Способ получения триалкилалюми-ния
Иллюстрации
Реферат
Ф.
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К ПАТЕНТУ (61) Дополнительным к патенту— (51}М. Кл 3
С 07 F 5/06 //
С 08 F 4/42 (22) Заявлено13.12.74 (21) 2084646/23-04
{23) Приоритет (32) 13.12.73,(31) P 2361988.7 (33) ФРГ
Государственный «омитет
СССР ио делам изобретений и от«рытий
Опубликовано 070131.Бюллетень Hо1 (5З} >ДК 547. 256.
° 2 ° 07(088.8) Дата опубликования описания 10.01.81 (72) Авторы изобретения
Иностранцы
Карл Хайнц Мюллер и Ханс-Юрген Хуберт (ФРГ) Иностранная фирма ,"Шеринг АГ" (ФРГ) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРИАЛКИЛАЛЮМИНИЯ
Изобретение касается улучшенного способа получения триалкилалюминия, который находит применение для полу-, чения смешанных катализаторов полимеризации олефинов или для получения 5 других алюминийорганических соединений.
Известен способ получения триал-. килалюминия взаимодействием активи рованного алюминия и водорода в при- 10 сутствии триалкилалюминия при температуре 100-125оC и давлении 150250 атм с образованием смеси диалкилалюминийгидрида и триалкилалюминия, с последующей обработкой полученной 15 смеси олефином при нагревании и повы» шенном давленйи и.выделением целевого продукта. Выход целевого ПродуКта около 88,3%, примесь 11,5% (1 ).
Недостатком способа является брав- 20 нительно невысокий выход целевого продукта и большая загрязненность нежелательными продуктами разложения, которые отделяются с большим трудом.
Цель изобретения — увеличение. . 25 выхода, чистоты целевого продукта и упрощение процесса.
Поставленная цель достигается описываемым способом получения триалкилалюминия, заключающимся во взаимо- 30
2 действии активированного алюминия и водорода s присутствии триалкилалюминия преимущественно при температуре
90-140оC и давлении 50-200 ати.
В результате реакции получают смесь диалкилалюминийгидрида и три-, алкилалюминия, которую подвергают взаимодействию с олефином при нагревании и повышенном давлении, преимущественно, при температуре 80125оС и давлении 1-25 ати. 70-80% смеси диалкилалюминийгидрида .и триалкилалюминия, содержащей 3-50% диалкилалюминийгидрида, рециркулируют, а оставшуюся часть — 20-30% смеси дополнительно обрабатывают олефином при температуре 85-120 С и давлении
1-20 ати.
Целевой продукт непрерывно удаляют из реакционной массы. Выход
его равен 95,9%, примесь 3,.9% °
Предложенный способ позволяет получить целевой продукт с высоким выходом и высокой чистоты, исключая стадию особой очистки.
Пример 1. На первой стадии в опытную установку, действующую непрерывно согласно приложенной схеме, вводят 50 л за 1 ч триэтилалюминия с содержанием гидрида диэтилалю795483 миния 30 мол%,, а также 3,4 кг алюг4иниевой пыли с содержанием алюминия . около 99,5% и титана 0,2%. Пыль алюминия активируют предварительно путем размельчения в шаровой мельнице в присутствии триэтилалюминия. Водород рециркулируют, давление 150 ати поддерживают путем давления. свежего водорода. Цилиндрический реактор с решетчатым дном имеет рабочий объем
44 л. Реакционная температура 125ОС.
Эта постоянная температура поддерживается регулирующим температуру устройством. У выходящего продукта реакции сбрасывают давление в вытянутом в длину отделителе и путем фильтрации освобождают от остатков алюминия.
Содержание диэтилалюминийгидрида в нем составляет 84 мол.Ъ.
50 л отфильтрованного продукта реакции первой стадии вводят каждый час в цилиндрический реактор с решетчатым дном второй стадии (рабочий объем 15 л). Этилен рециркулируют, давление 3 ати поддер>кивают добавлением свежего этилена. Температура реакции 100 С. Реакционное тепло отводят с помощью регулируемой системы охлаждения. У выходящего продукта сбрасывают давление. Содержание остаточного гидрида диэтилалюминия составляет 30 мол.Ъ.
