一种制备烷基铝氧烷的方法
阅读：1042发布：2020-06-08
专利汇可以提供一种制备烷基铝氧烷的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种制备烷基 铝 氧 烷的方法，包括如下步骤：步骤S1，将烷基铝或烷基铝溶液分割成k股烷基铝分流股或烷基铝溶液分流股，将 水 和惰性反应介质分别分割成m股水分流股和n股惰性反应介质分流股，k、m和n相同或不同，均为大于等于2的整数；步骤S2，将烷基铝分流股或烷基铝溶液分流股与水分流股、惰性反应介质分流股 接触 反应，得到烷基铝氧烷。该方法可以实现反应物料的快速分散与混合，有效减少反应过度和反应不完全等情况，生产过程安全可控。，下面是一种制备烷基铝氧烷的方法专利的具体信息内容。
1.一种制备烷基铝氧烷的方法，包括如下步骤：
步骤S1，将烷基铝或烷基铝溶液分割成k股烷基铝分流股或烷基铝溶液分流股，将水和惰性反应介质分别分割成m股水分流股和n股惰性反应介质分流股，k、m和n相同或不同，均为大于等于2的整数；
步骤S2，将烷基铝分流股或烷基铝溶液分流股与水分流股、惰性反应介质分流股接触反应，得到烷基铝氧烷。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中，先将水分流股与惰性反应介质分流股混合，得到水和惰性反应介质的混合分流股，然后将水和惰性反应介质的混合分流股与烷基铝分流股或烷基铝溶液分流股接触反应，得到烷基铝氧烷，优选地，在与水和惰性反应介质的混合分流股接触之前，将烷基铝分流股与惰性反应介质分流股混合形成烷基铝和惰性反应介质的混合分流股。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述烷基铝溶液或烷基铝和惰性反应介质的混合分流股中，烷基铝的质量浓度为1-40％，优选为5-30％，优选地，所述烷基铝溶液为烷基铝与惰性反应介质形成的溶液，优选地，所述惰性反应介质为芳香烃或脂肪烃，优选为C6-C10芳香烃。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，步骤S2中，接触反应时，水与烷基铝的物质的量之比为0.1-1.0，优选为0.3-0.9，更优选为0.5-0.8。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述k股烷基铝分流股或烷基铝溶液分流股分别进入k个不同的烷基铝分通道，所述m股水分流股分别进入m个不同的水分通道，所述n股惰性反应介质分流股分别进入n个不同的惰性反应介质分通道，所述烷基铝分通道的横截面积不大于100mm2，优选不大于10mm2；和/或，所述水分通道的横截面积不大于100mm2，优选不大于10mm2；和/或，所述惰性反应介质分通道的横截面积不大于100mm2，优选不大于10mm2。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述烷基铝溶液分流股的流速不小于5×
10-3m/s，优选不小于5×10-2m/s；和/或，水分流股的流速不小于1×10-5m/s，优选不小于5×
10-4m/s；和/或，惰性反应介质的分流股的流速不小于5×10-3m/s，优选不小于5×10-2m/s。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述k≥2，优选k≥4；所述m≥
