负载催化剂活性中心种类增多,共聚性能提高,聚乙烯产品分子量分布变宽,熔流比显著提高。根据聚乙烯树脂的扫描电镜照片,探讨了复合载体负载催化剂在聚乙烯生长过程中的破碎机理。
- 杜丽君蒋斌波王靖岱阳永荣廖祖维吴文清
- 关键词：ZIEGLER-NATTA催化剂乙烯聚合聚合动力学
- 聚氯乙烯溶液浓度的拉曼光谱检测被引量：4
- 2011年
- 借助拉曼光谱,对聚氯乙烯(PVC)-环己酮溶液的浓度进行了检测。通过偏最小二乘法(PLS)分析发现,第一项PLS成分(factor 1)的得分与PVC溶液浓度成正比关系,factor 1的载荷分布能有效地反映出溶液浓度与溶液中的PVC和环己酮含量的关系。建立了PVC溶液浓度的PLS回归预测模型,模型预测结果与真实值间的r值和均方根误差(RMSE)分别为0.996 3和2.775。提取PVC和环己酮的拉曼特征峰,包括PVC中的C—Cl键(620,695cm-1)和环己酮中的脂环族酮(1 709cm-1),通过特征峰内标法,建立了PVC溶液浓度的预测模型,预测值与真实值间的r和RMSE值分别为0.994 1和3.151。研究表明,拉曼光谱能够实现溶液中PVC浓度的快速、准确的检测,对优化PVC溶剂法回收工艺具有积极意义。
- 黄正梁王靖岱蒋斌波阳永荣陈杰勋廖祖维
- 关键词：拉曼光谱聚氯乙烯偏最小二乘法内标法
- 利用拉曼光谱检测乙丙共聚物中乙烯含量被引量：3
- 2011年
- 通过分析不同乙烯含量的聚丙烯样品的拉曼光谱,并结合偏最小二乘法(PLS),对聚丙烯中的乙烯含量进行了研究。对比聚乙烯和聚丙烯的拉曼光谱,分析了50～600,600～1 600及2 700～3 100cm-1等三个特征谱段的拉曼光谱谱图;建立了乙烯含量的PLS回归模型,发现利用50～3 600cm-1全谱段拉曼光谱建立的乙烯含量模型的预测效果最佳,与近红外光谱(NIR)的检测值结果相近,与真实值间的线性相关系数(r)、平均相对误差(RAD)和均方根误差(RMSE)分别为0.995,2.65%和0.319。对50～3 600cm-1范围的拉曼光谱进行PLS分析,发现第一项PLS成分的载荷分布能够反映乙烯含量与聚丙烯分子结构间的关系,即与CH2的数量成正相关,而与CH3,C—H和C—C键的数量成负相关。研究表明,利用拉曼光谱可实现乙丙共聚聚丙烯中乙烯含量的快速检测。
- 陈美娟王靖岱蒋斌波阳永荣陈杰勋廖祖维
- 关键词：乙烯含量拉曼光谱偏最小二乘法
- 有机/无机复合载体负载复合催化剂用于乙烯聚合时有机载体的作用被引量：3
- 2011年
- 采用溶胶-凝胶法,将苯乙烯-丙烯酸(P(S-co-AA))共聚物包覆在以硅胶/MgCl2为载体的TiCl3催化剂(M-1催化剂)上,负载(n-BuCp)2ZrCl2后制得TiCl3/(n-BuCp)2ZrCl2复合催化剂,研究聚合物载体P(S-co-AA)在复合催化剂乙烯聚合中的作用.前期实验结果表明有机载体P(S-co-AA)共聚物对助催化剂MMAO具有明显的阻隔作用.改变乙烯/1-己烯共聚合反应时间,通过扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、示差扫描量热仪(DSC)和高温凝胶色谱仪(GPC)研究发现产物的形态、支化度、结晶度、熔融温度和分子量在聚合开始后40 min时均有明显的变化,表明,在聚合反应初期,催化剂外部的负载于有机载体P(S-co-AA)上的(n-BuCp)2ZrCl2催化剂主要参与反应,当聚合反应进行40 min后位于催化剂内部的M-1催化剂逐渐参与反应,当聚合反应进行至2 h时,M-1催化剂大量地参与反应.