80Ъ продукта реакции второй стадии возвращают в цикл первой стадии, 20;- вводят в третью стадию, которую осуществляют при наличии достаточного количества сырья. В цилиндрический реактор с решетчатым дном третьей стадии (рабочий объем 15 л) добавляют каждый час 24 л реакционного продукта второй стадии.
Этилен вновь рециркулируют, давление 9 ати поддерживают добавлением свежей порции. Температура реакции, регулируемая системой охлаждения, как и на второй стадии, 100 С. Конечный продукт, отделенный от газа, после установления постоянного режима во всей системе был триэтилалюминием, из гидролизного газа которого можно рассчитать следующий состав, вес.Ъ:
Триэтилалюминий 95,9
Диэтилалюминийгидрид 0,2
Трибутилалюминий 3,9
Пример (для сравнения/.
На непрерывно действующей опытной установке, описанной в примере 1, получение триэтилалюминия проводят аналогичным способом, но не в три стадии, а в две.
Ежечасное добавление на первой стадии,Л л триэтилалюминия с
0,3 мол.Ъ диэтилалюминия, а также
3,8 кг активного алюминия с содержанием алюминия приблизительно 99,5% и 0,2Ъ титана и рециркуляция водоропа. Температура реакции 125 С, реако
0 продукте 82мол.Ъ.
t0
60 ционное давление 150 ати. Содержание диэтилалюминия в выходящем продукте 84 мол,Ъ.
Ежечасное добавление на второй стадии: 19 л отфильтрованного продукта, выходящего с первой стадии и рециркуляция этилена. Температура реакции 100 С, реакционное давление
<9 ати.
72% продукта реакции воз.вращают в цикл на первую стадию, 28% выводят как конечный продукт.
Состав конечного продукта после установления постоянного режима, как можно рассчитать из гидролизного газа, вес.Ъ: триэтилалюминий 88,3 диэтилалюминийгидрид.,0,2 трибутилалюминий 11,5
Пример 2. Взаимодействие проводят трехстадийно на непрерывно действующей установке, описанной в примере 1.
Ежечасное добавление на первой стадии: 60 л триэтилалюминия с содержанием гидрида диэтилалюминия 10мол.% и 3,4 кг активированной алюминиевой пыли с содержанием алюминия около
99,5% и 0,2% титана. Водород рециркулируют, давление поддерживают постоянным добавлением свежего водорода.
Реакционная температура 125 С, реакционное давление 150 ати. Содержание диэтилалюминия в выходящем
Ежечасное добавление на второй стадии: 50 л отфильтрованного продукта реакции первой стадии. Этилен рециркулируют, давление поддерживают постоянным путем добавления свежей порции.
Температура реакции 100 >С, реакционное давление 7 ати. Содержание гидрида диэтилалюминия в выходящем продукте 10мол.Ъ, 75% продукта реакции возвращают.в цикл на первую стадию, 25% вводят на третью стадию.
Ежечасное добавление на третьей стадии: 40 л продукта реакции второй стадии. Этилен рециркулируют, давление поддерживают постоянным путем добавления свежей порции. Реакционная температура 100ОС, реакционное давление 5 ати. Состав конечного продукта отделенного от газа, после установления стационарного режима, как можно рассчитать из гидролизного газа,вес.Ъ:
Триэтилалюминий 94,4
Диэтилалюминий 1,4
Трибутилалюминий 4,2
Пример 3. Реакцию осуществляют согласно описанному в примере 1 на непрерывно действующей опытной устаповке в три стадии. Загрузка (в час на первой стадии: 30 л три-н-бутилалюминия с содержанием ди-н-бутилалю795483
Формула изобретения
Составитель О.Смирнова
Редактор Н.Потапова Техред Н.Ковалева Корректор В.Синицкая
Заказ 9491/7 Тираж 406 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 миний гидрида 6 мол.Ъ и 1,7 кг активированного порошка алюминия с содержанием 99;5Ъ алюминия и 0,015Ъ титана. Водород вводят в циркуляционный. контур, давление поддерживают постоянным за счет добавок свежего водорода.
