AT203712B - Verfahren zur Polymerisation von Äthylen - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Polymerisation von Äthylen 
Es ist bekannt, Äthylen bei Drucken unterhalb etwa 100 atü und bei Temperaturen bis etwa 1000 zu polymerisieren. Bei diesem Verfahren-werden Katalysatoren eingesetzt, die aus Gemischen von metallor-   ganischen   Verbindungen, insbesondere Aluminiumalkylverbindungen, und von Verbindungen von Metallen 
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   Nebengruppesowie "Angewandte Chemie", 67,1955, S. 541-547). Bei dieser Synthese wird im allgemeinen eine Hilfsflüssigkeit benutzt, in der das gebildete Polyäthylen   aufgeschlämmt   ist. Meist werden als Hilfsflüssigkeit Kohlenwasserstoff-Fraktionen im Siedebereich des Benzins oder Dieselöles verwendet. 



   Die gleiche   Hilfsflüssigkeit   wird auch zur Verdünnung der beiden Katalysatorkomponenten, wie z. B. der Aluminiumalkylverbindung einerseits und Titantetrachlorid anderseits verwendet, da mit   diesen Kom-     ponenten   in unverdünntem Zustand schwierig zu arbeiten ist. Man stellt den   Mischkatalysator   derart her, dass man eine mit Hilfsflüssigkeit etwa im Verhöltnis 1:5 verdünnte Aluminiumalkylverbindung, z.   B. Diäthyl-   aluminummonochlorid, und ebenso   verd ünntes   Titantetrachlorid in gewünschten   Mengenverhältnissen   unter 
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  Es ist auch schon vorgeschlagen worden, die beiden Katalysatorkomponenten getrennt direkt in das polymerisationsgefäss einzuführen. 



   Bei dem geschilderten Verfahren entstehen ernste Schwierigkeiten dadurch, dass sich an der Wand des Polymerisationsreaktors, an dem Rührer und an den in den Reaktor eingesetzten Rohren Folien aus Poly- äthylen ausbilden. Diese Folien lösen sich dann zum Teil von der Wand oder von den andern Stellen ab und werden am Rührer oder an den Tauchstutzen aufgefangen. Dabei können sie sich aufwickeln und pul- 
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 gen von versintertem Polyäthylen im Polymerisationsreaktor entstehen. Zum Teil werden die Folien auch mit aus dem Reaktor ausgetragen und verstopfen dann die Austrittsöffnungen. Diese Schwierigkeiten, die durch die Ausbildung von Polyäthylenfolien im Reaktor bedingt sind, machen sich insbesondere bei der kontinuierlichen Durchführung der Polymerisation bemerkbar.

   Vielfach ist es daher nicht möglich, den kontinuierlichen Betrieb über eine längere Laufzeit als etwa 1 Woche auszudehnen. 



   Nach der Erfindung lässt sich die Folienbildung im Reaktor so weitgehend verringern, dass dadurch   im.   praktischen Betrieb keine Schwierigkeiten mehr verursacht werden. Man führt dann das Verfahren zur Poly-   merisation von Äthylen   bei Drucken unterhalb etwa 100 atü und bei Temperaturen bis etwa 1000 unter Verwendung von   Katalysatort ; u, dieaus Gernischea   von metallorganischen Verbindungen, insbesondere Alumi-   niumalkylverbindungen,   mit Metallverbindungen der   4. -6.

   Nebengruppe   des periodischen Systems, insbesondere mit Titanverbindungen, bestehen, derart durch, dass die Katalysatorkomponenten vor dem Einsatz in das Reaktionsgefäss und vor der Zuführung von Äthylen vereinigt und bei Raumtemperatur für eine Zeitdauer   von1-5 StUnden, vorzugsweise 2-3 Stunden,   oder bei Temperaturen von 30-70 , vorzugsweise 40-60 , für eine Zeitdauer von 30 Minuten bis 1 Stunde miteinander durchmischt werden. 



   Der Mischprozess kann in verschiedener Weise ausgeführt werden, beispielsweise kann man die mit Hflfsflüssigkeit verdünnten beiden Katalysatorkomponenten in einem Schiittelapparat miteinander inKontakt bringen. Es ist auch möglich, sich eines   Rührgefässes   zu bedienen, wobei man gegebenenfalls die   Rauh-   rung vorübergehend einmal unterbrechen kann. 



   Nach einer andern Ausführungsform, die besonders bei kontinuierlicher Durchführung der Polymeri- 

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Kaiaiysatorkomponenten, beispielsweiseDo ; ierpumpen, in eine gemeinsame Rohrleitung   einspeisen,   in der   sie, vorzugsweise in turbulenter   Strömung, unter den erwähnten Temperatur- und Zeitbedingungen miteinander in innigen Kontakt gebracht werden, worauf die Weiterführung in den Polymerisationsreaktor erfolgt. 



   Die Einhaltung der Temperatur-und Zeitbedingungen ist unbedingt erforderlich. Bei zu kurzen Zeiten und/oder zu niedrigen Temperaturen lässt sich die Folienbildung nicht wirkungsvoll genug vermeiden. Bei zu langen Zeiten und/oder zu hohen Temperaturen ändert sich der Katalysator in seiner Wirksamkeit, wodurch nicht nur eine Verminderung der Polyäthylenausbeute, sondern auch eine deutliche Verschiebung des für das betreffende Verhältnis der beiden Katalysatorkomponenten charakteristischen Molekulargewichts eintritt. 



   Es war sehr   überraschend,   dass gerade die   erwähnten   Vorbehandlungsbedingungen für die Katalysatormasse einerseits keine Verminderung des   Äthylenumsatzes   sowie praktisch keine Veränderung des Molekulargewichts mit sich bringen und anderseits eine so weitgehende Verminderung der Folienbildung bewirken, dass im praktischen Betrieb dadurch keine Schwierigkeiten mehr entstehen. Nach dem Verfahren 
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 chen ausführen. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Polymerisation von Äthylen bei Drucken unterhalb etwa. 100 atü und bei Temperaturen bis etwa 1000 unter Verwendung von Katalysatoren, die aus Gemischen vcn metallorganischen Verbindungen, insbesondere Aluminiumalkylverbindungen, mit Metallverbindungen der   4.-6. Nebengruppe des   periodischen Systems, insbesondere mit Titanverbindungen, bestehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Katalysatorkomponenten vor dem Einsatz in das Reaktionsgefäss und vor der Zuführung von Äthylen vereinigt und bei Raumtemperatur für eine Zeitdauer von 1-5 Stunden, vorzugsweise 2-3 Stunden, oder bei Tempe-   raturen   von 30-700, vorzugsweise 40-600, für eine Zeitdauer von 30 Minuten bis 1 Stunde miteinander durchmischt werden.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchmischen in einem Rührgefäss oder einer Schüttelapparatur erfolgt.

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmischung in einer Rohrleitung erfolgt.