题目

丙烯聚合厂采用齐格勒-纳塔催化剂，其中主催化剂是（），助催化剂是（），（）是第三组分。第1空:四氯化钛第2空:三乙基铝第3空:给电子体

丙烯聚合厂采用齐格勒-纳塔催化剂，其中主催化剂是（），助催化剂是（），（）是第三组分。

第1空:
四氯化钛

第2空:
三乙基铝

第3空:
给电子体

题目解答

答案

齐格勒-纳塔催化剂体系用于丙烯聚合，其组成包含三个主要部分：

  • 主催化剂：负责提供活性中心，使丙烯分子发生聚合反应。在该体系中，四氯化钛（TiCl₄） 是典型的主催化剂，它提供钛活性位点，与丙烯配位并引发链增长。

  • 助催化剂：也称为共引发剂，用于活化主催化剂，提高其活性和选择性。在齐格勒-纳塔体系中，三乙基铝（Al(C₂H₅)₃） 是标准的助催化剂，它与TiCl₄反应生成烷基钛物种，从而激活催化循环。

  • 第三组分：通常指给电子体（如酯类、醚类或硅烷类化合物），其作用是调控聚合物的立体规整度（如等规度），提高聚丙烯的结晶性和物理性能，同时抑制催化剂活性中心的过度增长或副反应。

因此，根据催化剂体系的组成功能，三个空应分别填入：

第1空：四氯化钛

第2空：三乙基铝

第3空：给电子体

答案：

四氯化钛

三乙基铝

给电子体

解析

本题考查齐格勒 - 纳塔催化剂的组成成分相关知识。解题思路是明确齐格勒 - 纳塔催化剂体系在丙烯聚合中的作用，以及各组成部分的具体功能，根据这些知识来确定主催化剂、助催化剂和第三组分分别是什么。

  • 主催化剂的作用是提供活性中心，让丙烯分子能够发生聚合反应。在齐格勒 - 纳塔催化剂体系里，四氯化钛（$TiCl_{4}$）可以提供钛活性位点，它能与丙烯进行配位，进而引发链增长反应，所以四氯化钛是主催化剂。
  • 助催化剂也被叫做共引发剂，其功能是活化主催化剂，提升主催化剂的活性和选择性。三乙基铝（$Al(C_{2}H_{5})_{3}$）会和$TiCl_{4}$发生反应，生成烷基钛物种，从而激活催化循环，因此三乙基铝是助催化剂。
  • 第三组分一般是给电子体，像酯类、醚类或者硅烷类化合物等。给电子体的作用是调控聚合物的立体规整度，例如提高聚丙烯的等规度，增强聚丙烯的结晶性和物理性能，同时还能抑制催化剂活性中心的过度增长或者副反应的发生。