CN105482002B - 用于乙烯聚合的催化剂组分、催化剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于乙烯聚合的催化剂组分，包括以下组分的反应物：(1)镁复合物；(2)有机酸酐；(3)乙酸酯类化合物；(4)环酮类化合物；(5)含钛化合物。向体系中引入有机酸酐类/乙酸酯类/环酮类化合物作为复配给电子体时，则可以制备出球形/椭球形的含镁/钛的固体物粒子。本发明催化剂经乙烯淤浆聚合可以得到球形/椭球形的粉料粒子，且具有很高的粉料堆积密度。

Description

用于乙烯聚合的催化剂组分、催化剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种用于烯烃聚合的催化剂，具体地说是用于乙烯聚合的催化剂组分、催化剂以及该催化剂的制备方法。

背景技术

自上世纪50年代初，Ziegler-Natta先后通过钛系催化剂的低压聚合得到聚乙烯和聚丙烯以来，经过多年的发展，Ziegler-Natta型烯烃聚合催化剂在活性、氢调敏感度、等规度、共聚能力等方面已经取得了突破。在此基础之上，研究人员进一步认识到Ziegler-Natta型烯烃聚合催化剂的颗粒形态同样是一个需要精确控制的方面，因此成为了近年来的一个研究热点。

Ziegler-Natta型烯烃聚合催化剂粒子具有能把它们的形貌复制给其所制备聚烯烃粉料颗粒的特殊能力。如球形催化剂粒子通常生成球形的粉料颗粒，如高孔隙率催化剂粒子通常生成高孔隙率的粉料颗粒。鉴于Ziegler-Natta型烯烃聚合催化剂的这种性质，近年来研究人员制备了球形的聚烯烃催化剂。通过这种球形催化剂可以制备具有较好流动性能的球形聚烯烃粉料，此性能对于粉料的输送过程极为有利。

球形聚烯烃催化剂主要通过以下几种方式制备得到：1、首先通过乳化成形的方法制备球形载体，随后将球形载体(如氯化镁乙醇载体)进行脱醇载钛处理，如专利CN1091748A所述；2、将氯化镁/氯化钛溶于四氢呋喃后，通过喷雾干燥法制备，如专利CN1085915A所述；3、通过乳化成形的方法制备，如专利CN1701081A所述。以上球形催化剂的制备方法1和3均涉及乳化成型工艺，不仅流程较长，且需要特殊的反应试剂；而制备方法2虽然步骤相对简单，但需要特殊的喷雾干燥设备。除球形聚烯烃催化剂外，椭球形的聚烯烃催化剂也同样可以赋予聚烯烃粉料较好的流动性。因此，如果能够找到一种制备球形或椭球形聚烯烃催化剂的简易方法，则具有较好的工业前景，而溶解析出型催化剂是最佳选择。

作为溶解析出型催化剂的代表，N型聚丙烯催化剂是由中国石化北京化工研究院于1985年研发成功的一种先进聚烯烃催化剂。经过近30年的发展，现在已经发展出大量的衍生品种，广泛应用于国内的乙烯或丙烯聚合领域，具有极高的工业价值。

N系列聚烯烃催化剂属于溶解析出型催化剂，其制备步骤非常简单，且不需要使用特殊的反应试剂和设备。具体制备步骤是将氯化镁溶解于有机环氧化合物、有机磷化合物溶剂体系中，形成均匀溶液后，在有机酸酐存在的条件下与钛化合物混合，重新析出得到的。此类催化剂粒径通常小于50μm，每个催化剂粒子由数个至数十个μm级的次级粒子聚集组成。每个次级粒子仅包含一个生长中心，由大量沿生长中心径向生长的长棍状聚集体聚集组成，长棍状聚集体的长度接近次级粒子半径(如图1所示)。由于此类催化剂为非球形，所以其乙烯聚合所得的粉料粒子也为非球形(如图2所示)。非球形粉料粒子的堆砌不够紧密，导致其粉料堆积密度最高不超过0.40g/ml。

