BR112016014011B1 - Processos para a fabricação de um componente de suporte de catalisador e componente de suporte de catalisador - Google Patents
Processos para a fabricação de um componente de suporte de catalisador e componente de suporte de catalisador Download PDFInfo
- Publication number
- BR112016014011B1 BR112016014011B1 BR112016014011-7A BR112016014011A BR112016014011B1 BR 112016014011 B1 BR112016014011 B1 BR 112016014011B1 BR 112016014011 A BR112016014011 A BR 112016014011A BR 112016014011 B1 BR112016014011 B1 BR 112016014011B1
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- catalyst support
- support component
- heptafluoropentane
- ethanediyl
- oxy
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 66
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 24
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 34
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 claims abstract description 28
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 22
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 19
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 56
- -1 magnesium halide Chemical class 0.000 claims description 51
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 24
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 19
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 claims description 18
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 17
- RIQRGMUSBYGDBL-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-decafluoropentane Chemical compound FC(F)(F)C(F)C(F)C(F)(F)C(F)(F)F RIQRGMUSBYGDBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 13
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 9
- 230000010512 thermal transition Effects 0.000 claims description 9
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 7
- RTGGFPLAKRCINA-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2,2,3,3,4,4-nonafluorohexane Chemical compound CCC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F RTGGFPLAKRCINA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- VAPRAGJWSFFWIE-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2,2,3,3,4,5-nonafluorohexane Chemical compound CC(F)C(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F VAPRAGJWSFFWIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- BRUJXFXFGNLKSF-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2,2,3,3,4-octafluoropentane Chemical compound CC(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F BRUJXFXFGNLKSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- FNFBXXGWOIXSAG-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2,2,3,4,5-octafluoropentane Chemical compound FCC(F)C(F)C(F)(F)C(F)(F)F FNFBXXGWOIXSAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- APVFFIKLIATQOL-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2,2,3,4-heptafluorobutane Chemical compound FCC(F)C(F)(F)C(F)(F)F APVFFIKLIATQOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- SIADWYBVADOOHR-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2,2,3,4-heptafluoropentane Chemical compound CC(F)C(F)C(F)(F)C(F)(F)F SIADWYBVADOOHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- FZDCFRSIFPGAMI-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2,2,3,5-heptafluoropentane Chemical compound FCCC(F)C(F)(F)C(F)(F)F FZDCFRSIFPGAMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- NZYUOUKRBYAILV-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2,2,4,4,5,5-nonafluoropentane Chemical compound FC(F)C(F)(F)CC(F)(F)C(F)(F)F NZYUOUKRBYAILV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- MJFRVMWNYWODSC-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2,3,4-hexafluorobutane Chemical compound FCC(F)C(F)C(F)(F)F MJFRVMWNYWODSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2-tetrafluoroethane Chemical compound FCC(F)(F)F LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- AMAYEICGFMICHO-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2,4,4-hexafluorobutane Chemical compound FC(F)CC(F)(F)C(F)F AMAYEICGFMICHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229920006260 polyaryletherketone Polymers 0.000 claims description 5
- 229920000136 polysorbate Polymers 0.000 claims description 5
- 229940068965 polysorbates Drugs 0.000 claims description 5
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 3
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 2
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 claims 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 abstract description 26
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 12
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 abstract description 11
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 abstract description 9
- 150000002681 magnesium compounds Chemical class 0.000 abstract description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 9
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 abstract description 7
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 abstract description 7
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 abstract description 5
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 abstract 1
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 56
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 33
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 33
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 27
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 17
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 16
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 13
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 12
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 11
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 10
- 229920001643 poly(ether ketone) Polymers 0.000 description 9
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 8
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 8
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 8
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 8
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 7
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 7
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920000056 polyoxyethylene ether Polymers 0.000 description 6
- 229940051841 polyoxyethylene ether Drugs 0.000 description 6
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- ZORQXIQZAOLNGE-UHFFFAOYSA-N 1,1-difluorocyclohexane Chemical compound FC1(F)CCCCC1 ZORQXIQZAOLNGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 1-monostearoylglycerol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IIZPXYDJLKNOIY-JXPKJXOSSA-N 1-palmitoyl-2-arachidonoyl-sn-glycero-3-phosphocholine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@H](COP([O-])(=O)OCC[N+](C)(C)C)OC(=O)CCC\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCCC IIZPXYDJLKNOIY-JXPKJXOSSA-N 0.000 description 4
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 4
- 229910003074 TiCl4 Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 4
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 4
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 4
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 4
- 238000001938 differential scanning calorimetry curve Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 4
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 4
- BXWNKGSJHAJOGX-UHFFFAOYSA-N hexadecan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCO BXWNKGSJHAJOGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 4
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 4
- 239000000787 lecithin Substances 0.000 description 4
- 235000010445 lecithin Nutrition 0.000 description 4
- 229940067606 lecithin Drugs 0.000 description 4
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 4
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- ARIWANIATODDMH-UHFFFAOYSA-N rac-1-monolauroylglycerol Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO ARIWANIATODDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000001593 sorbitan monooleate Substances 0.000 description 4
- 235000011069 sorbitan monooleate Nutrition 0.000 description 4
- 229940035049 sorbitan monooleate Drugs 0.000 description 4
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000009689 gas atomisation Methods 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 3
- 239000004006 olive oil Substances 0.000 description 3
