TiCl4/MgCl2/MCM-41 Bi-Supported Ziegler–Natta Catalyst: Effects of Catalyst Composition on Ethylene/1-Hexene Copolymerization

共单体 催化作用 共聚物 乙烯 介孔材料 材料科学 无根根霉 聚合 活动中心 化学工程 高分子化学 化学 有机化学 复合材料 聚合物 脂肪酶 工程类
作者
Xiaoyu Liu,Wenqi Guo,Xueer Wang,Yintian Guo,Biao Zhang,Zhisheng Fu,Qi Wang,Zhiqiang Fan
出处
期刊:Catalysts [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:11 (12): 1535-1535 被引量:4
标识
DOI:10.3390/catal11121535
摘要

TiCl4/MgCl2/MCM-41 type bi-supported Ziegler-Natta catalysts with different MgCl2/MCM-41 ratios were synthesized by adsorbing TiCl4 onto MgCl2 crystallites anchored in mesopores of MCM-41 (mesoporous silica with 3.4 nm pore size). Ethylene/1-hexene copolymerization with the catalysts was conducted at different 1-hexene concentrations and ethylene pressures. MgCl2/MCM-41 composite supports and the catalysts were characterized by X-ray diffraction (XRD), nitrogen adsorption analysis (BET), and elemental analysis. The copolymers were fractionated by extraction with boiling n-heptane, and comonomer contents of the fractions were determined. Under 4 bar ethylene pressure, the bi-supported catalysts showed higher activity and a stronger comonomer activation effect than the TiCl4/MgCl2 catalyst. In comparison with the TiCl4/MgCl2 catalyst, the bi-supported catalysts produced much less copolymer fraction of low molecular weight and high 1-hexene content, meaning that the active center distribution of the catalyst was significantly changed by introducing MCM-41 in the support. The copolymer produced by the bi-supported catalysts showed similar melting temperature to that produced by TiCl4/MgCl2 under the same polymerization conditions. The space confinement effect of the mesopores of MCM-41 on the size and structure of MgCl2 crystallites is proposed as the main reason for the special active center distribution of the bi-supported catalysts.
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