研究了一系列不同烷基铝处理的TiClx/MgCl2/THF体系Ziegler-Natta催化剂,并采用XPS、EPR对其化学结构进行表征,初步探讨了烷基铝变化对催化剂化学结构的影响,特别是对Ti价态的影响。研究结果表明,由于烷基铝的作用,催化剂中活性组分Ti的结构发生了明显的改变,而其中烷基铝预还原过程对催化剂的结构影响较大。借助催化剂的这些结构上的变化引起其催化性能的显著提高,对比评价结果表明,小试催化剂的乙烯均聚活性从预还原前的4890 gPE/gcat提高到9300 g PE/gcat,工业生产催化剂从8400 g PE/gcat提高到11000 g PE/gcat。
制备了ZSM-5分子筛催化剂,将初始催化剂(Cat-0)先在700℃下水热处理4 h获得催化剂Cat-4,再于600℃下继续进行不同时间的水热处理,处理300 h获得的催化剂为Cat-300;采用NH3-TPD和27Al MAS NMR方法对经不同时间水热处理的催化剂进行表征,考察了Cat-4和Cat-300裂解石脑油的性能,以考察长期处于高温水热条件下ZSM-5分子筛催化剂性能的变化。实验结果表明,Cat-4的NH3-TPD酸量比Cat-0降低约70%,骨架铝含量从16.9%降至11.7%,非骨架铝含量从0.4%增至5.5%;Cat-300的酸量与Cat-4相比变化不明显,Cat-300的骨架铝含量比Cat-0降低62%,但骨架铝和非骨架铝含量之和基本不变;Cat-4和Cat-300裂解石脑油时,二者的裂解能力接近。长期处于高温水热条件下,ZSM-5分子筛的骨架结构虽然有所变化,但对其裂解石脑油能力的影响不大。