2，优选m≥4；所述n≥2，优选n≥4。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述烷基铝的通式为AlRnX3-n其中，R为烷基，X选自芳基、烷氧基和卤素中的一种或多种，n＝1-3，优选为三烷基铝，更优选为三甲基铝、三乙基铝和三异丁基铝中的一种或多种。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中，接触反应的温度为-50-50℃，优选为-30-30℃。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括步骤S3，将多股烷基铝氧烷合并进行陈化处理，优选地，陈化处理的时间为10-180min，温度为5-60℃。
一种制备烷基铝氧烷的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种制备烷基铝氧烷的方法。
背景技术
[0002] 烷基铝氧烷是聚烯烃催化剂的一类重要助催化剂。其中，尤以甲基铝氧烷最为重要，其与茂金属催化剂或后过渡金属催化剂结合可催化烯烃聚合生产一系列具有优异性能的高端聚烯烃材料，对聚烯烃产业的发展起着至关重要的作用。
[0004] 非水解法制备烷基铝氧烷是通过烷基铝与含碳-氧键化合物(如CO2、苯甲酸等)进行反应生成初级产物，随后通过加热或催化等方法使初级产物转化为铝氧烷。该方法的优点是未反应的烷基铝在产物中的含量较少，但该方法在得到烷基铝氧烷的同时还生成了一些较难分离的副产物。
[0005] 水解法是通过烷基铝与水的反应生成烷基铝氧烷，根据反应用水的状态又可分为间接水合法和直接水合法两大类。
[0006] 间接水合法主要采用含结晶水的无机盐或吸附水的多孔性物质与烷基铝反应，通常是将结晶水合物与溶剂在反应釜内预先配制成悬浮液，在有撤热手段并保持剧烈搅拌的条件下将烷基铝溶液逐渐加入悬浮液中进行反应。常用的结晶水合物包括CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O、Al2(SO4)3·18H2O、LiBr·2H2O等等。该工艺存在的主要问题是在烷基铝加入的初期，由于反应器中水的浓度过大而使烷基铝被转化为没有活性的氢氧化铝，直到可立即反应的结晶水的相对浓度降低到一定程度后，生成目标产物的反应才能成为主要反应。另外，作为水的载体的无机盐表面会吸附一部分生成的铝氧烷产品。因此，结晶水合法的目标产物收率较低，铝的损失比较大。
[0007] 直接水合法是指控制一定的工艺条件，将气态、液态或固态的水引入反应器与烷基铝进行反应。由于两者的直接反应十分剧烈，采用直接水合法时往往需要对反应设备作一些特殊的设计，其对反应控制及合成装置均有较高的要求。
[0008] 直接水合法的产物收率比间接水合法更高，是目前在大规模生产中较为合适的方法。但从提高生产过程的安全性以及产物收率的角度来看，目前仍需解决的一个关键技术难点是如何实现水的高度分散，防止反应过程中因水的浓度分布不均而引起局部反应过度或反应不完全使目标产物组成和性能受影响等后果。
发明内容
[0009] 为了解决现有烷基铝氧烷制备技术中存在的问题，本发明提供了一种基于直接水合法制备烷基铝氧烷的方法，该方法可以实现反应物料的快速分散与混合，有效减少反应过度和反应不完全等情况。
[0010] 根据本发明的一个方面，提供了一种制备烷基铝氧烷的方法，包括如下步骤：
[0011] 步骤S1，将烷基铝或烷基铝溶液分割成k股烷基铝分流股或烷基铝溶液分流股，将水和惰性反应介质分别分割成m股水分流股和n股惰性反应介质分流股，k、m和n相同或不同，均为大于等于2的整数；
[0012] 步骤S2，将烷基铝分流股或烷基铝溶液分流股与水分流股、惰性反应介质分流股接触反应，得到烷基铝氧烷。
[0013] 根据本发明的优选实施方式，步骤S2中，先将水分流股与惰性反应介质分流股混合，得到水和惰性反应介质的混合分流股，然后将水和惰性反应介质的混合分流股与烷基铝分流股或烷基铝溶液分流股接触反应，得到烷基铝氧烷。
