ОБРАБОТКА ХРОМОВЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ СВЕТОМ И СВЯЗАННЫЕ СИСТЕМЫ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА И СПОСОБЫ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ

1. Способ (процесс) полимеризации олефинов, включающий:
(I) облучение восстановителя, содержащего связь C-H, и хромового катализатора на подложке, содержащего хром в шестивалентном окисленном состоянии, с помощью светового луча с длиной волны в УФ-видимой области спектра для превращения по меньшей мере части хромового катализатора на подложке с получением восстановленного хромового катализатора; и
(II) приведение восстановленного хромового катализатора и необязательного совместного катализатора в контакт с олефиновым мономером и необязательным олефиновым сомономером в полимеризационной реакторной системе в условиях реакции полимеризации с получением олефинового полимера.
2. Способ по п. 1, в котором указанная полимеризационная реакторная система содержит петлевой суспензионный реактор, реактор с псевдоожиженным слоем, растворный реактор или их комбинацию.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором олефиновый полимер включает гомополимер этилена, сополимер этилен/1-бутен, сополимер этилен/1-гексен, сополимер этилен/1-октен, гомополимер пропилена, сополимер на основе пропилена или их комбинацию.
4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором HLMI олефинового полимера, полученного предложенным способом, составляет более 80% от HLMI (i) олефинового полимера, полученного с применением хромового катализатора на подложке вместо восстановленного хромового катализатора, и/или (ii) олефинового полимера, полученного с применением идентичного в остальном восстановленного хромового катализатора, полученного с применением восстановителя при 400°C без облучения светом в таких же условиях полимеризации.
5. Способ восстановления хромового катализатора полимеризации олефинов, включающий:
облучение восстановителя, содержащего связь C-H, и хромового катализатора на подложке, содержащего хром в шестивалентном окисленном состоянии, с помощью светового луча с длиной волны в УФ-видимой области спектра для восстановления по меньшей мере части хромового катализатора на подложке с получением восстановленного хромового катализатора.
6. Процесс или способ по любому из пп. 1-5, в котором восстановитель включает алкан или ароматическое углеводородное соединение, содержащее до 36 атомов углерода.
7. Процесс или способ по любому из пп. 1-5, в котором восстановитель включает соединение со связью C-C и связью C-H.
8. Процесс или способ по любому из пп. 1-5, в котором восстановитель включает этилен, 1-бутен, 1-гексен, 1-октен, метан, этан, пропан, изобутан, н-пентан, изопентан, н-гексан, тетрафторэтан, циклогексан, адамантан, декалин, бензол, толуол или любую их комбинацию.
9. Процесс или способ по любому из пп. 1-8, в котором молярное отношение восстановителя к хрому в шестивалентном окисленном состоянии составляет по меньшей мере примерно 1:1.
10. Процесс или способ по любому из пп. 1-9, в котором хромовый катализатор на подложке содержит твердый оксид, выбранный из диоксида кремния, оксида алюминия, диоксида кремния-оксида алюминия, оксида алюминия с покрытием из диоксида кремния, фосфата алюминия, алюмофосфата, гетерополивольфрамата, диоксида титана, диоксида циркония, оксида магния, оксида бора, оксида цинка, диоксида кремния-диоксида титана, диоксида кремния-диоксида циркония, оксида алюминия-диоксида титана, оксида алюминия-диоксида циркония, цинка-алюмината, оксида алюминия-оксида бора, диоксида кремния-оксида бора, алюмофосфата-диоксида кремния, диоксида титана-диоксида циркония, или любую их комбинацию.
11. Процесс или способ по любому из пп. 1-10, в котором хромовый катализатор на подложке содержит хром/диоксид кремния, хром/диоксид кремния-диоксид титана, хром/диоксид кремния-диоксид титана-оксид магния, хром/диоксид кремния-оксид алюминия, хром/оксид алюминия с покрытием из диоксида кремния, хром/алюмофосфат или любую их комбинацию.
12. Процесс или способ по любому из пп. 1-11, в котором хромовый катализатор на подложке имеет:
общий объем пор в диапазоне от примерно 0,9 до примерно 3 мл/г;
2
удельную поверхность по методу БЭТ в диапазоне от примерно 200 до примерно 700 м/г; и
средний размер частиц в диапазоне от примерно 25 до 250 мкм.
13. Процесс или способ по любому из пп. 1-12, дополнительно включающий стадию прокаливания для получения хромового катализатора на подложке, содержащего хром в шестивалентном окисленном состоянии.
14. Процесс или способ по любому из пп. 1-13, в котором:
менее или примерно 50 мас.% хрома в восстановленном хромовом катализаторе находится в шестивалентном окисленном состоянии; и
средняя валентность хрома в восстановленном хромовом катализаторе меньше или равна примерно 5.
15. Процесс или способ по любому из пп. 1-14, в котором:
каталитическая активность восстановленного хромового катализатора по меньшей мере на 10% больше, чем каталитическая активность хромового катализатора на подложке, в условиях суспензионной полимеризации при температуре 105°C и давлении 550 psig (примерно 3,8 МПа изб.); и/или
каталитическая активность восстановленного хромового катализатора по меньшей мере на 10% больше, чем каталитическая активность идентичного в остальном катализатора, полученного с применением восстановителя при 400°C без облучения светом в условиях суспензионной полимеризации при температуре 105°C и давлении 550 psig (примерно 3,8 МПа изб.).