- 历伟吴晶蒋斌波王靖岱阳永荣
- 关键词：复合催化剂乙烯聚合
- 乙酰丙酮铁／双亚胺基吡啶体系催化乙烯齐聚研究被引量：3
- 2011年
- 为了研究乙酰丙酮铁(Fe(acac)3)与双亚胺基吡啶类配体组成催化体系的乙烯齐聚行为,合成由乙酰丙酮铁和3种不同结构双亚胺基吡啶配体组成的催化体系.通过比较研究3种含不同取代基配体的催化体系的乙烯齐聚性能,发现配体取代基结构与齐聚活性和齐聚产物分布有很大的关系,合适的取代基位阻及电子效应是决定催化体系活性和产物分布的重要因素.反应温度对催化体系活性和产物分布具有较大影响,随着反应温度的升高,齐聚活性降低,齐聚产物分布向低碳数方向移动;随着n(Al)∶n(Fe)从500增加到3 000,齐聚活性先迅速增加,在n(Al)∶n(Fe)=2 000左右时达到最大,然后呈现下降的趋势,n(Al)∶n(Fe)对齐聚产物的分布基本没有影响.
- 秦伟张乐天历伟王靖岱阳永荣蒋斌波
- 关键词：乙烯齐聚Α-烯烃
- 丁二醇活化氯化镁制备Ziegler-Natta催化剂及其乙烯聚合
- 2011年
- 采用1,4-丁二醇作为沉淀剂,析出溶解于四氢呋喃(THF)中的MgCl2,制备得到具有新型结构的MgCl2/THF/HO(CH2)4OH化合物.该化合物经过三乙基铝(TEA)处理得到MgCl2.nTHF.mAl(OR)3载体,负载TiCl4后得到了高活性的Ti-Mg催化剂.采用X-射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、感应耦合等离子体发射光谱(ICP)、核磁共振(NMR)和氮气吸附法等手段对其结构进行表征,发现所制得的载体呈现-δMgCl2晶型,催化剂具有较大的比表面积和较高的钛质量分数(5.79%).乙烯聚合结果表明,催化剂活性较高,每克Ti单位时间单位反应压力下可制得聚乙烯47.38 kg,即47.38 kg.g-1.h-1.10-5Pa-1,且具有缓慢衰减型动力学曲线.聚合产物具有较宽的分子量分布(MWD=9.02).加氢后产物的分子量分布变窄(MWD=6.81),但随氢气体积分数的增加变化不大.
- 叶健黄海波张乐天王靖岱蒋斌波阳永荣廖祖维
- 关键词：氯化镁1,4-丁二醇乙烯聚合氢调
- NMR法研究小分子在SiO2/PSA核壳复合颗粒中的扩散行为
- 2011年
- 以正己烷为探针分子,采用基于常梯度自旋回波序列的核磁共振技术(CFG-NMR)研究了小分子在SiO2颗粒和通过相转化法制备的SiO2/Poly(styrene-co-acrylic acid)(SiO2/PSA)复合颗粒中的扩散行为.根据双位点模型和分子交换的理论,采用两组分指数拟合实验得到的1H CFG NMR信号衰减曲线表明,正己烷在SiO2颗粒和SiO2/PSA颗粒中具有2个相差一个数量级的扩散系数.在相同的扩散时间下,正己烷在SiO2/PSA颗粒中的2个扩散系数均小于其在SiO2颗粒中的扩散系数,说明复合颗粒壳层的聚合物膜对正己烷的扩散具有阻碍作用.通过改变常梯度自旋回波序列中的扩散时间,研究了脉冲序列中扩散时间对扩散系数的影响,结果表明正己烷在复合粒子中的扩散系数强烈依赖于扩散时间的大小.
- 杜丽君王靖岱阳永荣蒋斌波
- 关键词：核壳结构