- 235000008390 olive oil Nutrition 0.000 description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JNYAEWCLZODPBN-JGWLITMVSA-N (2r,3r,4s)-2-[(1r)-1,2-dihydroxyethyl]oxolane-3,4-diol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O JNYAEWCLZODPBN-JGWLITMVSA-N 0.000 description 2
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HJRDNARELSKHEF-CLFAGFIQSA-N 2-[2-[(z)-octadec-9-enoyl]oxyethoxy]ethyl (z)-octadec-9-enoate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OCCOCCOC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC HJRDNARELSKHEF-CLFAGFIQSA-N 0.000 description 2
- YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexan-1-ol Chemical compound CCCCC(CC)CO YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HIQIXEFWDLTDED-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxy-1-piperidin-4-ylpyrrolidin-2-one Chemical compound O=C1CC(O)CN1C1CCNCC1 HIQIXEFWDLTDED-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RNMDNPCBIKJCQP-UHFFFAOYSA-N 5-nonyl-7-oxabicyclo[4.1.0]hepta-1,3,5-trien-2-ol Chemical compound C(CCCCCCCC)C1=C2C(=C(C=C1)O)O2 RNMDNPCBIKJCQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XZIIFPSPUDAGJM-UHFFFAOYSA-N 6-chloro-2-n,2-n-diethylpyrimidine-2,4-diamine Chemical compound CCN(CC)C1=NC(N)=CC(Cl)=N1 XZIIFPSPUDAGJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LVGKNOAMLMIIKO-UHFFFAOYSA-N Elaidinsaeure-aethylester Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(=O)OCC LVGKNOAMLMIIKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 2
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 2
- 229920001213 Polysorbate 20 Polymers 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 2
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 238000001479 atomic absorption spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 2
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 2
- 229960000541 cetyl alcohol Drugs 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N decane Chemical compound CCCCCCCCCC DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MGWAVDBGNNKXQV-UHFFFAOYSA-N diisobutyl phthalate Chemical compound CC(C)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(C)C MGWAVDBGNNKXQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 2
- LVGKNOAMLMIIKO-QXMHVHEDSA-N ethyl oleate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OCC LVGKNOAMLMIIKO-QXMHVHEDSA-N 0.000 description 2
- 229940093471 ethyl oleate Drugs 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 125000003976 glyceryl group Chemical group [H]C([*])([H])C(O[H])([H])C(O[H])([H])[H] 0.000 description 2
- 229940068939 glyceryl monolaurate Drugs 0.000 description 2
- 229940075507 glyceryl monostearate Drugs 0.000 description 2
- 229940074050 glyceryl myristate Drugs 0.000 description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 2
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940074928 isopropyl myristate Drugs 0.000 description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 2
- 239000001788 mono and diglycerides of fatty acids Substances 0.000 description 2
- BKIMMITUMNQMOS-UHFFFAOYSA-N nonane Chemical compound CCCCCCCCC BKIMMITUMNQMOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940049964 oleate Drugs 0.000 description 2
- 125000001117 oleyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])/C([H])=C([H])\C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000006353 oxyethylene group Chemical group 0.000 description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 239000000256 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Substances 0.000 description 2
- 235000010486 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Nutrition 0.000 description 2
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- DCBSHORRWZKAKO-UHFFFAOYSA-N rac-1-monomyristoylglycerol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO DCBSHORRWZKAKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 2
- 229940035044 sorbitan monolaurate Drugs 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 238000002411 thermogravimetry Methods 0.000 description 2
- 238000000870 ultraviolet spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 2
- 125000000008 (C1-C10) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- KZYJXZMFIHHEML-UHFFFAOYSA-N 1-chlorohexadecane;pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1.CCCCCCCCCCCCCCCCCl KZYJXZMFIHHEML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KPWDGTGXUYRARH-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-trichloroethanol Chemical compound OCC(Cl)(Cl)Cl KPWDGTGXUYRARH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SZIFAVKTNFCBPC-UHFFFAOYSA-N 2-chloroethanol Chemical compound OCCCl SZIFAVKTNFCBPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010001597 Alcohol interaction Diseases 0.000 description 1
- RYBYMYXEEBTIEQ-UHFFFAOYSA-N C(C)O[Ti](OCC)(OCC)OCC.C(CCC)O[Ti](OCCCC)(OCCCC)OCCCC.[Ti] Chemical compound C(C)O[Ti](OCC)(OCC)OCC.C(CCC)O[Ti](OCCCC)(OCCCC)OCCCC.[Ti] RYBYMYXEEBTIEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical group CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000012387 aerosolization Methods 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001460 carbon-13 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- YMKDRGPMQRFJGP-UHFFFAOYSA-M cetylpyridinium chloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+]1=CC=CC=C1 YMKDRGPMQRFJGP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229960001927 cetylpyridinium chloride Drugs 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- SJJCABYOVIHNPZ-UHFFFAOYSA-N cyclohexyl-dimethoxy-methylsilane Chemical compound CO[Si](C)(OC)C1CCCCC1 SJJCABYOVIHNPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000002050 diffraction method Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012685 gas phase polymerization Methods 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- OAFMYIADTCIEFV-UHFFFAOYSA-N hexane;triethylalumane Chemical compound CCCCCC.CC[Al](CC)CC OAFMYIADTCIEFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012442 inert solvent Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000012803 melt mixture Substances 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Natural products C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L phthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=CC=C1C([O-])=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 238000003918 potentiometric titration Methods 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000010076 replication Effects 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-L succinate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)CCC([O-])=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- UBZYKBZMAMTNKW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrabromide Chemical compound Br[Ti](Br)(Br)Br UBZYKBZMAMTNKW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F4/00—Polymerisation catalysts
- C08F4/02—Carriers therefor
- C08F4/022—Magnesium halide as support anhydrous or hydrated or complexed by means of a Lewis base for Ziegler-type catalysts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F10/00—Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
- C08F10/04—Monomers containing three or four carbon atoms
- C08F10/06—Propene
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
Abstract
componente de suporte de catalisador, e, processos para a fabricação de um componente de suporte de catalisador e para a polimerização de olefinas. a presente invenção descreve um suporte de catalisador, que é usado como um carreador inorgânico de um catalisador de ziegler-nata (zn), usando um método de resfriamento por pulverização modificado. um tal suporte de catalisador é preparado de soluções alcoólicas de (a) um composto inorgânico, em que o composto inorgânico é um composto de magnésio e (b) um composto inorgânico e um ou mais aditivos. as soluções são preparadas a uma temperatura abaixo de 100°c, realizadas através de um bocal colocado no interior de um reator, e pulverizadas em gotículas, formando um precipitado sólido, que são geralmente esféricas, quando em contato com um solvente de hidrocarboneto inerte, em baixa temperatura. o suporte do catalisador obtido é reagido com um composto de titânio, de preferência, tetracloreto de titânio, a fim de produzir um catalisador ativo para polimerização de olefinas.