因此，如果能够制备出球形/椭球形的类N型聚烯烃催化剂，则不仅能够提高粉料的堆积密度，还可以得到球形/椭球形的聚烯烃粉料粒子。这需要实现对催化剂析出成形的精确控制，使得由数个至数十个次级粒子聚集组成的催化剂粒子转化为仅由单个次级粒子生长得到，这涉及复杂的结晶生长控制技术，至今未见文献报道。

已有专利报道过向类N型聚烯烃催化剂组分中引入酯类给电子体，如专利CN1803862A中引入了酰氧基羧酸酯和邻苯二甲酸酯作为复配给电子体，如专利CN1955195A中引入了芳香族单羧酸酯与脂肪族/芳香族多元羧酸酯复配给电子体。如专利CN103772536A和CN102295717A中均引入了芳香酯/烷氧基硅作为复配给电子体。但是本发明人经研究发现，通过这些复配给电子体均无法制备出球形/椭球形的类N型聚烯烃催化剂。

本发明人经研究发现，某些种类的给电子体对于类N型聚烯烃催化剂的析出成形具有显著的调控作用。特别是向体系中引入有机酸酐类/乙酸酯类/环酮类化合物作为复配给电子体时，则可以制备出球形/椭球形的含镁/钛的固体物粒子。该固体物粒子具有特殊的物理结构：1、固体物粒子为球形或椭球形，粒子的长径比为1:1～1.5:1(如图3/4所示)；2、每个固体物粒子仅由一个生长中心生长得到(如图5/6所示)；3、固体物粒子由大量沿生长中心径向生长的长棍状聚集体聚集而成，长棍状聚集体的长度接近粒子半径，长径比为5:1～100:1。该类催化剂经乙烯淤浆聚合/共聚合后可以得到球形/椭球形的粉料粒子(如图7所示)，且粉料堆积密度超过0.43g/ml(具体反应条件为氢气2.8×10⁵Pa，乙烯7.5×10⁵Pa，聚合温度为85℃，聚合时间2h)。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于乙烯聚合的催化剂组分，其制备方法及其催化剂。通过引入有机酸酐类/乙酸酯类/环酮类化合物作为复配给电子体，则可以制备出球形/椭球形的含镁/钛的固体物粒子。此类催化剂经乙烯淤浆聚合可以得到球形/椭球形的粉料粒子，且具有很高的粉料堆积密度。

本发明所述的一种用于乙烯聚合的催化剂组分，包括以下组分的反应产物：(1)镁复合物；(2)有机酸酐；(3)乙酸酯类化合物；(4)环酮类化合物；(5)含钛化合物。

所述的环酮类化合物的通式为其中a、b和c均为大于等于0的整数，且a、b和c不同时为0，其中3≦a+b+c≦7，式中R是C₁～C₁₀直链或支链烃基、环烃基或芳香族烃基。具体为环丁酮、二甲基环丁酮、环戊酮、2-甲基环戊酮、环己酮、甲基环己酮、2-仲丁基环己酮、环庚酮、环辛酮中的一种。

所述的有机酸酐选自乙酸酐、邻苯二甲酸酐、丁二酸酐、顺丁烯二酸酐中的一种；

所述的乙酸酯类化合物的通式为CH₃COOR，式中R是C₁～C₁₈的直链或支链烃基；选自乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸正己酯和乙酸正辛酯中的一种。

所述的钛化合物的通式为Ti(OR¹)_aX¹ _b，式中R¹为碳原子数是1～14的脂肪烃基或芳族烃基，X¹为卤素，a是0、1或2，b是1至4的整数，a+b＝3或4；优选四氯化钛、四溴化钛、四碘化钛、一氯三乙氧基钛、三氯化钛、二氯二乙氧基钛、三氯一乙氧基钛中的一种或其混合物。

