Page 63 - 《橡塑技术与装备》2022年7期
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理论与研究 韩云光 等·Schiff 碱亚胺共价接枝二氧化硅负载镍催化乙烯齐聚性能研究
固定反应压力 0.5 MPa、反应温度 25 ℃、主催化
剂用量 5 μmol、MAO 为助催化剂、环己烷为溶剂时,
助催化剂用量对催化活性和选择性的影响结果见图 3。
图 4 聚合压力对乙烯齐聚性能的影响
为 35 ℃ 时,该负载型催化剂催化乙烯齐聚的活性为
6
4.15×10 g/(mol·Ni·h),齐聚产物中 C 6 烯烃的选择性
图 3 助催化剂对乙烯齐聚性能的影响
为 94.15%。这是由于聚合温度的升高有利于链增长反
从图 3 可知,Al/Ni 对该负载型催化剂催化乙烯
应,然而,过高温度则导致助催化剂失活,催化活性
齐聚的活性和选择性有一定的影响。随着 Al/Ni 增 [8]
降低 。
加,该负载催化剂催化乙烯齐聚活性增大 ;当 Al/Ni
6
为 700 时,催化活性为 2.98×10 g/(mol·Ni·h),产物
中 C 6 烯烃选择性为 92.27% ;继续增加 Al/Ni,催化
活性和 C 6 烯烃选择性下降。这表明,体系中助催化剂
MAO 用量的变化影响镍活性中心形成,当 Al/Ni 为
700 时,体系中镍完全被活化形成催化活性中心 ;然
而过量 MAO 会加速链终止反应,导致活性下降,且
低碳的选择性增加。
2.2.2 聚合压力的影响
固定乙烯反应温度 25 ℃、Al/Ni 为 700、主催
化剂用量 5μmol、MAO 为助催化剂、环己烷为溶剂
图 5 聚合温度对乙烯齐聚性能的影响
时,聚合压力对催化活性和选择性的影响结果见图
4。从图 4 可知,反应体系中乙烯压力的变化对该负 2.3 Schiff 碱亚胺共价接枝二氧化硅负载镍
载催化剂的催化活性和选择性有较大的影响。较高的 的循环利用性
乙烯压力,增加了反应体系中乙烯的浓度,有利于提 根据上述条件优化实验,确定该负载催化剂较佳
高催化活性和低碳的选择性。当反应体系中乙烯压力 的实验条件为 :反应压力 0.5 MPa、Al/Ni 为 700、主
为 0.5 MPa 时,该负载催化剂催化乙烯齐聚的活性为 催化剂用量 5 μmol、MAO 为助催化剂、环己烷为溶
6
2.98×10 g/(mol·Ni·h),齐聚产物中 C 6 烯烃的选择性 剂、反应温度 35 ℃,在该条件下进行了重复利用实验,
为 92.27%。 结果见图 6。从图 6 可知,在误差允许的范围内重复
2.2.3 聚合温度的影响 实验得出的催化活性及产物选择性变化较小,这说明
固定乙烯齐聚反应压力 0.5 MPa、Al/Ni 为 700、 该负载催化剂具有良好的稳定性和可重复性。
主催化剂用量 5 μmol、MAO 为助催化剂、环己烷为
溶剂时,聚合温度对催化剂催化活性和选择性的影响 3 结论
结果见图 5。从图 5 可知,聚合反应温度对该负载催 (1)采用二氧化硅为载体,通过共价接枝合成一
化剂催化乙烯齐聚的活性有较大的影响,当反应温度 类 Schiff 碱亚胺共价接枝二氧化硅负载镍催化剂,采
年
2022 第 48 卷 ·13·