Description
[001] Suportes catalíticos à base de compostos de magnésio,particularmente cloreto de magnésio (MgCl2), são os mais efetivos para a produção de catalisadores Ziegler-Natta (ZN) para polimerização de olefina. Talvez uma das vantagens principais com o uso de um veículo inorgânico para um catalisador ZN seja o controle da morfologia, que permite a produção de polímero com forma previsível, densidade aparente e distribuição de tamanho de partícula devido ao fenômeno de réplica. Dada à importância da natureza do suporte e sua cristalização, é importante explorar vias alternativas para a preparação do suporte.
[002] Desde o início dos anos de 1970, a literatura de patente eartigos científicos têm descrito vias para preparar suporte esférico a partir de halogenetos de magnésio. Uma das vias mais importante e amplamente usada para obter partículas esféricas e porosas é por emulsão em óleo. Este método é descrito, por exemplo, nas patentes dos Estados Unidos US 4.469.648, US 4.399.054, US 5.578.541, e US 6.861.385. Tais documentos descrevem um catalisador obtido a partir de um suporte com base na formação de uma emulsão de um produto fundido entre MgCl2 e álcool a alta temperatura (120°C) e pressão (0,98 MPa (9,8 bar)) seguido pela precipitação subsequente desta emulsão em um meio não solvente a baixa temperatura. Além disso, US 6.323.152 ensina que um período longo de contato (mais longo do que 10 horas) é exigido para uma fusão completa entre os componentes da mistura em óleo (MgCl2 e álcool).
[003] Em outra abordagem, partículas esféricas são obtidas atravésde uma técnica de secagem por pulverização, como mencionado em US 6.982.237, EP0123767, US 4.376.062, e US 4.311.817. Neste caso, a solução é alimentada para o equipamento por bombeamento e passando a mesma através de um atomizador a alta temperatura. O solvente evapora em uma câmara para formar partículas secas esféricas. O produto é separado no ciclone do gás e é coletado em um vaso seguido por uma etapa de recuperação de solvente da parte superior do ciclone. No entanto, neste processo é necessário controlar vários parâmetros, por exemplo; taxa de alimentação, fluxo de gás para a pulverização, temperatura do fluxo de gás para a pulverização, taxa de fluxo de gás veículo na câmara, e temperatura do gás veículo. Adicionalmente, este processo envolve a evaporação do solvente para precipitação subsequente do sólido, que contribui para a formação da partícula. Desse modo, esta técnica é altamente dependente de condições experimentais. Por exemplo, a remoção rápida do álcool pode levar a formação de partículas ocas frágeis, que não são apropriadas para a produção de catalisadores ZN devido à resistência mecânica pobre das partículas.
[004] Por outro lado, a Patente dos Estados Unidos No. 4.421.674descreve suportes de catalisador que são obtidos através de uma técnica de secagem por pulverização similar. Ela descreve a aplicação de uma solução de MgCl2 com álcool, que é aquecida de 40 para 100°C. Esta solução é então dispersa através de um bocal de pulverização e o solvente evapora a alta temperatura, aproximadamente 180°C. Neste caso, uma grande quantidade de solvente é transportada dentro de secador de pulverização, reduzindo a capacidade de retenção do solvente (vapor) na corrente de gás e que pode resultar em alto teor do solvente no produto final. Vale a pena notar que a informação limitada foi dada com relação à morfologia do suporte na Patente dos Estados Unidos No. 4421674, e o catalisador obtido foi avaliado apenas para polimerização de etileno realizada a baixa pressão.
[005] Outra via para a produção de suporte esférico é através de umatécnica de resfriamento por pulverização, como mencionado na Patente dos Estados Unidos No. 4.829.034. Uma solução, suspensão ou produto fundido é atomizado em um pulverizador de gotículas finas de forma esférica no interior de uma câmara de resfriamento por pulverização. Neste caso as gotículas encontram a corrente de gás inerte a baixa temperatura, o que solidifica as gotículas. Uma mistura de composto de magnésio, álcool, e doador de elétron interno no estado fundido é então bombeada para um bocal e as gotículas pulverizadas encontram o gás inerte frio ou fluido, que flui do fundo para o topo da câmara de resfriamento por pulverização, para formar partículas esféricas. A Patente Europeia EP0700936 descreve um processo para produzir um componente de catalisador sólido para polimerização na fase gás de olefina a partir de uma mistura de um composto de magnésio com um álcool que é pulverizada em um estado fundido dentro de uma coluna de pulverização. Simultaneamente, o interior da coluna de pulverização é resfriado para uma temperatura em que um componente sólido (B) é obtido sem qualquer vaporização substancial do álcool na mistura (A), para obter o sólido (B), seguido pela remoção parcial do álcool do sólido (B) entre 20°C e 60°C sob pressão reduzida, para obter um componente sólido (C).
[006] Em ambos os casos uma mistura em fusão é usada e pulverizada dentro de uma coluna de pulverização contendo um gás ou fluido a baixa temperatura para obter um catalisador de componente sólido. Neste processo, como no processo de secagem por pulverização, é necessário controlar muitas variáveis tais como: taxa de alimentação, fluxo de gás para a pulverização, taxa de fluxo do gás veículo na câmara, temperatura do gás veículo, tubo aquecido para transferir a solução acima de 100°C, homogeneidade do gás através do sistema, controle de temperatura para manter o fornecimento de gás, e a câmara de precipitação. Todos estes fatores podem levar a um processo mais complexo e caro.
