聚烯烃技术的发展是一个国家石化工业发展的重要标志之一,其中高纯度的聚丙烯因其杂质含量低且具有良好的力学性能、耐腐蚀性能等使其被广泛应用。丙烯聚合催化剂和加工技术是合成高性能聚丙烯的关键,Ziegler-Natta催化剂由于具有良好的氢调敏感性和高活性已经发展到第六代,但在催化剂制备过程中各组分之间的相互作用还不很清楚;丙烯聚合过程中催化剂残留影响聚丙烯树脂的导电性能、加工性能和使用性能等。本论文针对上述问题,采用实验和分子模拟两个方面研究无外给电子体Ziegler-Natta催化剂制备过程各组分之间的相互作用以及聚丙烯制备和后处理过程洗涤脱灰工艺,主要研究内容和结果如下:（1）以Mg Cl2/异辛醇/邻苯二甲酸酐/正癸烷为母液,经Ti Cl4载钛反应制备Ziegler-Natta催化剂,研究各组分之间的相互作用以及对该催化剂性质的影响。结果表明:载体Mg Cl2会抑制异辛醇与邻苯二甲酸酐的酯化反应,而载钛过程中Ti Cl4会促进酯化反应生成邻苯二甲酸二异辛酯（DOP）。调节Mg Cl2和Ti Cl4的用量会控制参与酯化反应的羟基的量,从而控制内给电子的量。母液中异辛醇用量对粒径及粒径分布的影响较大,异辛醇量增加,形成醇镁加合物,易导致催化剂破碎产生细粉;Ti Cl4与内给电子体9,9-双甲氧基甲基芴（BMMF）形成络合物可能以氯桥以化学吸附的方式吸附在催化剂表面,影响催化剂的粒径,降低9,9-双甲氧基甲基芴的加入量可以抑制该络合物的形成。（2）在上述实验的基础上,采用分子模拟以分子水平从机理上揭示了载钛反应中组分之间的相互作用,Ti Cl4不能自发的在Mg Cl2（110）晶面吸附,可以自发的在Mg Cl2（100）晶面发生吸附,且吸附在Mg Cl2载体的缺陷处。内给电子体9,9-双甲氧基甲基芴可以稳定地吸附在Mg Cl2（110）和Mg Cl2（100）的各种类型晶面上;当内给电子体、Mg Cl2和Ti Cl4共吸附时,Ti Cl4能够优先于内给电子体吸附在Mg Cl2载体表面上,且晶面上的缺陷处更有利于Ti Cl4的吸附。（3）在上述研究基础上,采用FTIR、SEM、BET等表征方法对合成的丙烯聚合催化剂进行表征。结果表明:与商用的Ref催化剂相比,合成的丙烯聚合催化剂颗粒分布集中,大颗粒和细粉含量较少,规整度较好,无明显破碎现象,具有较大的比表面积和孔容、孔径。合成的丙烯聚合催化剂催化丙烯聚合性能结果表明:该催化剂氢调性能优异,聚合过程中加入环己基甲基二甲氧基硅烷等外给电子体,得到的聚丙烯等规度可达97%,而不加外给电子体时,等规度仍可达到95%以上。采用该催化剂催化丙烯聚合可以减少硅类外给电子体的引入而导致聚丙烯产物灰分增加。（4）研究了聚合产物的洗涤脱灰技术,根据内聚能密度公式计算洗涤溶剂的溶度参数、结构基团摩尔吸引常数计算聚合物的溶度参数,从而确定较佳的洗涤溶剂。研究确定了正己烷为脱灰溶剂,其溶度参数14.9,较接近聚丙烯的16.4;聚丙烯在经过正己烷洗涤后,体积膨胀率达到33%、重量增加14.0%,证明正己烷对聚丙烯的溶胀作用明显,正己烷作为主洗涤剂能够提高灰分洗涤脱除效率。（5）所制备的丙烯聚合催化剂制备的聚丙烯灰分为221.71μg/g,经过釜内+釜外洗涤聚丙烯灰分降为33.39μg/g,灰分总脱除达到84.9%,脱灰效果明显,达到低灰分聚丙烯的要求。结果表明:所制备的高活性无外给电子体的丙烯聚合催化剂+洗涤脱灰技术制备高纯度聚丙烯的技术方案是可行的。与进口北欧化工HC300树脂对比研究,本文制备的聚丙烯等规度高、较高的重均分子量,较窄的分子量分布,耐热性能优异,达到国外高纯聚丙烯的标准。