本发明所述的镁复合物是将卤化镁溶解于含有有机环氧化合物、有机磷化合物的溶剂体系中所形成的复合物，该复合物是一均匀透明的溶液，必要时可加入烷烃或芳烃的稀释剂。其中所述的卤化镁选自二卤化镁或二卤化镁的水、醇或给电子体的络合物。具体的化合物如：二氯化镁、二溴化镁、二氟化镁、二碘化镁等，其中优选二氯化镁；所述的二卤化镁的水、醇或给电子体的络合物包括二卤化镁与水、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、异辛醇、氨、羟基氨、醚、酯等化合物的络合物；所述的卤化镁可以单独或混合使用。

所述的有机环氧化合物选自碳原子数在2～8的脂肪族烯烃、二烯烃或卤代脂肪族烯烃或二烯烃的氧化物、缩水甘油醚和内醚中的至少一种。具体如：环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、丁二烯氧化物，丁二烯双氧化物、环氧氯丙烷、甲基缩水甘油醚、二缩水甘油醚等。

所述的有机磷化合物为正磷酸或亚磷酸的烃基酯或卤代烃基酯。具体如：正磷酸三甲酯、正磷酸三乙酯、正磷酸三丁酯、亚磷酸三甲酯、亚磷酸三乙酯、亚磷酸三丁酯等。其中以每摩尔卤化镁计，有机环氧化合物：0.2～10.0mol，优选0.3～4.0mol；有机磷化合物:0.1～10mol，优选0.2～4.0mol。

为了使溶解更加充分，在该溶剂体系中可任选地加入惰性稀释剂，通常这种惰性稀释剂包括芳烃类化合物或烷烃类化合物，芳烃类化合物包括苯、甲苯、二甲苯、一氯代苯、二氯代苯、三氯代苯、一氯甲苯及其衍生物；烷烃包括3～20个碳的直链烷烃、支链烷烃或环烷烃中的一种或它们的混合物，如丁烷，戊烷，己烷，环己烷，庚烷等，只要有助于卤化镁溶解的都可以使用。上述的惰性稀释剂可单独使用，也可组合使用。

所述的有机酸酐、乙酸酯类化合物和环酮类化合物组成复配给电子体，在复配给电子体存在下镁复合物与钛的卤化物或其衍生物混合反应，析出含镁/钛的球形/椭球形固体物粒子。

各反应物之间的比例以镁复合物中的每摩尔卤化镁计，有机环氧化合物为0.2～10摩尔，有机磷化合物为0.1～10摩尔，有机酸酐为0.03～1.0摩尔，乙酸酯类化合物0.03～1摩尔，环酮类化合物0.03～1摩尔，钛化合物0.5～120摩尔。

该催化剂组分的固体物粒子具有特殊的物理结构：1、固体物粒子为球形或椭球形，从电镜照片中可以计算出粒子的长径比为1:1～1.5:1(如图3/4所示)；2、每个固体物粒子仅由一个生长中心生长得到(如图5/6所示)；3、固体物粒子由大量沿生长中心径向生长的长棍状聚集体聚集而成，长棍状聚集体的长度接近粒子半径，从电镜照片中可以计算出长棍状聚集体的长径比为5:1～100:1(如图5所示)。该类催化剂经乙烯淤浆聚合/共聚合后可以得到球形/椭球形的粉料粒子(如图7所示)，且粉料堆积密度超过0.43g/ml(具体反应条件为氢气2.8×10⁵Pa，乙烯7.5×10⁵Pa，聚合温度为85℃，聚合时间2h)。

本发明还提供了一种用于乙烯聚合的催化剂组分的制备方法，将镁化合物溶解于含有有机环氧化合物和有机磷化合物的溶剂体系中，形成均匀溶液后，在复配给电子体存在下与钛的卤化物或其衍生物混合，析出含镁/钛的球形/椭球形固体物粒子。