[007] Em ainda outra abordagem, o pedido de patente WO2014095523A1 descreve o uso de uma técnica de resfriamento por pulverização como um processo alternativo para solidificar um Mg(OR1)2 e aduto de álcool em um líquido frio, na ausência de um dispersante de líquido inerte. A mistura fundida de Mg(OR1)2 e álcool poderia ser pulverizada através de um dispositivo em um ambiente em baixa temperatura para causar a solidificação das partículas. Desse modo, é sugerido que o processo de preparação do suporte passa por processamento sob condições de alta temperatura e pressão.
[008] São descritos aqui novos suportes de catalisador, assim como, um processo de fabricação e uso. Distinções com relação às técnicas tradicionais de resfriamento por pulverização e secagem por pulverização e as diferenças entre propriedades do suporte de catalisador são descritas abaixo.
[009] A presente invenção inclui um processo para a fabricação de um componente de suporte de catalisador compreendendo um composto inorgânico, um álcool ROH, e um aditivo para aumentar a solubilidade do composto inorgânico no álcool ROH, compreendendo as etapas de: a) dissolver o composto inorgânico e aditivo no álcool ROH para formar uma solução em um reator a ou abaixo de 100°C em uma atmosfera inerte a uma pressão entre 0,1 e 0,5 MPa (1 e 5 bar); b) transferir a solução para um atomizador; c) atomizar a solução para formar gotículas; d) contatar as gotículas com um líquido não solvente a uma temperatura entre 10°C e -30°C para precipitar partículas esféricas; e) separar o líquido não solvente das partículas esféricas; e f) lavar e secar as partículas esféricas para formar um suporte de catalisador. (i) Na presente invenção, a temperatura para preparar a solução de MgCl2, aditivo, e álcool é abaixo de 100°C, e de 50°C a 70°C em algumas modalidades. Contrariamente, a técnica antecedente conhecida ensina valores em excesso de 100°C. (ii) A presente invenção não exige a preparação de uma mistura em fusão, o que permite o uso de condições mais suaves. Por exemplo, a mistura inicial para obter a solução alcóolica pode ser preparada durante cerca de 1-3 horas em um vaso (tal como Reator A da Figura 1 abaixo) e sob baixa pressão (menos do que 0,2 MPa (2 bar)). Além do mais, existe uma redução no consumo de energia, assim como, simplicidade e segurança operacional maior no processo total. (iii) A solução alcóolica compreende um composto inorgânico, um álcool ROH, e um aditivo. O álcool ROH consiste em um R escolhido dentre um grupo hidrocarboneto C1-C18, e o aditivo pode ser um aditivo à base de flúor. (iv) A precipitação das partículas sólidas ocorre através da passagem de referidas soluções alcóolicas dentro de um atomizador localizado no interior de um reator sob atmosfera inerte e pressão entre 0,1 e 0,2 MPa (1 e 2 bar). O reator contém um hidrocarboneto não solvente a baixa temperatura. A solução é pulverizada em gotículas pequenas, que são transportadas para o atomizador pela pressão controlada do gás inerte aplicado na solução alcóolica. Este procedimento tem menos variáveis quando comparado com processos convencionais tais como resfriamento por pulverização. Além disso, o uso de baixa temperatura e baixa pressão promove tempos de cristalização mais longos para formar partículas esféricas.
[0010] O suporte de catalisador preparado é geralmente esférico e tem atividade demonstrável para polimerização de olefina, como visto aqui.
[0011] Um suporte de catalisador é preparado por um método de resfriamento por pulverização modificado, compreendendo (a) um composto inorgânico, tal como um composto de magnésio; (b) um álcool ROH, em que R pode ser escolhido dentre um grupo hidrocarboneto C1-C18; e (c) um ou mais aditivos, tais como hidrofluoroalquenos (HFAs), derivados de poliariletercetonas (PAEKs), derivados de poli(oxi-l,2-etanodiila), poliéter alifático, ácido polilático e polissorbatos. Mais especificamente, o um ou mais aditivos pode ser: 1,1,1,2-tetrafluoroetano; 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropentano; 1,1,1,2,2,3,4-heptafluoropentano; 1,1,1,2,2,3,4-heptafluorobutano; 1,1,3,3,4,4-hexafluorobutano; 1,1,1,2,3,4-hexafluorobutano; 1,1,1,2,2,3,3,4,4- nonafluorohexano; 1,1,1,2,2,3,3,4,5-nonafluorohexano; 1,1,1,2,2,3, 3,4- octafluoropentano; 1,1,1,2,2,3,5-heptafluoropentano; 1,1,1,2,2,3,4,5- octafluoropentano; 1,1,1,2,2,4,4,5,5-nonafluoropentano; 1,1,1,2,3,4,4,5, 5,5- decafluoropentano; trifoliato de sorbitano, mono-oleato de sorbitano, monolaurato de sorbitano, monolaurato de polioxietileno sorbitano, mono- oleato de polietileno sorbitano, lecitina natural, oleil polioxietileno éter, estearil polioxietileno éter, lauril polioxietileno éter, copolímeros em bloco de oxietileno e oxipropileno, ácido oleico, lecitina sintética, dioleato de dietileno glicol, tetrahidrofurfurila, oleato, oleato de etila, miristato de isopropila, miristato de glicerila, monoestearato de glicerila, monoricioleato de glicerila, álcool cetílico, polietileno glicol, polioxipropileno glicol, cloreto de cetil piridínio, azeite de oliva, monolaurato de glicerila, polioxietileno nonil fenol éter, monolaurato de polioxietileno, polietileno glicol -b- polipropileno, dilaurato polioxietileno de ácido oleico, polioxietileno esterail éter, poliéterétercetona, poliétercetona, poliétercetonacetona,polietercetonaétercetonacetona, poliéterétercetonacetona.
