Катализатор гомо-и сополимеризации этилена
Иллюстрации
Показать всеРеферат
1
1 ь
Союз Советских
Социалистических
Республик
<111729198 (6i) ???????????????????????????? ?? ??????. ????????-????????” (22) ???????????????? 04.08.75 (21) 2160664>
Опубликовано 30.11.82. Бюллетень ¹ м к з
С 08 Г 4/64 //
С 08 F 10/02
Государственный комитет
СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 66.095. . 264.: ° 02 (088.8) Дата oilубг»инования описания 2" . » 2. 82
H., Н . Северова, »з..Д. Печенкин, E . В Веселовская, В. В Хэдаркези=-, B И Пи.»иповский, Г.,. Валаев, Н. H Корнеев, 3 Н, Колесников, В E. Половников и 11 Н,Хандохин (72) Авторы изобретения (7») Заявит ль (54 К1с .:-.:1ИЗ ITOF ГОМО- И СОПОЛ 1 1:.1! ЗВ1! ..1
Эт11ЛВНГ, ИЗВЕСТЕН К сат с»ЛИЗ arOP ГОМО И СО состo,=ù. .н из а. i коксипроиз водного титана и второго компонента, представляющего собой про- 5 ду кт вза»1»иодействия четыреххлористого титана -. .:о».,ини,.орга»l«lec:<им сседиН; Н "it i, .»;»С »эс»:.1»с»: 1 НЗ ГруППЫ г зн IЮЧ аЮЩЕй ДИЭТ»IЛ»»Л»ОI »ii»IIÉГИДР»»Д ДИ 3POIIÈË с»лlоев»нllйги;,р»IД и
Однако при использî 31»èl в качеств» àTii
Кроме того при проведении гомои сополимеризации наблюдается налипанение полимера íà cтенки реактора, ITO CHi-: ri3t Т ПРОН 3 ВОДИТЕ lbHOCTb ПРОцесса.
Целью изобретения ЯвлЯетсЯ повыщение производительности процесса.
Эта цель достигается тем, что в качестве алю: .IlнийорГаническОГО сОРди:;РН»»л С. .Рrll i; =,а„» ;, »а<НОМИ;",»йт ИДР»1»Да сбщей фо1" <у IH 111,П и триалкнлалюми,с ° 1»1, Р (- 1.1 -, С 1! -1 Ilли 1130-» л . ii вЗЯТЬIХ:3 МОЛЬ НОМ
i соотношени»1 от 1,5:1 6:1 соответственно, при следующем мольном соотНОШЕспl»i» КОМ»»ОН Е I» I ОВ Ка T аЛИЗ с Tîpà: алкоr
Катали".aTopный комплекс приготовляют пернодн-Реки илн непрерывно при
15-50 C s те- е»н»е 5 — 30 мин ..
В качестве алкоксисоединения титана применяют, например, тетраизопропоксититан или тетраизобутоксититан.
Процесс го;»о- и соголимеризации этилена производят периодическим или непрерывным способом при обычных параметрах ол; ..;Срнзации, Регу.»нрованне молекулярного веса осущест=-ляют водородом.
729198
В качестве второго сополимера можно .применять, например, пропилеи, бутен-1, гексен-1, Пример 1. Катализаторный комплекс готовится следующим образом.
Расторы 2,1 г/ч TiCI, 0,570 г/ч 5
AI (изо-С Из)gH и 0,505 г/ч А1(изо-С4Н9) непрерывно смешивают в комплексообразователе, затем в полученный
Комплекс добавляется раствор (0,628 r/÷) Т1{иэо ОС Н ) 4 . Темпера- 19 тура смешения 25-30 C,âðåìÿ смешения
10 мин. Соотношение Al. : Ti - =1:1, мольное соотношение Al(изо-С4Н9) Й
Al {изо-С4Н9)э= 1,5:1, мольное сооТношение TiC14 . Ti (изо-OC H I) = 1: 0 2 ° 15
В стальной реактор колонного типа объемом 60 л непрерывно подают бензин с катализаторным комплексом со скоростью 30 л/ч, смесь мономеров, состоящая из 80,4% этилена и 19,6% про- 7О пилена. Содержание в газовой фазе
8 об.В. Сополимериэацию проводят при давлении 3 ати и температуре 65-70 С.