具体步骤包括：

(1)将卤化镁溶解于含有有机环氧化合物和有机磷化合物的溶剂体系中形成均匀溶液；

(2)将上述溶液加入复配给电子体，反应一定的时间，然后与钛化合物进行接触反应；

(3)将上述混合物除去未反应物和溶剂，并采用惰性稀释剂洗涤，得到固体催化剂组分。

本发明还提供了一种用于乙烯聚合的催化剂，包括：(1)上述所述的用于乙烯聚合用的催化剂组分；(2)通式为AlR² _dX_3-d的有机铝化合物，式中R²为氢或碳原子数为l～20的烃基，X为卤素原子，0<d≤3。

组分(2)中通式为AlR² _dX_3-d的有机铝化合物，式中R²可以为氢或碳原子数为l～20的烃基，特别是烷基、芳烷基、芳基；X为卤原子，特别是氯和溴；0<d≤3。具体化合物如：Al(CH₃)₃、Al(CH₂CH₃)₃、Al(i-Bu)₃、AlH(CH₂CH₃)₂、AlH(i-Bu)₂、AlCl(CH₂CH₃)₂、Al₂Cl₃(CH₂CH₃)₃、AlCl(CH₂CH₃)₂、AlCl₂(CH₂CH₃)等烷基铝化合物。优选为Al(CH₂CH₃)₃、Al(i-Bu)₃。其中组分(2)中铝与组分(1)中钛的摩尔比为5～500，优选20～200。

聚合时可采用淤浆聚合，也可以采用气相聚合。

淤浆聚合介质包括：异丁烷、己烷、庚烷、环己烷、石脑油、抽余油、加氢汽油、煤油、苯、甲苯、二甲苯等饱和脂肪烃或芳香烃等惰性溶剂。

为了调节最终聚合物的分子量，采用氢气作分子量调节剂。

本发明催化剂经乙烯淤浆聚合可以得到球形/椭球形的粉料粒子，且具有很高的粉料堆积密度。由附图可知，向催化剂组分中引入有机酸酐类/乙酸酯类/环酮类化合物作为复配给电子体时，可以得到球形/椭球形的催化剂粒子，且其聚合所得粉料粒子复制了催化剂粒子的形貌，同样为球形/椭球形。而比较例催化剂粒子及其聚合所得粉料粒子均非球形/椭球形。