[0012] A quantidade de aditivo no suporte inorgânico obtido mostra pelo menos 0,01 a 20% em peso. O suporte de catalisador preparado tem um padrão de difração de raios X distinto e perfil endotérmico em fusão quando comparado a técnica antecedente descrita neste documento. Em uma modalidade da invenção, o suporte de catalisador tem pelo menos um pico como mostrado por difração de raios X, em que apenas um pico está na faixa de 0° a 10°.
[0013] Perfis em fusão complementares do aduto MgCl2.nEtOH usando termograma DSC são um parâmetro importante para distinguir as propriedades físicas do suporte inorgânico preparado. Reivindicações com relação às propriedades físicas de suportes obtidos pela técnica de emulsão em óleo, tal como o mostrado na patente WO1998044009 (onde, aduto MgCl2.mROH.nH2O, em que R é um C1-C10 alquila, 2<m<4,2, 0<n<0,7), descreveu que o perfil térmico não mostrou picos a temperaturas abaixo de 90°C. Para picos apresentados abaixo de 90°C, a entalpia em fusão associada com referidos picos é menor do que 30%. O pico máximo ocorre a temperaturas entre 95 e 115°C. Na Patente dos Estados Unidos No. 7.060.763, o aduto MgCl2.mEtOH (m = 2,5 a 3,2) foi caracterizado por um perfil DSC tendo um único pico de temperatura em fusão (Tm) acima de 109°C, com uma entalpia em fusão associada (ΔH) de 103 J/g ou inferior. A Patente dos Estados Unidos No. 7087688 reivindica o aduto MgCk.mEtOH.nH2O (3,4<m<4,4 e 0<n<0,7) com apenas um pico em fusão entre 90-105°C e entalpia em fusão associada inferior a 125 J/g no perfil DSC.
[0014] O suporte de catalisador da presente invenção tem um perfil DSC único. Por exemplo, o perfil DSC pode ter pelo menos um primeiro pico de transição térmica entre 112°C e 154°C. Ele também pode ter um segundo pico de transição térmica entre 181°C e 215°C. Ainda adicionalmente, ele também pode ter um terceiro pico de transição térmica entre 235°C e 248°C como mostrado por DSC.
[0015] Modalidades da invenção serão descritas como forma de exemplo com referência aos desenhos que acompanham.
[0016] A figura 1 é uma ilustração do aparelho usado para preparar suporte catalítico.
[0017] A figura 2 é um termograma DSC dos suportes SSB01 a SSB08.
[0018] A figura 3 exibe padrões de difração de raios X de pó de MgC e amostras dos suportes SSB01 a SSB08.
[0019] A figura 4 exibe análises termogravimétricas (TGA) de amostras dos suportes SSB01 a SSB08.
[0020] A figura 5 são imagens obtidas por Microscopia de varredura eletrônica (SEM).
[0021] Para propósitos de descrição nas partes que se seguem, deve ser entendido que as modalidades descritas abaixo podem assumir variações e modalidades alternativas.
[0022] Deve ser entendido que os artigos, composições, e/ou processos específicos descritos aqui são exemplares e não devem ser considerados como limitantes.
[0023] A presente invenção descreve um suporte catalítico preparado usando um método de resfriamento por pulverização modificado. O sistema de produção é exemplificado na Figura 1, que ilustra as etapas do processo para transferir, pulverizar, e precipitar para obter partículas inorgânicas esféricas usadas para suportar um catalisador ZN. A solução é preparada primeiro em um reator A (1). A solução é transferida através de uma tubulação de 1/8 polegadas (2) contendo um encamisamento para controlar a temperatura durante a transferência da solução (3). O tamanho e forma das gotículas produzidas pelo atomizador são controlados pela pressão de líquido (4) e pressão de gás - opcional (5). O tipo de atomizador (6) não é limitado e diferentes tipos podem ser explorados de acordo com a escala e condições do experimento. A cristalização das partículas ocorre através do contato das gotículas de solução alcóolica com o líquido de hidrocarboneto inerte a baixa temperatura no reator B (7). Todas as etapas foram conduzidas sob atmosfera de nitrogênio ou argônio. Nos exemplos descritos nesta invenção os suportes de catalisador são produzidos usando sistemas com dois bocais: bocal de atomização de gás e pulverização hidráulica. No caso do uso de atomização de gás a atomização é produzida pela combinação de gás inerte e pressões de líquido. No caso do uso de bocal de pulverização hidráulica a atomização é produzida pela pressão do líquido.
[0024] O suporte de catalisador produzido pelo método de resfriamento por pulverização modificado é preparado a partir de uma solução alcóolica compreendendo um composto inorgânico, um álcool ROH, e um aditivo para aumentar a solubilidade do composto inorgânico no álcool ROH:
[0025] Em algumas modalidades, o composto inorgânico pode ser um composto de magnésio (tal como um halogeneto de magnésio e/ou alcóxido de magnésio) que pode ser misturado com álcool para formar uma solução. O álcool tem a fórmula ROH, em que R é um grupo hidrocarboneto C1-C18, que permite o uso de um álcool diferente, e por esse motivo razões molares diferentes. Por exemplo, o álcool pode ser metanol, etanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, 2-etilhexanol, cloroetanol, 2,2,2-tricloroetanol. A mistura resultante pode ser agitada a uma temperatura de 30°C a 100°C, mais especificamente de 50°C a 70°C para formar a solução alcóolica.