[0014] 本发明中，水分流股与惰性反应介质分流股混合时，可以将1股或多股(大于等于2)水分流股与1股惰性反应介质分流股混合，也可以将1股水分流股与多股(大于等于2)惰性反应介质分流股混合。在水和惰性反应介质的混合分流股与烷基铝分流股或烷基铝溶液分流股接触时，可以将1股或多股(大于等于2)水和惰性反应介质的混合分流股与1股烷基铝分流股或烷基铝溶液分流股接触，也可以将1股水和惰性反应介质的混合分流股与多股(大于等于2)烷基铝分流股或烷基铝溶液分流股接触。
[0015] 根据本发明的优选实施方式，当采用烷基铝分流股与水和惰性反应介质的混合分流股接触反应时，在烷基铝分流股与水和惰性反应介质的混合分流股接触之前，将烷基铝分流股与惰性反应介质分流股混合形成烷基铝和惰性反应介质的混合分流股。在烷基铝分流股与惰性反应介质分流股混合时，可以将1股或多股(大于等于2)烷基铝分流股与1股惰性反应介质分流股混合，也可以将1股烷基铝分流股与多股(大于等于2)惰性反应介质分流股混合。
[0016] 根据本发明的优选实施方式，所述烷基铝溶液中，烷基铝的质量浓度为1-40％，优选为5-30％。
[0017] 根据本发明的优选实施方式，在烷基铝和惰性反应介质的混合分流股中，烷基铝的质量浓度为1-40％，优选为5-30％。
[0018] 根据本发明的优选实施方式，所述烷基铝溶液为烷基铝与惰性反应介质形成的溶液。
[0019] 根据本发明的优选实施方式，所述惰性反应介质为芳香烃或脂肪烃，优选为C6-C10芳香烃，优选选自苯、甲苯、二甲苯和乙苯中的一种或多种。
[0020] 在本发明的一个优选实施方式中，所述惰性反应介质为甲苯。
[0021] 根据本发明的优选实施方式，接触反应时，水与烷基铝的物质的量之比为0.1-1.0，优选为0.3-0.9，更优选为0.5-0.8。
[0022] 根据本发明的优选实施方式，所述烷基铝或烷基铝溶液，水和惰性反应介质各自独立地可以一次直接平行分割为多股，也可以逐级分割为多股。例如，所述烷基铝或烷基铝溶液可以仅经过一次分割直接分成k股烷基铝溶液分流股，也可以经过多次，比如2次、5次、10次、50次分割形成k股烷基铝或烷基铝溶液分流股。所述水可以仅经过一次分割直接分成m股水分流股，也可以经过多次，比如2次、5次、10次、50次分割形成m股水分流股。所述惰性反应介质可以仅经过一次分割直接分成n股惰性反应介质分流股，也可以经过多次，比如2次、5次、10次、50次分割形成n股惰性反应介质分流股。
[0023] 根据本发明的优选实施方式，所述k股烷基铝或烷基铝溶液分流股分别进入k个不同的烷基铝分通道，所述m股水分流股分别进入m个不同的水分通道，所述n股惰性反应介质分流股分别进入n个不同的惰性反应介质分通道。
[0024] 根据本发明的优选实施方式，所述烷基铝分通道的横截面积不大于100mm2，例如可以为100mm2、80mm2、50mm2、20mm2、10mm2、8mm2、5mm2、3mm2、1mm2、0.8mm2、0.5mm2、0.1mm2、0.01mm2以及它们之间的任意值，优选不大于10mm2，和/或，烷基铝分流股或烷基铝溶液分流股的流速不小于5×10-3m/s，例如可以为5×10-3m/s、8×10-3m/s、1×10-2m/s、2×10-2m/s、5×10-2m/s、8×10-2m/s、0.1m/s、0.5m/s、1m/s、2m/s、5m/s、8m/s、10m/s以及它们之间的任意值，优选不小于5×10-2m/s。
[0025] 根据本发明的优选实施方式所述水分通道的横截面积不大于100mm2，例如可以为100mm2、80mm2、50mm2、20mm2、10mm2、8mm2、5mm2、3mm2、1mm2、0.8mm2、0.5mm2、0.1mm2、0.01mm2以及它们之间的任意值，优选不大于10mm2，和/或，水分流股的流速不小于1×10-5m/s，例如可以为1×10-5m/s、2×10-5m/s、5×10-5m/s、1×10-4m/s、3×10-4m/s、5×10-4m/s、1×10-3m/s、5-3 -3 -2 -2 -2 -2
