一種催化劑載體分級的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于石油化工領(lǐng)域，具體涉及一種對催化劑載體分級的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在聚丙烯球形高效催化劑技術(shù)方面居于世界領(lǐng)先地位的，是BASELU即原來的Montell)公司。經(jīng)過近20年的研究改進(jìn)，BASELL公司的球形催化劑的各項(xiàng)性能都有了很大的提高，催化劑的平均粒徑D (50)大的可以達(dá)到70-80 μ m (如MC118催化劑)，小的可以達(dá)到20-30 μ m (如MC105、MC102S催化劑)，形成了一個(gè)多品種、系列化、高性能的球形催化劑體系。國內(nèi)的北京化工研究院開發(fā)的DQ催化劑，也已形成了系列化、綜合性能良好，甚至在聚合活性指標(biāo)等方面已經(jīng)超過了 BASELL公司同類催化劑的水平。DQ催化劑現(xiàn)在的銷售勢頭良好，深受國內(nèi)外用戶的歡迎。
[0003]聚合物形態(tài)是催化劑形態(tài)的“復(fù)制”。得到球形聚合物的關(guān)鍵是要制得球形催化齊IJ，而獲得球形催化劑的核心是獲得球形的MgC12醇合物載體。控制載體的形態(tài)便成為控制載體催化劑形態(tài)的關(guān)鍵。常用的合成球形載體的方法有噴霧-干燥法、噴霧-冷卻法、高速攪拌法和擠壓噴射法等。
[0004]在制作載體的過程中，需要根據(jù)不同牌號催化劑對粒徑的要求對產(chǎn)品進(jìn)行分級。對于載體的粒徑分級準(zhǔn)確與否，直接影響催化劑的性能。現(xiàn)有的生產(chǎn)方案中，采用最簡單的振動(dòng)篩篩分法進(jìn)行載體分級，由于載體本身顆粒細(xì)小以及振動(dòng)篩的特性，在篩分的過程中，時(shí)常出現(xiàn)因靜電作用導(dǎo)致的載體團(tuán)聚架橋現(xiàn)象，篩分效果差，也就無法實(shí)現(xiàn)載體粒徑的準(zhǔn)確分級，粒徑分布系數(shù)高，影響了催化劑的性能。載體是制備催化劑的基礎(chǔ)材料，其粒徑的分布狀況，分布系數(shù)的指標(biāo)，決定了催化劑產(chǎn)品的質(zhì)量，也影響著下游用戶的樹脂產(chǎn)品質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益。因此，高效、精細(xì)的載體分級本身，不但關(guān)系著催化劑產(chǎn)品的質(zhì)量，也有利于提高下游企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。精準(zhǔn)的載體分級，可以減少生產(chǎn)過程中的無謂消耗，提高目的產(chǎn)品的收率，促進(jìn)企業(yè)效益的提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述現(xiàn)有技術(shù)催化劑載體顆粒分級存在的不足之處，為了適應(yīng)催化劑載體顆粒分級精準(zhǔn)的需要，本發(fā)明的目的在于提供一種新的催化劑載體的分級方法。
[0006]為實(shí)現(xiàn)前述目的，本發(fā)明提供了一種催化劑載體分級的方法，其中，該方法包括:將含有催化劑載體的分散液進(jìn)行旋流分級，通過控制旋流分級的條件獲得含有目標(biāo)粒徑范圍的目標(biāo)催化劑載體的分散液。
[0007]本發(fā)明提出的方法，將傳統(tǒng)催化劑載體生產(chǎn)由振動(dòng)篩分級變?yōu)樾鞣旨墸谛鞣旨壴O(shè)備中，利用催化劑載體與分散介質(zhì)的密度差，在超重力環(huán)境下，借助旋流分級設(shè)備所產(chǎn)生的分離推動(dòng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于重力的原理，對載體進(jìn)行不同粒徑的分級，根據(jù)不同的分級要求，控制不同的分離條件，從而使得按照本發(fā)明的方法能夠精準(zhǔn)的獲得任意粒徑范圍的催化劑載體，因此能夠滿足不同的生產(chǎn)牌號催化劑的要求，并且由于本發(fā)明的方法能夠精準(zhǔn)的獲得所要求的粒徑范圍的催化劑載體，從而使得本發(fā)明的方法能夠良好的滿足后續(xù)生產(chǎn)催化劑以及聚合的需要，因此，本發(fā)明的方法在工業(yè)應(yīng)用中具有極大的價(jià)值。
[0008]本發(fā)明的方法能夠?qū)崿F(xiàn)高精度分級，并能夠縮短工藝流程、減小成本，且能安全穩(wěn)定和長周期的運(yùn)行。由此使得按照本發(fā)明的方法進(jìn)行分級，在現(xiàn)有裝置的基礎(chǔ)上，以最小的投入，能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的提高，實(shí)現(xiàn)最大的經(jīng)濟(jì)效益。
【具體實(shí)施方式】