[0026] O composto inorgânico (por exemplo, compostos de magnésio, tal como halogeneto de magnésio e/ou alcóxido de magnésio) é misturado com álcool e um ou mais aditivos em que os aditivos podem ser compostos à base de flúor tais como hidrofluoroalquenos (HFAs) ou outros compostos tais como derivados de poliariletercetonas (PAEKs), derivados de poli(oxi-1,2- etanodiil), poliéter alifático, ácido polilático, e polissorbatos. Exemplo de compostos à base de flúor incluem: 2H, 3H perfluoropentano; 1,1,1,2- tetrafluoroetano; 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropentano; 1,1,1,2,2,3,4- heptafluoropentano; 1,1,1,2,2,3,4-heptafluorobutano; 1,1,3,3,4,4- hexafluorobutano; 1,1,1,2,3,4-hexafluorobutano; 1,1,1,2,2,3,3,4,4- nonafluorohexano; 1,1,1,2,2,3,3,4,5-nonafluorohexano; 1,1,1,2,2,3, 3,4- octafluoropentano; 1,1,1,2,2,3,5-heptafluoropentano; 1,1,1,2,2,3,4,5- octafluoropentano; e 1,1,1,2,2,4,4,5,5-nonafluoropentano, 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5- decafluoropentano. Outros exemplos de aditivos incluem: trifoliato de sorbitano, mono-oleato de sorbitano, monolaurato de sorbitano, polioxietileno monolaurato de sorbitano, polietileno mono-oleato de sorbitano, lecitina natural, oleil polioxietileno éter, estearil polioxietileno éter, lauril polioxietileno éter, copolímeros em bloco de oxietileno e oxipropileno, ácido oleico, lecitina sintética, dioleato de dietileno glicol, tetrahidrofurfurila, oleato, etiloleato, miristato de isopropila, miristato de glicerila, monoestearato de glicerila, monoricioleato de glicerila, álcool cetílico, polietileno glicol, polioxipropileno glicol, cloreto de cetil piridínio, azeite de oliva, monolaurato de glicerila, polioxietileno nonil fenoléter, monolaurato de polioxietileno, dilaurato de polioxietileno, polioxietileno estearil éter, polietileno glico -b- polipropileno, ácido oleico, poliéterétercetona, poliétercetona, poliétercetonacetona, poliétercetonaétercetonacetona,poliéterétercetonacetona. A quantidade de aditivo no suporte de catalisador pode ser entre 0,01 a 20% em peso. O álcool ROH, em que R é um grupo hidrocarboneto C1-C18.
[0027] As soluções alcóolicas resultantes descritas acima podem ser aerosolizadas pela pulverização das mesmas através de um bocal, que é colocado no interior do reator, como representado na Figura 1. As soluções aerosolizadas podem formar um precipitado quando contatas com um líquido inerte a baixa temperatura, entre -30°C a 0°C. Como um resultado, geralmente partículas esféricas são obtidas, como mostrado na Figura 5.
[0028] O não solvente ou líquido inerte pode ser um hidrocarboneto alifático e aromático. O hidrocarboneto alifático é selecionado dentre o grupo consistindo de isoparafina, hexano, heptano, octano, nonano, decano, ciclohexano ou mistura de dois ou mais hidrocarbonetos. O hidrocarboneto aromático é selecionado dentre benzeno, tolueno, xileno ou a mistura de dois ou mais hidrocarbonetos.
[0029] O suporte catalítico resultante pode ser submetido a tratamento com calor a fim de remover o excesso de álcool ou composto ou compostos de aditivo. A quantidade de álcool removido deve corresponder a uma composição, em que o suporte inorgânico obtido mostre uma razão molar de pelo menos 0,5 mols de álcool por mol de MgCl2.
[0030] O catalisador para a polimerização de olefina é preparado pela reação entre o suporte de catalisador como descrito acima com um ou mais halogenetos de titânio. Exemplos de halogenetos de titânio incluem, mas não estão limitados a tetracloreto de titânio, tetrabrometo de titânio, tetrabutóxi titânio, tetraetóxi titânio, cloreto de tributóxi titânio, dicloreto de dibutóxi titânio, e trietóxi titânio. Compostos de halogeneto de titânio incluem aqueles tendo cloro (como tetracloreto de titânio). O halogeneto de titânio pode ser usado sozinho ou na presença de solvente inerte. Em algumas modalidades, o componente halogeneto de titânio é adicionado com um composto doador interno tais como ftalato, sucinato, diéter, benzoato ou composto quimicamente similar.
[0031] Modalidades de suportes de catalisador descritas no presente pedido foram obtidas a partir de soluções alcóolicas de, compreendendo: (a) um composto inorgânico, sendo um composto de magnésio e (b) um composto inorgânico e um ou mais aditivos através de uma técnica de resfriamento por pulverização modificada para formar geralmente partículas esféricas tendo propriedades físicas diferenciadas comparadas com suportes de catalisador conhecidos.
[0032] Algumas propriedades físicas são exemplificadas na Figura 2. Termogramas DSC dos suportes SSB01 a SSB08 inventivos têm picos exotérmicos em três temperaturas de transição diferentes. A transição térmica "A" ocorre entre 112°C e 154°C; transição térmica "B" ocorre entre 181°C e 215°C; e transição térmica "C" ocorre entre 235°C e 248°C.
[0033] A fim de avaliar o efeito do método de aerossolização, diferentes tipos de bocais foram usados resultando em dois suportes de catalisador SSB04 (exemplo 4) e SSB05 (exemplo 5) diferentes. A amostra de SSB04 foi obtida pela passagem da solução alcóolica resultante através de um bocal de atomização de gás. O suporte de catalisador SSB05 foi produzido pelo bocal de pulverização hidráulico. Os termogramas DSC mostram eventos térmicos distinguíveis entre SSB04 e SSB05, no entanto em ambos os casos, os picos endotérmicos principais ocorreram a temperaturas acima de 112°C.
[0034] Em outra modalidade, halogeneto de magnésio foi misturado com um aditivo mono-(9Z)-9-octadecenoato, derivado de poli(oxi-1,2- etanodiil) (MOP) na presença de um álcool para obter a amostra SSB06 (tendo 1,4% em peso de MOP Exemplo 06), e amostra SSB07 tendo 4,8% em peso de MOP (Exemplo 07). Como mostrado na Figura 2, à adição de MOP na solução alcóolica inicial altera os picos exotérmicos das partículas finais.