×10 m/s、8×10 m/s、1×10 m/s、2×10 m/s、5×10 m/s、8×10 m/s、0.1m/s、0.5m/s、
1m/s、2m/s、5m/s、8m/s、10m/s以及它们之间的任意值，优选不小于5×10-4m/s。
×10 m/s、8×10 m/s、1×10 m/s、2×10 m/s、5×10 m/s、8×10 m/s、0.1m/s、0.5m/s、
1m/s、2m/s、5m/s、8m/s、10m/s以及它们之间的任意值，优选不小于5×10-4m/s。
[0026] 根据本发明的优选实施方式，所述惰性反应介质分通道的横截面积不大于100mm2，例如可以为100mm2、80mm2、50mm2、20mm2、10mm2、8mm2、5mm2、3mm2、1mm2、0.8mm2、
2 2 2 2
0.5mm、0.1mm、0.01mm以及它们之间的任意值，优选不大于10mm ，惰性反应介质的分流股的流速不小于5×10-3m/s，例如可以为5×10-3m/s、8×10-3m/s、1×10-2m/s、2×10-2m/s、5×
10-2m/s、8×10-2m/s、0.1m/s、0.5m/s、1m/s、2m/s、5m/s、8m/s、10m/s以及它们之间的任意值，优选不小于5×10-2m/s。
2 2 2 2
0.5mm、0.1mm、0.01mm以及它们之间的任意值，优选不大于10mm ，惰性反应介质的分流股的流速不小于5×10-3m/s，例如可以为5×10-3m/s、8×10-3m/s、1×10-2m/s、2×10-2m/s、5×
10-2m/s、8×10-2m/s、0.1m/s、0.5m/s、1m/s、2m/s、5m/s、8m/s、10m/s以及它们之间的任意值，优选不小于5×10-2m/s。
[0027] 根据本发明的优选实施方式，所述k个不同的烷基铝溶液分通道具有相同或不同的横截面积，优选具有相同的横截面积。
[0028] 根据本发明的优选实施方式，所述m个不同的水分通道具有相同或不同的横截面积，优选具有相同的横截面积。
[0029] 根据本发明的优选实施方式，所述n个不同的惰性反应介质分通道具有相同或不同的横截面积，优选具有相同的横截面积。
[0030] 根据本发明的优选实施方式，当所述烷基铝或烷基铝溶液，水或惰性反应介质采用逐级分割的方式进行分割时，随着分割次数的增加，烷基铝分通道、水分通道或惰性反应介质分通道的横截面积逐渐减小，以使各分流股在分通道内保持较高的流动线速度。
[0031] 根据本发明的优选实施方式，所述k≥2，优选k≥4；所述m≥2，优选m≥4；所述n≥2，优选n≥4。
[0032] 根据本发明的优选实施方式，所述烷基铝的通式为AlRnX3-n其中，R为烷基，X选自芳基、烷氧基和卤素中的一种或多种，n＝1-3。
[0033] 根据本发明的优选实施方式，所述烷基铝为三烷基铝，其通式如AlR3所示，其中R为C1-C10的烷基；优选地，R为C1-C4烷基；更优选地，所述烷基铝为三甲基铝、三乙基铝和三异丁基铝中的一种或多种。
[0034] 根据本发明的优选实施方式，水分流股与惰性反应介质分流股的混合在流股混合器中进行。
[0035] 根据本发明的优选实施方式，水和惰性反应介质的混合分流股与烷基铝或烷基铝溶液分流股的接触在流股混合器中进行。
[0036] 根据本发明的优选实施方式，流股混合器选自T型混合器、Y型混合器、十字型混合器、交指型混合器、文丘里型混合器、球型混合器、水滴型混合器、心型混合器和多结构组合型混合器中的一种或多种。