附图说明

图1(a)是常规N型/类N型催化剂粒子的电镜照片；

图1(b)是另一个常规N型/类N型催化剂粒子的电镜照片；

图2(a)是图1(a)催化剂粒子聚合所得粉料的电镜照片；

图2(b)是图1(b)催化剂粒子聚合所得粉料的电镜照片；

图3(a)是球形或椭球形的类N型催化剂粒子的电镜照片；

图3(b)是图3(a)的放大；

图4(a)是球形或椭球形的类N型催化剂粒子的电镜照片；

图4(b)是图4(a)催化剂粒子的不同区域的电镜照片；

图5(a)是破碎的球形或椭球形类N型催化剂粒子的电镜照片；

图5(b)是图5(a)催化剂粒子的不同区域的电镜照片；

图6(a)是破碎的球形或椭球形类N型催化剂粒子的电镜照片；

图6(b)是图6(a)的放大；

图7(a)是球形或椭球形的类N型催化剂粒子聚合所得粉料的电镜照片；

图7(b)是图7(a)所得粉料的不同区域的电镜照片；

图8(a)是对比例1催化剂粒子的电镜照片；

图8(b)是对比例1催化剂粒子聚合所得粉料的电镜照片；

图9(a)是对比例2催化剂粒子的电镜照片；

图9(b)是对比例2催化剂粒子聚合所得粉料的电镜照片。

具体实施方式

测试方法：

1、扫描电镜的测定：采用FEI XL-30/FEI NanoSEM450/Hitachi S-4800型扫描电镜；

2、聚合物熔融指数的测定(MI)：根据ASTM D1238-99；

3、聚合物堆密度的测定：采用(ASTM D1895)塑料表观密度，容积因素和可倾注性的试验方法进行测定。

以下实施例是对本发明更为详细的举例描述，但本发明并不局限于这些实施例。

实施例1

(1)催化剂组分的制备

将4.0克氯化镁、100ml甲苯、9.0ml环氧氯丙烷、15.0ml磷酸三正丁酯加入到反应釜内，在搅拌转速450rpm、温度为60℃的条件下，反应2小时，加入3g邻苯二甲酸酐、2ml乙酸丁酯和1ml环丁酮，继续恒温1小时，降温至-40℃，滴加四氯化钛70ml，逐渐升温至95℃，恒温1小时，滤去母液，经惰性稀释剂甲苯及有机溶剂己烷多次洗涤后干燥，得到含镁/钛的固体物。

(2)聚合反应

容积为2L的不锈钢反应釜，经高纯氮气充分置换后，加入1L己烷和1.0ml浓度为1M的三乙基铝，再加入通过上述方法制备的固体催化剂组分(含0.6毫克钛)，升温至75℃，通入氢气使釜内压力达到0.28Mpa，再通入乙烯使釜内总压达到1.03Mpa(表压)，在85℃条件下聚合2小时，聚合结果见表1。

(3)电镜照片：催化剂电镜照片见图3。

实施例2

(1)催化剂组分的制备

将4.0克氯化镁、105ml甲苯、7.0ml环氧氯丙烷、11ml磷酸三异丁酯加入到反应釜内，在搅拌转速450rpm、温度为60℃的条件下，反应2小时，加入2g邻苯二甲酸酐、1ml乙酸丁酯和1ml环戊酮，继续恒温1小时，降温至-40℃，滴加四氯化钛75ml，逐渐升温至95℃，恒温1小时，滤去母液，经惰性稀释剂甲苯及有机溶剂己烷多次洗涤后干燥，得到含镁/钛的固体物。

(2)聚合反应：同实施例1，聚合结果见表1。

(3)电镜照片：催化剂电镜照片见图4。

实施例3

(1)催化剂组分的制备

将4.0克氯化镁、100ml甲苯、9ml环氧氯丙烷、10ml磷酸三异丁酯加入到反应釜内，在搅拌转速350rpm、温度为60℃的条件下，反应2小时，加入2g邻苯二甲酸酐、1ml乙酸正辛酯和1ml环己酮，继续恒温1小时，降温至-40℃，滴加四氯化钛30ml，逐渐升温至95℃，恒温1小时，滤去母液，经惰性稀释剂甲苯及有机溶剂己烷多次洗涤后干燥，得到含镁/钛的固体物。

(2)聚合反应：同实施例1，聚合结果见表1。

实施例4

(1)催化剂组分的制备

将4.0克氯化镁、120ml甲苯、8ml环氧氯丙烷、18.0ml磷酸三正丁酯加入到反应釜内，在搅拌转速350rpm、温度为60℃的条件下，反应2小时，加入1g邻苯二甲酸酐、2ml乙酸正辛酯和1ml 2-甲基环戊酮，继续恒温1小时，降温至-40℃，滴加四氯化钛80ml，逐渐升温至95℃，恒温1小时，滤去母液，经惰性稀释剂甲苯及有机溶剂己烷多次洗涤后干燥，得到含镁/钛的固体物。

(2)聚合反应：同实施例1，聚合结果见表1。

(3)电镜照片：破碎的催化剂电镜照片见图5。

实施例5

(1)催化剂组分的制备

将4.0克氯化镁、100ml甲苯、7ml环氧氯丙烷、20ml磷酸三异丁酯加入到反应釜内，在搅拌转速350rpm、温度为60℃的条件下，反应2小时，加入3g邻苯二甲酸酐，继续恒温1小时，降温至-40℃，加入1ml乙酸正辛酯和1ml环己酮，恒温0.5小时，滴加四氯化钛70ml，逐渐升温至95℃，恒温1小时，滤去母液，经惰性稀释剂甲苯及有机溶剂己烷多次洗涤后干燥，得到含镁/钛的固体物。