Образующуюся суспензию сополимера непрерывно выводят из реактора. 25
Выход полимера 3,04 кг/ч, или
1448 r на 1 r/÷ Т1С1 или 800 r на
1 -г/ч суммарного катализатора. Налипание полимера на стенки реактора незначительно. Время работы реактора между 0 чистками 312 ч, Пример 2.Опыт проводят аналогично примеру 1,но загружают растворы
2,1 r/÷ Т1С14,0,456 г/ч Al (C>H )>H, О, 403 г/ч; Al (CqH g), О, б 28 г/ч
«35
jt i (изо-ОС Н )4 и применяют смесь мономеров, состоящую из 81,73 этилена и
18,3% пропилена. Соотношение Аl : Ti
=0,8:1.Мольное соотношение Al(СР ), Н
А1{С Нф = 1,5:1. Мольное соотноше- ние Т1С1<, Т1(изо-OC>Hy) = 1:0,2.
Выход полимера 3,08 кг/ч, или
1467 г на 1 r/÷ TiCl<, или 859 г на
1 г/ч суммарного катализатора. Нали,пание полимера на стенки реактора незначительно..Время работы реактора 45 между чистками 309 ч.
Пример 3. Опыт проводят аналогично примеру 1, но загружают растворы 2,1 r/÷ TiC14, 1,510 r/÷
Al (С Н g) g Н, 1,860 г/ч Al {С Н ) з, 0,628 г/ч Т1{иэо-ОС Н ) и применяют смесь мономеров, состоящую из 80,6% этилена и 19,4% пропилена. Соотношение Al : Ti = 2 : 1, Мольное соотношение А1{СН ) Н: А1(СдН )э -- 1,5:1.
Мольное соотношение TiClц . Ti {изо-ОС,Н,)„ = 1:0,2 °
Выход полимера 3,17 кг/ч, или
1510 г на 1 r/÷ TiC1+ или 580 г на
1 r/÷ суммарного катализатора, Налипание полимера на стенки реактора незначительно. Время работы реактора между чистками 302 ч.
Пример ы 4-27. Опыты проводят аналогично примеру 1, но с использованием различных соединений алюминия и варьированием мольных соотношений между ними и с различными соотношениями сомономеров (см, табл. 1).
Пример 28 (контрольный) °
Опыт проводят аналогично примеру 1, но загружают растворы 4,5 r/÷ Т1С1, 3, 227 r /÷ Аl (изо-С, НЗ) Н, 3,46 г/ч
Al {изо-С Н9), 1, 345 г/ч Ti {изо-ОС Н ) и применяют смесь мономеров, состоящую иэ 82, ЗЪ этилена н 17, 7% пропилена. Соотношение Al:Ti=1:1, мольное соотношение Al(изо-С4Н9)>Н
Аl(иэо-С4Н9) > = 1,3:1, мольное соотношение Т1С1 . Т1{изо-ОСИН ) =1:0,2.
Выход полимера 2,94 кг, или 653 r на 1 г/ч TiClz, или 324 r на 1 r/÷ суммарного катализатора. Наблюдается значительное налипание полимера на стенки реактора. Время работы реактора между чистками 84 ч.
Пример.ы 29-40 (контрольные), Опыты проводят аналогично примеру 28, но с использованием различных соединений алюминия и варьированием мольных соотношений между ними, и с различным соотношением сомономеров (см. табл. 1). Соотношение Al:Ti составляет 1:1.
В табл. 1 приведено влияние алюминиевой компоненты на активность процесса и время пробега реактора. В табл. 2 приведены физико-механические свойства полиэтилена и сополимеров этилена.
72919Я
3«
»
С3 б
3 с -.
",3
»? f»
Ок Гк!
Г4 1I, \r) (3 с» аЭ (-: «4 (Г) )Л (Г)
Г4 (f
:,; с
«
1:)
В
14 1
С(Э . 1 ,сс 1 .
v"I
«й =F !
» ("4
КЭ О) с»!
О с "I о о
«4
Гс? (Э
»"I
?с) ((э ь? » с"! Л) с-!
ГО Гэ
Cf) О
» (к) () о о е
Г) ГЧ
Г4 C(I
4 О
» (с) (») г
° -I
»! с„! о с; () Т 1,«8 ,) (: 1 Г)
Z I O (» Р) D..)
1 в () !
1
I !
t !
1 О ь (-1 б ) о
С гэ
О Г ()) ()) Г4 кТ
Г) Г»
С) о о с о !!
I ! ! !
1 !
1! о "с.
)) Д,-с - »)
Π() - .— (3 %
C) Бэ» ° ° X
Г:-1 (3
Г4 Г 1 Г 4 с) о о
Г» Г о о
14 Г4
o o
Г4 «4 о о
Г»
o o гз о е-I Г!
С: (с сс о к
? )() с) с» (э - Й к)
-<ох
1 о ю й) ээ
I3» Г) г) -« о
« Ю с 4 иэ с(э (« I(° \0
С) С) (ЭЭ (Л
Г! т
I, () о, !