[0037] 根据本发明的优选实施方式，水和惰性反应介质的混合分流股与烷基铝或烷基铝溶液分流股在流股混合器中接触后，进入各自的反应单元中进行反应，所述反应单元选自微通道反应器、管式反应器、釜式反应器、塔式反应器、填充反应器、鼓泡反应器、降膜反应器、超重力反应器、外加声场反应器、外加电场反应器和外加磁场反应器中的一种或多种，所述反应单元可以是多反应器以串联和/或并联的方式进行组合。
[0038] 根据本发明的优选实施方式，所述步骤S2中，接触反应的温度为-50-50℃，优选为-30-30℃。
[0039] 根据本发明的优选实施方式，所述方法还包括步骤S3，将分割的多股烷基铝氧烷合并进行陈化处理，优选地，陈化处理的时间为10-180min，温度为5-60℃。
[0040] 根据本发明的优选实施方式，所述陈化处理在搅拌釜式反应器中进行。
[0041] 根据本发明的优选实施方式，所述烷基铝氧烷分流股合并后直接从顶部进入搅拌釜式反应器，并使合并后的流股从搅拌桨的上方进入，从而可利用搅拌桨的剪切力使进入反应釜的物料被快速分散。
[0042] 在本发明的一些优选实施方式中，制备烷基铝氧烷的方法包括：
[0043] 步骤A1，将烷基铝与惰性反应介质混合得到烷基铝溶液，将烷基铝溶液、水和惰性反应介质分别分割成k股烷基铝溶液分流股、m股水分流股和n股惰性反应介质分流股，k、m、n相同或不同，均为大于等于2的整数；
[0044] 步骤A2，将水分流股与惰性反应介质分流股混合，得到水和惰性反应介质的混合分流股；
[0045] 步骤A3，将水和惰性反应介质的混合分流股与烷基铝溶液分流股接触反应，得到烷基铝氧烷。
[0046] 有益效果：
[0047] 本发明通过对反应流股的不断分割而大大增加了反应物料的接触面积，极大地促进了热质传递过程，烷基铝与水的反应过程安全可控，且不必如传统技术中在极低温度下进行，可通过提高反应温度或延长物料停留时间等方法促进初始阶段的反应，减少陈化反应时间，提高最终产物的收率。
[0048] 本发明提供的制备烷基铝氧烷的方法可实现反应物料的快速分散与混合，有效减少反应过度和反应不完全等情况；同时，采用的烷基铝原料溶液不必处于很稀的状态，其浓度的提高不仅有利于提高装置的生产能力，而且有利于减少后续的溶剂处理量。
[0050] 图1是部分可用于本发明的流股混合器的结构示意图。
具体实施方式
[0051] 以下结合实施例对本发明进行详细说明，但本发明并不受下述实施例限定。
[0052] 可以用于本申请的部分流股混合器的结构如图1所示，混合器(1)为T型混合器；混合器(2)为Y型混合器；混合器(3)为十字型混合器；混合器(4)为文丘里型混合器，可通过缩小管径提高流速来降低垂直于流动方向的扩散距离；混合器(5)由沿着流动方向的多层不同型式的流股切割片组成，可实现混合流股的多次分割和重新混合；混合器(6)为交指型混合器，可同时将两个流股进一步分别分割成多个微细流股；混合器(7)为组合型混合器，可同时将两个流股分别分割成多个微细流股后进入T型混合器；混合器(8)可同时将两个流股分别分割成多个微细流股后平行流出分别汇入彼此的流股中；混合器(9)可将一个流股分割成多个微细流股后进入另一流股的主流体中实现混合。所述混合器可以组合使用，例如，混合器(5)可设置于混合器(1)～(4)的出口段，形成组合型混合器。
[0053] 实施例1
[0054] 在氮气保护下，将装有三甲基铝甲苯溶液(5wt％)的原料罐通过计量泵与流股分割器I相连，同时将装有蒸馏去离子水的原料罐和装有甲苯的原料罐分别通过计量泵与流股分割器II和流股分割器III相连。三甲基铝溶液、蒸馏去离子水和甲苯分别经流股分割器I、流股分割器II和流股分割器III分成5份三甲基铝溶液分流股、5份蒸馏去离子水分流股和5份甲苯分流股，每份三甲基铝溶液分流股、每份蒸馏去离子水分流股和每份甲苯分流股分别流入内径为1mm的圆形分通道内。