Температура в реакторе: 130 С, 0 давление в реакторе 135 ати, содержащие ди-н-бутилалюминийгидрида на выходе из реактора: 82 мол.Ъ. Загруз ка (в час) на второй стадии: 50 л отфильтрованного продукта реакции первой стадии. Н-бутен вводят в циркуляционный контур, давление поддерживают постоянными добавками свежего н-бутена 1.
Температура в реакторе 100ОС; давление в реакторе: 5 атм. Содержанйе ди-н-бутилалюминийгидрида на выходе из реактора 6 мол.Ъ. 74% продукта реакции, из которого удален газ, вводят обратно в циркуляционный контур 1 стадии, 26% применяют на третьей стадии.
Загрузка (в час) на третьей стадии: 50 л продукта реакции второй стадии. Н-бутен-1 вводят в ципкчляционный контур, поддерживая давле= ние постоянными добавками свежего нбутена-1. Температура реактора 100 С, давление в реакторе 4 атм. Состав дегазованного целевого продукта после достижения стационарного состояния .(рассчитано по гидролизному газу) вес.Ъ:
Три-н-.бутилалюминия 97,9.
Ди-н-бутилалюминийгидрида 0,6
Три-2-этилгексилалюминия 1,5
Пример 4. Реакцию проводят аналогично описанному в при-. мере 1 на непрерывно действую- . .щей опытной установке в три стадии. Загрузка (в час) на первой стадии: 15 л три-н-октилалюминия с содержанием ди-н-актилгидроксилалюминия 11 мол.Ъ и 0,44 кг активированного алюминия, содержащего 99,5Ъ алю-. миния и 0,015% титана. Водород вводят в циркуляционный контур, давление поддерживают постоянными добавками свежего водорода.
Температура в реакторе 125 С, давление в реакторе 130 ати. Содержание ди-н-октилалюминийгидрида на выходе иэ реактора 80 мол.%.
Часовая пропускная способность (загрузка, в час) на второй стадииг
20 л отфильтрованного продукта реакции 1 стадии и 6,3 л н-октена-1. Температура в реакторе 90 С, давление в реакторе 1 атм., Содержание ди-ноктилалюминийгидрида на выходе иэ реактора: 11 мол.Ъ 76% продукта реакции вводят в циркуляционный контур
1 стадии, 24Ъ применяют на 3 стадии.
Загрузка (в час) на 3-ей стадии: 20л продукта реакции второй стадии и
1,4 л н-октена-1.
1й Температура реакции 95 С; давле-, ние в реакторе 1 атм.
Состав дегаэованного продукта реакции после достижения стационарного состояния (рассчитано по гидролизному газу):вес.%
Три-н-октилалюминий . 98,2
Ди-н-октилалюминийгидрид 0,8
Три-2-гексилдецилалюминий 1.0
1.Способ получения триалкилалюминия взаимодействием активированного алюминия и водорода в присутствии триалкилалюминия при нагревании и повышенном давлении с образованием смеси диалкилалюминийгидрида и триалкилаюноминия, с последующей обработкой полученной смеси олефином при нагревании и повышенном давлении, с выделением целевого продукта, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода чистоты целевого продукта и упрощения процессов, 70-80% смеси диалкилалюминийгидрида и триалкилалюминия, содержащей 3-50% диалкилалюминийгидрида, рециркулируют, а оставшуюся часть
20-30% смеси дополнительно обрабатывают олефином при температуре
85-120 С и давлении 1-20 ати.
2.Способ по п.1, о т л и ч и юшийся тем, что взаимодействие алюминия и водорода в присутствии триалкилалюминия ведут при температуре 90-140 С и давлении 50-200 ати, а первичную обработку олефином проводят при температуре 80-125 С к давлении 1-25 ати.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1.Патент Ctt1A 9 3.207.773, кл. 260-448, опублик. 1965 (прототип) .