[0035] Em ainda outra modalidade, uma solução alcóolica foi preparada com MgCl2, 1,3% em peso de MOP, e 28,4% em peso de composto à base de flúor 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-decafluoropentano para produzir a amostra SSB08 (Exemplo 8). Como mostrado na Figura 2, a adição de 1,1,1,2,3,4,4,5, 5, 5-decafluoropentano alterou adicionalmente os picos endotérmicos das partículas finais em uma solução tendo MOP.
[0036] Os exemplos inventivos descritos aqui foram analisados também por análise de difração de raios X. Como mostrado na Figura 3, os padrões de difração dos suportes de catalisador (SSB01-SSB08) são diferentes para condições diferentes de experimento e também quando comparados com MgCl2 anidrido, que exibe uma estrutura compactada fechada cúbica que dá picos fortes de 2θ a 15°, 35°, e 50,4°.
[0037] Os exemplos 01 a 03 descrevem os suportes de catalisador SSB01 a SSB03, respectivamente, e mostram amplos aspectos de difração observados em torno de 5,6-6,1°. Estes resultados sugerem a presença de uma região amorfa na partícula inorgânica obtida. Além disso, comparando os resultados mencionados nas patentes citadas, as partículas inorgânicas obtidas mostraram picos XRD adicionais com alta intensidade 2θ a 8,8° e 9,4° para SSB01 e 8,3° para SSB02. O suporte SSB03, como descrito no exemplo 3, foi submetido a um tratamento térmico para a eliminação parcial de álcool e mostrou um padrão diferente de difração sem um pico de intensidade alto abaixo de 10°. Reflexão de alta intensidade abaixo de 10° caracteriza interação do álcool ao longo do eixo z da estrutura em camadas do MgCl2 romboédrico.
[0038] A fim de avaliar o efeito da partícula inorgânica produzida por diferentes tipos de bocais, as amostras SSB04 e SSB05 foram preparadas como descrito nos exemplos 4 e 5, respectivamente. O espectro de difração destes suportes não mostrou picos de difração de alta intensidade A 2θ acima de 10°, mais especificamente entre 10° e 50°. Em particular, a amostra de SSB04 mostrou um único pico de intensidade maior a 2θ = 8,9° e um pico discreto a 2θ = 9,4°. Em contraste, a amostra SSB05 mostrou um único pico de ângulo baixo (<10°), que era 2θ = 8,3°. Nas três amostras finais, é importante mencionar que a introdução de aditivos com o objetivo de melhorara a incorporação de MgCl2 usando álcool como um agente de solvatação, sistematicamente mostrou pelo menos um pico de alta intensidade de ângulo baixo (<10°). A amostra de SSB06, usando 1,4% em peso de MOP, mostrou picos de difração de 2θ a 8,9° e 9,3°. Diferentemente, as amostras SSB07 e SSB08 mostraram um único pico cristalino de 2θ a 8,9° e 8,4°, respectivamente. Por esse motivo, as amostras preparadas como descrito no exemplo 6 a 8 mostraram padrões muito únicos de difração. Embora os aditivos melhorem a incorporação de MgCl2 no álcool, que age principalmente como um agente de solvatação, eles não perturbam a formação do aduto cristalino em picos de difração de ângulo baixo. Além disso, os resultados obtidos nas amostras SSB05, SSB07, e SSB08 mostraram um único pico cristalino a 2θ abaixo de 10°.
[0039] Em algumas modalidades do processo para preparar um suporte de catalisador, o suporte de catalisador pode ser preparado de acordo com as etapas, compreendendo:
[0040] Para preparar a solução de composto inorgânico (por exemplo, composto de magnésio) (4% em peso a 50% em peso) pela dissolução em álcool ROH com um ou mais aditivos (5% em peso a 50% em peso), que agem como agente de solvatação, todos os componentes são adicionados em um reator de vidro (Figura 1) e a solução é preparada a temperaturas abaixo de 100°C (por exemplo, entre 30°C a 80°C) sob atmosfera inerte (nitrogênio ou argônio) em um sistema de agitação usando agitador mecânico ou magnético (por exemplo, entre l00 RPM e 600 RPM).
[0041] A solução é agitada sob uma atmosfera de nitrogênio, levemente pressurizada (0,1-0,5 MPa (1-5 bar)) a uma temperatura abaixo de 100°C (por exemplo, entre 30°C a 80°C). O reator de vidro é então conectado com uma linha de transferência tubulação encamisada, onde a temperatura é igual a ou levemente superior à temperatura da solução alcóolica. A linha de transferência é então conectada a um bocal (por exemplo, um atomizador) mantido no interior de um segundo reator (por exemplo, reator B da Figura 1), que contém um líquido não solvente a baixa temperatura (-30°C a 10°C) sob atmosfera inerte (nitrogênio ou argônio) levemente pressurizada, pressão que é inferior a do primeiro reator (por exemplo, reator A da Figura 1), e agitada usando um agitador mecânico (por exemplo, 100 RPM a 600 RPM). A solução alcóolica é transferida para o atomizador devido à pressão superior no primeiro reator (por exemplo, reator A da Figura 1) e pulverizada em uma direção vertical descendente em pequenas gotículas (Ver, por exemplo, o atomizador/bocal no reator B da Figura 1), que precipitam geralmente como partículas esféricas quando em contato com o líquido não solvente a baixa temperatura (por exemplo, -30°C a 10°C).
[0042] A suspensão resultante de geralmente partículas esféricas e do líquido não solvente é agitada (por exemplo, l00 RPM a 600 RPM) a baixa temperatura (por exemplo, -30°C a 10°C) durante várias horas (por exemplo, 0,1 h a 6 h) antes de aquecer lentamente a suspensão para temperatura ambiente. A taxa de cristalização do suporte de catalisador depende do tempo de residência no meio líquido (por exemplo, no Reator B da Figura 1) das condições de agitação (por exemplo, taxa de rotação), e temperatura, que afeta a morfologia e resistência mecânica da partícula sólida final. Como um resultado, estas condições podem produzir suportes de catalisador com estruturas cristalinas diferentes.
