Способ получения цис-1,4-полибутадиена

Способ получения цис-1,4-полибутадиена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИС-1,г»-. ПОЛИБУТАДИЕНА полимеризацией бутадиена в углеводородном растворителе при 20-35''С в присутствии катализатора, состоящего из смешанных галогенидсв титана и триизобутилалюминия, с последующей дезактивацией катализатора, стабилизацией полимера, выделением его из полимеризата и сушкой отличаощи-йся тем, что, с целью повышения томности дозировки исходных компонентов в реакционную зону и сокращения расхода галогени- • дов титана, осуществляют централизованное приготовление полимеризационной шихты смешением бутадиена с растворителем с последующим захолаживанием шихты до от -15 до -20''С, обработкой ее 0,01+0,05% Сот массы шихты) триизобутилалюминия и распределением шихты на несколько потоков, направляемых после введения в них компонентов катализатора на полимеризацию бутадиена в отдельных полимеризационных батареях.

СОЮЗ СООЕТСНИХ

СОф4АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕа1УБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHAM пРи Гннт сссР

1 (21) 2673960/05 (22) 11.10.78 (46) 23 . 02 .92 . Бюл . P 7 (72) О.А.Голанцев, Г.М.Грачев, З.В.Дроздова, В.А.Кирчевский, В.А.Кроль, С.Л.Сидоров, И.Ф.Сотников и Ф.И.Чирский (53) 678 .762.2.02(088.8)

l (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИС-1,4ПОЛИБУТАДИЕНА полимеризацией бутадиена в углеводородном растворителе при 20-35 С в присутствии катализао тора, состоящего из смешанных галогенидов титана и триизобутилалюминия, с последующей деэактивацией катализатора, стабилизацией полимера, выдеИзобретение относится к технологии получения цис-1,4-полибутадиена и может быть использовано в промышленности синтетического каучука, в частности, в производстве бутадиенового каучука СКД.

Известен способ получения цис-1,4полибутадиена полимеризацией бутадиена в углеводородном растворителе при 20-35 С в присутствии катализа. о тора, состоящего из смешанных галогенидов титана и триизобутилалюминия, с последующей дезактивацией катализатора, стабилизацией полимера, выделением его из полимеризата и сушкои .

При проведении процесса в нескольких полимериэационных батареях, состоящих из последовательно соединенных реакторов, для каждой батареи отдельÄÄSUÄ 7191 il 1 А 1

1 1) 5 С 08 F 136/06, С 08 F 2/06 лением его из полимеризата и сушкой

1 о т л и ч а ю щ и " с я тем, что, с целью повышения точности дозировки исходных компонентов в реакционную зону и сокращения расхода галогенидов титана, осуществляют централизованное приготовление полимеризационной шихты смешением бутадиена с растворителем с последующим захола>ниванием шихты до от .-15 до -20 С, обработкой ее 0,01+0,053 (or массы шихты) трииэобутилалюминия и распределением шихты на несколько потоков, направляемых после введения в них компонентов катализатора на полимеризацию бутадиена в отдельных полимеризационных батареях.

1 но готовится полимеризационная шихта смешением захоложенного до -5 бутадиена с захоложенным до от -10 до 15 С (углеводородным растворителем) . Затем шихта в каждой батарее смешивается с компонентами катализатора и осуществляется полимеризация бутадиена.

Недостатком указанного этого способа является невозможность точной и одинаковой дозировки исходных компонентов процесса полимеризации для всех полимеризационных батарей, что связано с приготовлением шихты отдельно для каждой батареи без обработки ее для удаления примесей. Это приводит к увеличению расхода галогенидов титана.

Целью изобретения является повышение точности дозировки исходных ком7191 понентов в реакционную зону и сокращение расхода галогенидов титана.

Эта цель достигается тем, что в известном способе получения цис-1,4полибутадиена полимеризацией бутадиена в углеводородном растворителе при о

20-35 С в присутствии катализатора, состоящего из смешанных галогенидов титана и триизобутилалюминил, с после-10 дующей дезактивацией катализатора, стабилизацией полимера, выделением его из полимериэата и сушкой, осуществляют централизованное приготовление полимеризационной шихты смешением бутадиена с растворителем с последующим захола>ниванием шихты до от>

О, -15 до -20 С, обработкой ее О, 010,054 (от массы шихты) триизобутилалюминия и распределением шихты на 20 йесколько потоков, направляемых после введенил в них компонентов катализатора на полимеризацию бутадиена в отдельных полимеризационных батареях, Сущность изобретения заключается 25 в следующем: сначала готовится раствор бутадиена в растворителе {в качестве растворителя используется толуол или смесь толуола с бензином) в одном смесителе сразу длл всех полиме- 30 ризационных батарей с концентрацией

10-14 мас.4. Шихта охлаждается до температуры -15-20 С, определяется точная концентрация бутадиена в ней и проводится обработка триалкилалюминием. В качестве триалкилалюминия используется раствор триизобутилалюминия (ТИБА) s количестве от 0,01 до

0,05 мас.Ф в расчете на шихту. Обработанная шихта распределяется на не40 сколько потоков и направляетсл в каждую полимеризационную батарею. В трубопроводе непосредственно перед первыми аппаратами каждой батареи шихта смешиваетсл с растворами диоддихлорида титана (ДДТ) и триизобутил45 алюминия. Вся реакционная смесь поступает на полимеризацию и проходит последовательно.все аппараты батареи в течение 3-5 ч. Полимеризация осуществляется при температуре 20-35 С., После окончания процесса полимеризации проводится стопперирование процесса для дезактивации остатков катализатора, стабилизация полимера, вы55 деление полимера методом водной дегаэации и сушка каучука.

