1、單、多活性中心種類(下文皆稱“單/多活性中心種類”)聚丙烯(PP)催化劑(分別以茂金屬催化劑和Ziegler—Natta催化劑為各自代表)在各自領域發(fā)展已有多時，但對二者系統(tǒng)的研究和比較卻鮮見報道。丙烯均聚反應催化劑的活性中心類型及其對應的一整套完整參數(shù)，以及反應過程中質量和熱量傳遞阻力等都足夠對丙烯聚合過程和聚合產(chǎn)物特性產(chǎn)生重要影響。本論文基于微觀尺度對丙烯均聚過程建模，內容包括： 1、構建不考慮質量和熱量傳遞只區(qū)分催化劑單、

2、多活性中心種類的MonteCarlo模型，得到了一系列諸如產(chǎn)率、活性中心分率等隨時間變化的聚合反應動力學結果以及聚合產(chǎn)物分布性質等信息，同時還考察了重要的鏈轉移試劑氫氣對丙烯均聚過程和產(chǎn)物性質的影響。模型得到了文獻數(shù)據(jù)的驗證(單、多活性中心種類模型與文獻結果相關系數(shù)分別為0.9925和0.9923)，證實了Ziegler—Natta催化劑具有多活性中心種類的假定，同時也得出一系列對工業(yè)生產(chǎn)有用的結果。模型結果告訴我們聚烯烴催化劑(比如Z

3、iegler—Natta催化劑)多活性中心種類的性質對聚合產(chǎn)物的多分散性指數(shù)的影響是十分顯著的。同時通過考察氫氣濃度對聚合反應的影響得到，氫氣對反應速率影響甚微，但對統(tǒng)計鏈長隨時間變化以及產(chǎn)物多分散指數(shù)的影響較大，氫氣會抑止聚合產(chǎn)物的鏈長增長，更高的氫氣濃度下得到的聚丙烯多分散指數(shù)也更大。 2、考慮到單/多活性中心種類Monte Carlo模型在預測產(chǎn)物多分散指數(shù)時因其固有缺陷(不考慮擴散作用)而導致結果不夠準確，本論文繼續(xù)從微

4、觀尺度模擬聚合反應動力學出發(fā)，同時考慮丙烯聚合反應中所存在的催化劑破碎機制和復制現(xiàn)象，借鑒前人所廣泛采用的描述此類現(xiàn)象和機制的物理模型，建立耦合擴散作用以及質量和熱量傳遞阻力同時又區(qū)分單/多活性中心種類催化劑的丙烯均聚Monte Carlo模型—單/多活性中心種類多層Monte Carlo模型。模型對我們之前的分析和預測進行驗證，模擬結果從丙烯均聚反應動力學，物理擴散作用以及產(chǎn)物分子量及其分布等方面展開。單/多活性中心種類多層Monte

5、 Carlo模型得到的聚合產(chǎn)率隨時間變化曲線與文獻值的相關性(單/多活性中心種類模型分別為0.9990和0.9993)比之前單/多活性中心種類Monte Carlo模型準確性更高。同時模型給出的數(shù)據(jù)結果能讓我們對丙烯均聚這樣一個反應—擴散體系有更好的微觀理解。模型對單/多活性中心種類催化體系多分散指數(shù)的良好預測很好支持了前一章的分析和預測，也充分說明了擴散作用對產(chǎn)物性質有著重要影響(擴散效應使聚合產(chǎn)物多分散指數(shù)變寬)，以及我們所提出模型