[0055] 启动反应时，三甲基铝溶液和甲苯均以80mL/min的流量分别输入流股分割器I和流股分割器III，蒸馏去离子水以594μL/min的流量输入流股分割器II，每份三甲基铝溶液分流股和每份甲苯分流股的流量分别为16mL/min(0.34m/s)，每份蒸馏去离子水分流股的流量为118.8μL/min(2.52×10-3m/s)。水与三甲基铝的物质的量之比为0.7。每份水分流股与每份甲苯分流股经T型混合器混合得到水/甲苯的混合分流股；每份水/甲苯混合分流股与每份三甲基铝甲苯溶液分流股经十字型混合器混合，在进入十字型混合器前三甲基铝溶液分流股被进一步分为两股后与水/甲苯混合分流股完成混合。T型混合器的内径以及十字型混合器的水/甲苯混合分流股入口段内径为0.8mm，十字型混合器的两个三甲基铝溶液分流股入口段内径为0.4mm。每份水/甲苯混合分流股与每份三甲基铝甲苯溶液分流股在十字型混合器中混合后进入管式反应器进行反应，5个管式反应器平行反应，管式反应器的内径为3mm，长度为76cm。管式反应器置于冰水浴中控制温度为0℃。
[0056] 5个管式反应器出口物料合并后进入搅拌釜式反应器，通过夹套水循环控制其温度为30℃，搅拌速度为700rpm，通过釜顶放空脱气，釜内物料停留时间为30min，反应液从釜底出料。出料反应液经G4砂芯漏斗过滤后减压除去甲苯，得到白色的甲基铝氧烷产物，收率为66％。
[0057] 实施例2
[0058] 在氮气保护下，将装有三甲基铝甲苯溶液(5wt％)的原料罐通过计量泵与流股分割器I相连，同时将装有蒸馏去离子水的原料罐和装有甲苯的原料罐分别通过计量泵与流股分割器II和流股分割器III相连。三甲基铝溶液、蒸馏去离子水和甲苯分别经流股分割器I、流股分割器II和流股分割器III分成10份三甲基铝溶液分流股、10份蒸馏去离子水分流股和10份甲苯分流股，每份三甲基铝溶液分流股、每份蒸馏去离子水分流股和每份甲苯分流股分别流入内径为0.8mm的圆形分通道内。
[0059] 启动反应时，三甲基铝溶液和甲苯均以80mL/min的流量分别输入流股分割器I和流股分割器III，蒸馏去离子水以594μL/min的流量输入流股分割器II，每份三甲基铝溶液分流股和每份甲苯分流股的流量8mL/min(0.265m/s)，每份蒸馏去离子水分流股的流速为59.4μL/min(1.97×10-3m/s)。水与烷基铝的物质的量之比为0.7。每份水分流股与每份甲苯分流股经T型混合器混合得到水/甲苯混合分流股；每份水/甲苯混合分流股与每份三甲基铝溶液分流股经十字型混合器混合，在进入十字型混合器前三甲基铝溶液分流股被进一步分为两股后与水/甲苯混合分流股完成混合。T型混合器的内径以及十字型混合器的水/甲苯混合分流股入口段内径为0.8mm，十字型混合器的两个三甲基铝溶液分流股入口段内径为0.4mm。每份水/甲苯混合分流股与每份三甲基铝甲苯溶液分流股在十字型混合器中混合后进入管式反应器进行反应，10个管式反应器平行反应，管式反应器的内径为2mm，长度为
85cm。管式反应器置于冰水浴中控制温度为0℃。
85cm。管式反应器置于冰水浴中控制温度为0℃。
[0060] 10个管式反应器出口物料汇合进入搅拌釜式反应器，通过夹套水循环控制其温度为30℃，搅拌速度为700rpm，通过釜顶放空脱气，釜内物料停留时间为30min，反应液从釜底出料。出料反应液经G4砂芯漏斗过滤后减压除去甲苯，得到白色的甲基铝氧烷产物，收率为69％。
[0061] 实施例3
[0062] 在氮气保护下，将装有三甲基铝甲苯溶液(5wt％)的原料罐通过计量泵与流股分割器I相连，同时将装有蒸馏去离子水的原料罐和装有甲苯的原料罐分别通过计量泵与流股分割器II和流股分割器III相连。三甲基铝溶液、蒸馏去离子水和甲苯分别经流股分割器I、流股分割器II和流股分割器III分成20份三甲基铝溶液分流股、20份蒸馏去离子水分流股和20份甲苯分流股，每份三甲基铝溶液分流股、每份蒸馏去离子水分流股和每份甲苯分流股分别流入内径为0.5mm的圆形分通道内。