(2)聚合反应：同实施例1，聚合结果见表1。

(3)电镜照片：破碎的催化剂电镜照片见图6。

实施例6

(1)催化剂组分的制备

将4.0克氯化镁、70ml甲苯、7ml环氧氯丙烷、16.0ml磷酸三异丁酯加入到反应釜内，在搅拌转速350rpm、温度为60℃的条件下，反应2小时，加入3g邻苯二甲酸酐，继续恒温1小时，降温至-40℃，加入1ml乙酸乙酯和1ml环辛酮，恒温0.5小时，滴加四氯化钛75ml，逐渐升温至95℃，恒温1小时，滤去母液，经惰性稀释剂甲苯及有机溶剂己烷多次洗涤后干燥，得到含镁/钛的固体物。

(2)聚合反应：同实施例1，聚合结果见表1。

(3)电镜照片：粉料电镜照片见图7。

比较例1

(1)催化剂组分的制备

将4.0克氯化镁、100ml甲苯、10ml环氧氯丙烷、17.0ml磷酸三正丁酯加入到经过氮气充分置换的反应釜内，在搅拌转速450rpm、温度为60℃的条件下，反应2小时，加入2g邻苯二甲酸酐和1ml己二酸二乙酯，继续反应1小时，降温至-40℃，滴加四氯化钛30ml，逐渐升温至95℃，恒温1小时，在升温过程中逐渐析出固体物，滤去母液，经甲苯及己烷两次洗涤后干燥，得到含镁/钛的固体物。

(2)聚合反应：同实施例1，聚合结果见表1。

(3)电镜照片：催化剂的电镜照片如图8(a)所示，聚合物粒子的电镜照片如图8(b)所示。

比较例2

(1)催化剂组分的制备

将4.0克氯化镁、100ml甲苯、10ml环氧氯丙烷、17.0ml磷酸三正丁酯加入到经过氮气充分置换的反应釜内，在搅拌转速450rpm、温度为60℃的条件下，反应2小时，加入2g邻苯二甲酸酐和1ml苯甲酸乙酯，继续反应1小时，降温至-40℃，滴加四氯化钛30ml，逐渐升温至95℃，恒温1小时，在升温过程中逐渐析出固体物，滤去母液，经甲苯及己烷两次洗涤后干燥，得到含镁/钛的固体物。

(2)聚合反应：同实施例1，聚合结果见表1。

(3)电镜照片：催化剂的电镜照片如图9(a)所示，聚合物粒子的电镜照片如图9(b)所示。

表1实施例及比较例的聚合结果

由表1可知，向催化剂中引入有机酸酐类/乙酸酯类/环酮类化合物作为复配给电子体时，其聚合所得粉料的堆积密度明显高于比较例。

Claims (14)

1.一种用于乙烯聚合的催化剂组分，包括以下组分的反应产物：(1)镁复合物；(2)有机酸酐；(3)乙酸酯类化合物；(4)环酮类化合物；(5)含钛化合物；

所述乙酸酯类化合物的通式为CH₃COOR，式中R是C₁～C₁₈的直链或支链烃基；

所述的环酮类化合物的通式为其中a、b和c均为大于等于0的整数，且a、b和c不同时为0，其中3≦a+b+c≦7，式中R是C₁～C₁₀直链或支链烃基、环烃基或芳香族烃基；

所述的镁复合物是将卤化镁溶解于含有有机环氧化合物、有机磷化合物的溶剂体系中所形成的复合物；

其中，以镁复合物中的每摩尔卤化镁计，有机环氧化合物为0.2～10摩尔，有机磷化合物为0.1～10摩尔，有机酸酐为0.03～1.0摩尔，乙酸酯类化合物0.03～1摩尔，环酮类化合物0.03～1摩尔，含钛化合物0.5～120摩尔。