[0009]本發(fā)明提供了一種催化劑載體分級的方法，其中，該方法包括:將含有催化劑載體的分散液進(jìn)行旋流分級，通過控制旋流分級的條件獲得含有目標(biāo)粒徑范圍的目標(biāo)催化劑載體的分散液。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的方法，任意粒徑范圍的催化劑載體均可使用本發(fā)明的方法進(jìn)行分級，針對本發(fā)明，優(yōu)選原料分散液中，原料催化劑載體的粒徑范圍為1-180μπι (包括兩個(gè)端值)，更優(yōu)選為10-110 μ m (包括兩個(gè)端值)。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的方法，優(yōu)選所述原料分散液中，原料催化劑載體的粒度分布系數(shù)為0.5-5，更優(yōu)選為1-2。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的方法，所述旋流分級的條件可以依據(jù)原料催化劑載體的粒徑、所需目標(biāo)催化劑載體的粒徑進(jìn)行調(diào)整。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的方法，當(dāng)目標(biāo)催化劑載體的目標(biāo)粒徑范圍在95 μ m以下時(shí)，該方法包括:進(jìn)行一次所述旋流分級，旋流分級的條件使得含有粒徑范圍為>95 μ m的催化劑載體的分散液從旋流分級設(shè)備的底部排出，而從旋流分級設(shè)備的頂部排出得到含有目標(biāo)粒徑范圍在95 μ m以下的目標(biāo)催化劑載體的分散液。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，原料催化劑載體的粒徑范圍為1-180 μ m，優(yōu)選所述旋流分級的條件包括:旋流分級設(shè)備的入口與出口的壓差為0.2-0.45Mpa。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的方法，目標(biāo)催化劑載體的目標(biāo)粒徑范圍為5-95 μ m (包括兩個(gè)端值)時(shí)，按如下步驟進(jìn)行旋流分級:
[0016]將含有催化劑載體的分散液首先進(jìn)行第一次旋流分級，第一次旋流分級的條件使得含有粒徑范圍為>95μπι的催化劑載體的分散液從旋流分級設(shè)備的底部排出，而含有粒徑范圍在95 μ m以下的催化劑載體的分散液進(jìn)行第二次旋流分級，第二次旋流分級的條件使得粒徑范圍為〈5 μ m的催化劑載體的分散液從旋流分級設(shè)備的頂部排出，而從旋流分級設(shè)備的底部排出得到目標(biāo)粒徑范圍為5-95微米(包括兩個(gè)端值)的目標(biāo)催化劑載體的分散液。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式，原料催化劑載體的粒徑范圍為1-180 μ m，優(yōu)選第一次旋流分級的條件包括:旋流分級設(shè)備的入口與出口的壓差為0.2-0.45Mpa，第二次旋流分級的條件包括:旋流分級設(shè)備的入口與出口的壓差為0.1-0.3Mpa。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的方法，所述旋流分級的溫度無特殊要求，針對本發(fā)明，優(yōu)選所述旋流分級的溫度為20-90°C，優(yōu)選為40-60°C。
[0019]現(xiàn)有技術(shù)的各種催化劑載體均可通過本發(fā)明的方法進(jìn)行分級，根據(jù)本發(fā)明的方法，優(yōu)選所述催化劑載體為烯烴聚合催化劑載體。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的方法，優(yōu)選所述催化劑載體為球形鹵化鎂加合物。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的方法，所述含有催化劑載體的分散液可以采用各種方法制備，例如可以按如下步驟制備:
[0022]將含熔融鹵化鎂加合物的物料經(jīng)高剪切作用形成乳液后，轉(zhuǎn)移至低溫冷卻的分散介質(zhì)中急冷成形，得到所述含有催化劑載體的分散液。此方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此不詳細(xì)描述。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的方法，所述含有催化劑載體的分散液中的分散介質(zhì)的種類的可選范圍較寬，針對本發(fā)明，優(yōu)選所述分散介質(zhì)為惰性液體介質(zhì)，優(yōu)選為惰性烴類溶劑，具體可以為戊烷、己烷、庚烷、汽油和石油醚中的一種或多種。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的方法，優(yōu)選所述含有催化劑載體的分散液中，所述催化劑載體含量為1-30重量％，更優(yōu)選為10-20重量％。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的方法，優(yōu)選本發(fā)明的方法還包括:將含有目標(biāo)粒徑范圍的目標(biāo)催化劑載體的分散液進(jìn)行干燥，得到目標(biāo)粒徑范圍的目標(biāo)催化劑載體。
[0026]本發(fā)明中，旋流分級可以采用現(xiàn)有技術(shù)的任何旋流分離器(或稱水力旋流器(也稱水力微粒分級器))進(jìn)行分離，本發(fā)明對此無特殊要求。
[0027]本發(fā)明中，粒度分布按(D90 — D1)/D50計(jì)算，其中在粒度分布曲線中，D90是全部顆粒的90%的顆粒直徑所小于的直徑值；D10是全部顆粒的10%的顆粒直徑所小于的直徑值，D50是全部顆粒的50%的顆粒直徑所小于的直徑值。
[0028]本發(fā)明中，粒徑和粒度分布用Masters Sizer2000 (由 Malvern Instruments Ltd生產(chǎn)制造)粒度儀測定。
[0029]以下通過實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0030]實(shí)施例1