[0063] 启动反应时，三甲基铝溶液和甲苯均以80mL/min的流量分别输入流股分割器I和流股分割器III，蒸馏去离子水以594μL/min的流量输入流股分割器II，每份三甲基铝溶液分流股和每份甲苯分流股的流量4mL/min(0.34m/s)，每份蒸馏去离子水分流股的流量为29.7μL/min(2.52×10-3m/s)。水与烷基铝的物质的量之比为0.7。每份水分流股与每份甲苯分流股经T型混合器混合得到水/甲苯混合分流股；每份水/甲苯混合分流股与每份三甲基铝溶液分流股经十字型混合器混合，在进入十字型混合器前三甲基铝溶液分流股被进一步分为两股后与水/甲苯混合分流股完成混合。T型混合器的内径以及十字型混合器的水/甲苯混合分流股入口段内径为0.8mm，十字型混合器的两个三甲基铝溶液分流股入口段内径为0.4mm。每份水/甲苯混合分流股与每份三甲基铝甲苯溶液分流股在十字型混合器中混合后进入管式反应器进行反应，20个管式反应器平行反应，管式反应器的内径为1mm，长度为
170cm。管式反应器置于冰水浴中控制温度为0℃。
170cm。管式反应器置于冰水浴中控制温度为0℃。
[0064] 20份管式反应器出口物料汇合进入搅拌釜式反应器，通过夹套水循环控制其温度为30℃，搅拌速度为700rpm，通过釜顶放空脱气，釜内物料停留时间为30min，反应液从釜底出料。出料反应液经G4砂芯漏斗过滤后减压除去甲苯，得到白色的甲基铝氧烷产物，收率为75％。
[0065] 实施例4
[0066] 本实施例与实施例1的区别在于：三甲基铝甲苯溶液中三甲基铝的质量浓度为10wt％。启动反应时，蒸馏去离子水以1188μL/min的流量输入流股分割器II，每份蒸馏去离子水分流股的流量为237.6μL/min(5.04×10-3m/s)。
[0067] 其他反应过程、条件、装置参数均同于实施例1。反应结束甲基铝氧烷收率为67％。
[0068] 实施例5
[0069] 本实施例与实施例2的区别在于：三甲基铝甲苯溶液中三甲基铝的质量浓度为10wt％。启动反应时，蒸馏去离子水以1188μL/min的流量输入流股分割器II，每份蒸馏去离-3
子水分流股的流量为118.8μL/min(3.94×10 m/s)。
子水分流股的流量为118.8μL/min(3.94×10 m/s)。
[0070] 其他反应过程、条件、装置参数均同于实施例2。反应结束甲基铝氧烷收率为71％。
[0071] 实施例6
[0072] 本实施例与实施例3的区别在于：三甲基铝甲苯溶液中三甲基铝的质量浓度为10wt％。启动反应时，蒸馏去离子水以1188μL/min的流量输入流股分割器II，每份蒸馏去离子水分流股的流量为59.4μL/min(5.04×10-3m/s)。
[0073] 其他反应过程、条件、装置参数均同于实施例3。反应结束甲基铝氧烷收率为76％。
[0074] 实施例7
[0075] 本实施例与实施例3的区别在于：三甲基铝甲苯溶液中三甲基铝的质量浓度为20wt％。启动反应时，蒸馏去离子水以2376μL/min的流量输入流股分割器II，每份蒸馏去离子水分流股的流量为118.8μL/min(1.01×10-2m/s)。
[0076] 其他反应过程、条件、装置参数均同于实施例3。反应结束甲基铝氧烷收率为77％。
[0077] 实施例8
[0078] 本实施例与实施例3的区别在于：三甲基铝甲苯溶液中三甲基铝的质量浓度为30wt％。启动反应时，蒸馏去离子水以3564μL/min的流量输入流股分割器II，每份蒸馏去离子水分流股的流量为178.2μL/min(1.51×10-2m/s)。
[0079] 其他反应过程、条件、装置参数均同于实施例3。反应结束甲基铝氧烷收率为75％。
[0080] 实施例9