2.根据权利要求1所述的一种用于乙烯聚合的催化剂组分,其特征在于由以下步骤而得：将卤化镁溶解于含有机环氧化合物和有机磷化合物的溶剂体系中，形成均匀溶液后，在有机酸酐、乙酸酯类化合物和环酮类化合物存在下与含钛化合物混合，析出含镁/钛的球形/椭球形固体物粒子，得到固体催化剂组分。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于乙烯聚合的催化剂组分，其特征在于所述的有机酸酐选自乙酸酐、邻苯二甲酸酐、丁二酸酐、顺丁烯二酸酐中的一种。

4.根据权利要求1或2所述的一种用于乙烯聚合的催化剂组分，其特征在于所述的乙酸酯类化合物选自乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸正己酯和乙酸正辛酯中的一种。

5.根据权利要求1或2所述的一种用于乙烯聚合的催化剂组分，其特征在于所述的环酮类化合物为环丁酮、二甲基环丁酮、环戊酮、2-甲基环戊酮、环己酮、甲基环己酮、2-仲丁基环己酮、环庚酮、环辛酮中的一种。

6.根据权利要求1或2所述的一种用于乙烯聚合的催化剂组分，其特征在于所述的含钛化合物的通式为Ti(OR¹)_aX¹ _b，式中R¹为碳原子数是1～14的脂肪烃基或芳族烃基，X¹为卤素，a是0、1或2，b是1至4的整数，a+b＝3或4。

7.根据权利要求1或2所述的一种用于乙烯聚合的催化剂组分，其特征在于所述的含钛化合物包括四氯化钛、四溴化钛、四碘化钛、一氯三乙氧基钛、三氯化钛、二氯二乙氧基钛、三氯一乙氧基钛中的一种或其混合物。

8.根据权利要求1或2所述的一种用于乙烯聚合的催化剂组分，其特征在于催化剂组分的固体物粒子为球形或椭球形，粒子的长径比为1:1～1.5:1。

9.根据权利要求1或2所述的一种用于乙烯聚合的催化剂组分，其特征在于催化剂组分的球形或椭球形固体物粒子由一个生长中心生长得到，且每个粒子由大量沿生长中心径向生长的长棍状聚集体聚集而成，长棍状聚集体的长度接近粒子半径，长径比为5:1～100:1。

10.权利要求1-9之一所述的一种用于乙烯聚合的催化剂组分的制备方法，包括以下步骤：

(1)将卤化镁溶解于含有机环氧化合物和有机磷化合物的溶剂体系中形成均匀溶液；

(2)将上述溶液加入有机酸酐、乙酸酯类化合物和环酮类化合物，反应一定的时间，然后与钛化合物进行接触反应；

(3)将上述混合物除去未反应物和溶剂，并采用惰性稀释剂洗涤，得到固体催化剂组分。

11.一种用于乙烯聚合的催化剂，包括：

(1)权利要求1-9之一所述的用于乙烯聚合的催化剂组分；

(2)有机铝化合物。

12.根据权利要求11所述的用于乙烯聚合反应的催化剂，其特征在于组份(2)中铝与组分(1)中钛的摩尔比为20～200。

13.权利要求11所述的用于乙烯聚合反应的催化剂在乙烯均聚合反应或共聚合反应中的应用。

14.权利要求13所述的用于乙烯聚合反应的催化剂在乙烯均聚合反应或共聚合反应中的应用，其特征在于催化剂在乙烯淤浆聚合或共聚合时，氢气2.8×10⁵Pa，乙烯7.5×10⁵Pa，聚合温度为85℃，聚合时间2h，得到球形/椭球形粉料粒子，且其堆积密度高于0.43g/ml。