16. Процесс или способ по любому из пп. 1-15, в котором длина волны включает одну длину волны или диапазон длин волн от примерно 200 нм до примерно 750 нм.
17. Процесс или способ по любому из пп. 1-15, в котором длина волны включает одну длину волны или диапазон длин волн ниже примерно 500 нм.
18. Процесс или способ по любому из пп. 1-17, в котором
интенсивность светового луча составляет по меньшей мере примерно 500 люмен;
мощность светового луча составляет по меньшей мере примерно 50 Вт;
восстановитель и хромовый катализатор на подложке облучают с применением освещения, составляющего по меньшей мере примерно 2000 люкс; или
любая их комбинация.
19. Олефиновый полимер, полученный способом по любому из пп. 1-18.
20. Восстановленный хромовый катализатор, полученный способом по любому из пп. 5-18.
21. Система получения катализатора, содержащая:
(a) сосуд для получения катализатора, выполненный с возможностью облучения суспензии хромового катализатора на подложке в разбавителе с помощью светового луча с длиной волны в УФ-видимой области спектра;
(b) впускное отверстие для катализатора, выполненное с возможностью введения суспензии хромового катализатора на подложке в сосуд для получения катализатора, при этом по меньшей мере часть хрома находится в шестивалентном окисленном состоянии; и
(c) выпускное отверстие для восстановленного катализатора, выполненное с возможностью удаления суспензии восстановленного хромового катализатора из сосуда для получения катализатора.
22. Система получения катализатора по п. 21, дополнительно содержащая (d) контроллер, выполненный с возможностью регулирования времени пребывания суспензии хромового катализатора на подложке в сосуде для получения катализатора, температуры сосуда для получения катализатора, интенсивности светового луча, длины волны светового луча, количества восстановленного хромового катализатора, молярного отношения восстановителя к хрому в хромовом катализаторе на подложке или любой их комбинации.
23. Система получения катализатора по п. 21 или 22, в которой:
источником светового луча является солнечный свет, флуоресцентный белый свет, УФ-лампа, LED-диод или любая их комбинация и
длина волны включает одну длину волны или диапазон длин волн ниже 600 нм.
24. Система получения катализатора по любому из пп. 21-23, дополнительно содержащая ламповый модуль, расположенный внутри или снаружи сосуда для получения катализатора.
25. Система получения катализатора по любому из пп. 21-24, в которой разбавитель включает углеводород.
26. Система получения катализатора по любому из пп. 21-25, в которой разбавитель включает алкан, олефин, ароматическое соединение или любую их комбинацию.
27. Система получения катализатора по любому из пп. 21-26, дополнительно содержащая впускное отверстие для совместного катализатора, выполненное с возможностью введения сырьевого потока совместного катализатора в сосуд для получения катализатора.
28. Полимеризационная реакторная система, содержащая
систему получения катализатора по любому из пп. 21-27 и
реактор, выполненный с возможностью приведения восстановленного хромового катализатора в контакт с олефиновым мономером и необязательным олефиновым сомономером в условиях реакции полимеризации с получением олефинового полимера.
29. Полимеризационная реакторная система по п. 28, в которой восстановленный хромовый катализатор приведен в контакт с этиленом и олефиновым сомономером, включающим 1-бутен, 1-гексен, 1-октен или их смесь.
30. Полимеризационная реакторная система по п. 28 или 29, в которой реактор представляет собой петлевой суспензионный реактор, реактор с псевдоожиженным слоем, растворный реактор или их комбинацию.
31. Полимер этилена, имеющий:
отношение Mw/Mn в диапазоне от примерно 30 до примерно 110;
отношение Mz/Mw в диапазоне от примерно 4 до примерно 10 и
параметр CY-a в диапазоне от примерно 0,2 до примерно 0,4.
32. Полимер по п. 31, отличающийся тем, что полимер этилена имеет:
HLMI, меньший или равный примерно 10 г/10 мин;
Mn в диапазоне от примерно 3000 до примерно 12000 г/моль;
Mw в диапазоне от примерно 250000 до примерно 700000 г/моль и
от примерно 0,5 до примерно 4 длинноцепочечных разветвлений на миллион всех атомов углерода.
33. Изделие, содержащее этиленовый полимер по п. 31 или 32.
34. Полимер этилена, имеющий:
отношение Mw/Mn в диапазоне от примерно 6 до примерно 15;
отношение Mz/Mw в диапазоне от примерно 30 до примерно 70 и
показатель текучести расплава в диапазоне от примерно 0,5 до примерно 10 г/10 мин.
35. Полимер по п. 34, отличающийся тем, что полимер этилена имеет:
Mn в диапазоне от примерно 10000 до примерно 25000 г/моль;
Mw в диапазоне от примерно 100000 до примерно 400000 г/моль и
менее или примерно 1 длинноцепочечное разветвление на миллион всех атомов углерода.
36. Изделие, содержащее полимер этилена по п. 34 или 35.