[0081] 本实施例与实施例3的区别在于：三甲基铝甲苯溶液中三甲基铝的质量浓度为40wt％。启动反应时，蒸馏去离子水以4752μL/min的流量输入流股分割器II，每份蒸馏去离子水分流股的流量为237.6μL/min(2.02×10-2m/s)。
[0082] 其他反应过程、条件、装置参数均同于实施例3。反应结束甲基铝氧烷收率为70％。
[0083] 实施例10
[0084] 本实施例与实施例3的区别在于：三甲基铝甲苯溶液中三甲基铝的质量浓度为1wt％。启动反应时，蒸馏去离子水以118.8μL/min的流量输入流股分割器II，每份蒸馏去离-4
子水分流股的流量为5.94μL/min(5.04×10 m/s)。
子水分流股的流量为5.94μL/min(5.04×10 m/s)。
[0085] 其他反应过程、条件、装置参数均同于实施例3。反应结束甲基铝氧烷收率为67％。
[0086] 实施例11
[0087] 本实施例与实施例3的区别在于：蒸馏去离子水以424μL/min的流量输入流股分割-3器II，每份蒸馏去离子水分流股的流量为21.2μL/min(1.80×10 m/s)，水与烷基铝的物质的量之比为0.5。
[0088] 其他反应过程、条件、装置参数均同于实施例3。反应结束甲基铝氧烷收率为70％。
[0089] 实施例12
[0090] 本实施例与实施例3的区别在于：蒸馏去离子水以509μL/min的流量输入流股分割器II，每份蒸馏去离子水分流股的流量为25.45μL/min(2.16×10-3m/s)，水与烷基铝的物质的量之比为0.6。
[0091] 其他反应过程、条件、装置参数均同于实施例3。反应结束甲基铝氧烷收率为73％。
[0092] 实施例13
[0093] 本实施例与实施例3的区别在于：蒸馏去离子水以764μL/min的流量输入流股分割-3器II，每份蒸馏去离子水分流股的流量为38.2μL/min(3.24×10 m/s)，水与烷基铝的物质的量之比为0.9。
[0094] 其他反应过程、条件、装置参数均同于实施例3。反应结束甲基铝氧烷收率为68％。
[0095] 实施例14
[0096] 本实施例与实施例3的区别在于：管式反应器中控制温度为10℃。
[0097] 其他反应过程、条件、装置参数均同于实施例3。反应结束甲基铝氧烷收率为78％。
[0098] 实施例15
[0099] 本实施例与实施例3的区别在于：管式反应器中控制温度为20℃。
[0100] 其他反应过程、条件、装置参数均同于实施例3。反应结束甲基铝氧烷收率为76％。
[0101] 以本发明实施例合成的甲基铝氧烷为助催化剂进行乙烯聚合实验考评。作为比较例，以美国雅宝公司生产的甲基铝氧烷产品(10wt％甲苯溶液)作为助催化剂(该产品自生产日期到测试日期约一年，期间在氮气保护下储存于-18℃的密闭环境中)，在相同的条件下进行乙烯聚合实验。结果如表1所示。
[0103]
[0104] 将250ml的聚合反应器加热到90℃以上，抽真空烘烤2h，其间以高纯氮气置换多次。随后通过夹套冷却水循环调节反应釜温度至反应温度50℃，加入50mL甲苯作为反应介质。设定反应介质中的铁系主催化剂的浓度为4×10-5mol/L，以[Al]:[Fe]＝1000的摩尔比加入一定量的助催化剂甲基铝氧烷，打开乙烯压力调节阀，迅速通入乙烯并保证反应压力为0.1MPa，反应时间为30min。反应所得产物经气液固分离后，固相产物烘干称重；液相产物通过气相色谱进行定量分析。活性通过总产物量进行计算。
[0105] 表1
[0106]
[0107]
[0108] 从以上实施例可以看出，本发明所采用的烷基铝氧烷制备方法收率较高，且随着流股分割的强化及反应条件的优化，收率甚至高于75％。所得到的烷基铝氧烷在相同条件下的催化活性已达到甚至超过商业产品水平。
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