Приготовление шихты сразу длл всех потоков, ее захолаживание, обработка

11

4 раствором трииэобутилалюминил и затем распределение эахоло>ненной шихты, с определенным содержанием в ней бутадиена на несколько потоков позволяет увеличить точность дозировки мономера в реа кционной смеси за счет того, что при пони>ненной температуре весь бутадиен находится в жидкой фазе, Кроме того концентрация бутадиена в шихте при централизованном приготовлении ее будет одинаковой во всех батареях. Обработка- шихты триизобутил алюминием позволяет очистить реакционную смесь от примесей, что, в свою очередь, дает возможность подавать на все батареи одно и то же количество галогенида титана и сохранять одно и то же соотношение между алюминием и титаном, Таким образом, каучук, получаемый на всех полимеризационных батареях, имеет одни и те же физикомеханические показатели.

Предлагаемый способ получения цис1,4-полибутадиена иллюстрируется примерами:

Пример 1-й (контрольный).

Полимеризацию бутадиена проводят одновременно в 5-полимеризационных ба тареях.

Готовят раствор бутадиена в толуоле из расчета 3,0 т бутадиена в

16,0 т толуола для каждой батареи отдельно смешением захоложенного толуола и захоложенного бутадиена, определяют концентрацию бутадиена в шихте и температуру ее (она находится в пределах 0- -20 С).

Смешение шихты с компонентами катализатора осуществляют в трубопроводе, после чего вся реакционная смесь поступает в 1-й по ходу аппарат и проходит последовательно все б аппаратов батареи, где и осуществляется полимеризация бутадиена. После окончания процесса полимериэации полимеризат обрабатывают стоппером (подщелоченной водой) для дезактивации катализатора и вводят стабилизатор не-. онон "Д". Полимер выделяют из раствора водной дегазацией, каучук сушат на ленточных сушилках. Технологические параметры процесса и свойства получаемого. каучука даны в таблице 1, Пример 2. Готовят раствор бутадиена в толуоле из расчета 15 т бутадиена в 80 т толуола. Приготовлен71911

Та бли ца !

Галогенид на моль/

/100 кг бутадиена

1(онц, бутадиена в шихте

С войст ва ка учука

Р! батареи

А1: Ti вязкосты пластичпо Иуни ность

I

3

0,32

0,34

0,31

0,34

0,31

12,0

12,5

12,7

12,3

13,2

Т а б л и ц а 2

5 6 (2 3

0,43

0,28

0,28

0,28

0,28

0,28

2,6:!

39 0

1 12,5

2 12,5

3 12,5

4 12,5

5 12,5

5 ную "шихту" охлаждают в аппарате до -15 С и обрабатывают растворол1, содержащим 47 кг концентрированного

ТИБА„оп ределяют кон центра цию бутадиена в шихте, Распределяют на 5 по.5 токов и направляют на каждую полимеризационную батарею. Полимеризацию бутадиена и обработку полимера осуществляют как описано в примере 1.

Технологические параметры процесса и свойства получаемого каучука даны в таблице 2.

Пример 3. Готовят раствор бутадиена в смеси толуола с бензином из расчета 15 т бутадиена, 80 т сл еси бензина с толуолом. Шихту охлаждают до -20 С и обрабатывают раствором, содержащим 24 кг концентрированного ТИБА, определяют концент- 20 рацию бутадиена, распределяют на 5 потоков и направляют в каждую полимеризационную батарею, Полимеризацию бу. тадиена и обработку полимера осуществляют, как описано а примере 1. 25

Технологические параметры процесса и свойства получаемого каучука даны в табл, 3.

Il р и м е р 4. Готовят шихту, как описано в примере 3,,но не обрабаты1 5 вают ее раствором ТИБА. Полимеризацию бутадиена и обработку полил1ера осуществляют также, как описано в примере 3. Технологические гараметры процесса и свойства каучука даны в табл. 4.

Из сравнения контрольного при лера примеров 2-4, иллюстрирующих изобретение, можно видеть, что предлагаемый способ позволяет повысить точность дозировки исход ых компонентов процесса полимеризации бутадиена, что, в свою очередь, дает возможность проводить процесс при более стабильных условиях и получать более однородный каучук.

Экономический эффект достигается за счет снижения расхода дорогостоящего компонента катализатора-галогенида титана.

Расчет.

Норма расхода галогенида титана по прототипу 69 кг на I тонну кау чука °

Норма расхода по предлагаемому способу 1,56 на тонну.

Стоимость галогенида титана

9 6 руб. за 1 кг.

Э= 200 (1, 69-1, 56) 9, 6=149760 руб.

3,5:1 43 0,42

3,4:1 39 0,43

3,2:! 44 0,39

3,2;! 40 0,43

3,6:1 45 0,40

719111

) s Г б

iJz(з

0,41

2,8:1 ((3

0,40

3,3!1

0 32

13,2

0,42

0,41

Редактор Е. Гиринская Техред M.Дндык

Корректор И.Самборская

Заказ 1306 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óìãoðîä, ул. Гагарина,101

1 13,0 0,30

2 13,0

11 II

lI

lI

2

4

11

43

42.

Таблица 4

4 5 (6

II

42

44