ГЛ (Л СЛ й) 3 Cl (- (- ГС «С-«1-(О\ О ) с) (") ( ( (л
;!
1 Э м (() (() о «й
)Л ("Э с) о
Г4 (3 () о
Г
О) О i»
Г4 () )П ° I к
*(Э о (4
Г 4 (u
О
Г) (4
О () о
»33
*3) .э о Q
»4*!
)Э а() (Э (л (к)
И
1«Э -т
Г4 Г"1
Г) (C) о (») о о
1 )
3)
»-(»О (31
«() CC) ь ь о cъ ю о о. со 2э м м о
«I
Оэ (4
4 М к ь
3 К) к((Г) О (4 Чс Ч;.) 3 с(к!
Г4
Ю к?) (.з (; Р1 о м (! л
1 с
М
FI (1 j
Я
Х 1 к
0 д с
1
II
II
1!!
3)" "
1 !
1 !
Г
1
1
1
1 !
1
1
Р
1
1!
1
1
1
1
ll
1
1
Ф
II
1
»
3 ,1 i "1! .с-.,»д !.j 1
-1!!(Ч 0=!)-!Х "
1 с
- - jf"?З =1) ?f".;
Рс
Г)„
1(Гс «)1)эь! - 3
I» !
)31 F.g j с)3(3) 1
1«
Щ
5 !1(31 Я- Д) / .
Q ) )
Г
I3 с
Ц)) с
Q !с= Ф
)э
1 с(1 (4»»j djI C)g) )f $j 1
Л 1 j
1 !
j ВАМ ! (.1
Г: Г» .кэ»» С. )33 3 ° О W 1» (C)»Р с I »f (u
Гс.) Г(Э Ю О) C? C() (ЗЪ ОЭ (Э) C!) (Э\ (»3
Г\ (3 ?) ! К «С (1 3 4 к-! М
729198
10 а 2
Табл и ц
82
241
83/
230
713
87
81
79
123
129
235
816
234
863
247
885
344
785
352
732
178
290
720
175
300
714
228
874
239
892
116
338
798
13
287
794
117
292
783
115
283
844
16
172
314
742
180
310
735
295
719 19
178
303
702
180
295
719
178
303
702
22
23
281
310
174
180
756
741
296
720
260
718
302,26
280
308
705
275
295
713
28
816
235
881
260
124
315
750
176
292
744
252
890
172
730
320
117
781
271
119
287
822
36
775
116
180
264
794
279
38
39
300
750
674
295
280
742
287
310
Пример, номер
Показ атель текучести расплава, г/10 мин
0,65
0,52
0,59
0,58
0,69
0,64
0,70
0,54
0,60
0,62
0,52
0,67
0,60
0,68
0,55
0 52
0,59
0,58
0,52
0,58
0,52
0,57
0 50
0,60
0,57
0,61
0,52
0,59
0,64
0,60
0,55
0,67
0,55
0f70
0,60
0,62
0,65
0,60
0,54
0,59
Плотность, r/cM3
0,9034
0,9040
0,9047
0,8996
0,9083
0,9210
0,9243
0,9185
0,9194
0,9016
0,8992
0,9206
0,9193
0,9188
0,9180
0,9318
0,9320
0,9185
0,9192
0,9185
0,9192
0,9185
0,9320
0,9187
0,9595
0,9650
0,9550
0,9047
0,8990
0,9235
0,9200
0,9000
0,9322
0,9215
0,9185
0,9197
0,9172
0,9190
0,9593
0,9613
Предел текуцести при растяжении, кгс/см
Разрушанхцее напряжение при растяжении, кгс/cM
Относительное удлинение при разрыве, Ъ
729198
Редактор П. Горькова Техред Л.Пекарь
Корректор Г. 0rap
Заказ 10504/5 Тираж 514 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4
Снижение расхода компонентов ката-, лизатора в 2 раза и снижение налипае мости полимеров на стенки реактора в 3 раза позволит получить значительный,положительный эффект.
Формула изобретения
Катализатор гомо- и сополимериэации этилена, состоящий иэ алкоксипроизводного титана и второго компонента,10 представляющего собой продукт взаимодействия четыреххлористого титана с алюминийорганическим соединением, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности процесса, в качестве алюминийорганического соединения применяют смесь дналкилалюминийгидрида общей формулы
A1R H и триалкилалюминия общей фоюмчлы A1R3, где R-С Ну,С Н HJlH изо-С4 Q, взятых в мольном соотйошении 1,5-6:1, при следующих мольных отношениях компонентов. катализатора : алкоксипроизводное титана к четыреххлористому титану от 0,05 до 0,5 и второй компонент к алкоксипроизводному титана от
3 до 300.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 454216, кл. С 08 F 210/02, 1973 (прототип).