[0043] A agitação/movimentação é parada para permitir que as partículas esféricas assentem no fundo do reator. O excesso de líquido não solvente é separado por cânula sob atmosfera inerte (por exemplo, nitrogênio ou argônio) seguido pela adição de hexano ou heptano em excesso para transferir a solução resultante para um frasco Schlenk com filtro. Então, os não solventes são lavados através do fundo do frasco sob atmosfera inerte (por exemplo, nitrogênio ou argônio) retendo as partículas geralmente esféricas no filtro.
[0044] O procedimento é seguido pela adição de hexano ou heptano, que é agitado durante 30 minutos sob atmosfera inerte e os líquidos são lavados através do fundo do frasco Schlenk. Este processo é repetido várias vezes (por exemplo, 1 a 10 vezes) até que o não solvente residual é removido. As partículas esféricas resultantes são então secas sob fluxo de nitrogênio ou argônio durante várias horas (por exemplo, 1 h a 12 h) para obter o suporte de catalisador.
[0045] As partículas esféricas são adicionadas em ou mantidas em um frasco Schlenk com filtro sob atmosfera inerte (nitrogênio ou argônio). O frasco é colocado no interior de um forno a temperatura inicial abaixo de 80°C e sob fluxo de nitrogênio ou argônio fluidizando o suporte esférico no filtro do frasco Schlenk. O tratamento térmico pode ser realizado sob condições isotérmicas durante várias horas (por exemplo, 0,1 h a 12 h) ou elevações de temperatura podem ser realizadas até 250°C com taxas de elevação de 0,1°C/min a 100°C/min. Então, as partículas esféricas são resfriadas para temperatura ambiente a taxas de resfriamento de 0,1°C/min a 100°C/min para obter o suporte de catalisador.
[0046] Uma solução de MgCl2 anidrido em etanol a 4,0% em peso foi preparada a temperatura ambiente. Esta solução foi transferida através de uma tubulação encamisada l/8"OD com temperatura controlada conectada a um atomizador (bocal de atomizador de gás) colocado no interior de um frasco com fundo redondo de 5 L para pulverizar gotículas da solução alcóolica em isoparafina seca a baixa temperatura, aproximadamente -20°C. A pressão aplicada no reator A (1) e sistema (4) para transferir a solução alcóolica para o atomizador era 0,07 MPa (0,7 bar), enquanto a pressão de N2 (5) era 0,1 MPa (1,0 bar). A suspensão resultante das partículas precipitadas em in isoparafina foi agitada durante a noite a 350 RPM. Após a agitação, a mistura foi deixada durante 3 horas e então o sobrenadante foi removido e 1 L de hexano seco foram adicionados para formar uma suspensão com as partículas resultantes. A mistura resultante foi transferida através de cânula para um frasco Schlenk seguido pela filtração e recuperação das partículas, que foram lavadas várias vezes com hexano anidrido e secas sob fluxo de nitrogênio. Todas as etapas deste experimento foram realizadas sob atmosfera de N2 para obter a amostra de suporte SSB01.
[0047] Uma solução de MgCl2 anidrido em etanol a 12,2% em peso foi preparada a 60°C. Esta solução foi transferida através de uma tubulação encamisada l/8"OD com temperatura controlada diretamente para um frasco com fundo redondo de 5 L sem o uso do atomizador. A solução alcóolica foi transferida para isoparafina seca a baixa temperatura, a aproximadamente - 20°C. A suspensão resultante das partículas precipitadas em isoparafina foi agitada durante a noite a 350 RPM. Após agitação, a mistura foi deixada durante 3 horas e então o sobrenadante foi removido e 1 L de hexano seco foram adicionados para formar uma suspensão com as partículas resultantes. A mistura resultante foi transferida através de cânula para um frasco Schlenk seguido pela filtração e recuperação das partículas, que foram lavadas várias vezes com hexano anidrido e secas sob fluxo de nitrogênio. Todas as etapas deste experimento foram realizadas sob atmosfera de N2 para obter a amostra de suporte SSB02.
[0048] O catalisador do suporte foi preparado como descrito no Exemplo 2, seguido por uma etapa adicional para remover o excesso de etanol das partículas obtidas através de um tratamento térmico, como se segue: um suporte foi transferido para um filtro Schlenk e mantido sob fluxo de nitrogênio contracorrente no interior de um forno durante 1 hora a cada temperatura 40°C, 50°C e, 60°C para obter o suporte SSB03.
[0049] Uma solução de MgCl2 anidrido em etanol a, 12,2% em peso foi preparada a 60°C. Esta solução foi transferida através de uma tubulação encamisada l/8"OD com temperatura controlada conectada a um atomizador (bocal do atomizador de gás) colocada no interior de um frasco com fundo redondo de 5 L para pulverizar gotículas da solução alcóolica em isoparafina seca a baixa temperatura, aproximadamente -20°C. A pressão aplicada no reator A (1) e sistema (4) para transferir a solução alcóolica inicial para o atomizador era 0,07 MPa (0,7 bar), enquanto a pressão de N2 (5) era 0,1 MPa (1,0 bar). A suspensão resultante das partículas precipitadas em isoparafina foi agitada durante a noite a 350 RPM. Após a agitação, a mistura foi deixada durante 3 horas e então o sobrenadante foi removido e 1 L de hexano seco foram adicionados para formar uma suspensão com as partículas resultantes. Então, a mistura resultante foi transferida através de cânula para um frasco Schlenk seguido pela filtração e recuperação das partículas, que foram lavadas várias vezes com hexano anidrido e secas sob fluxo de nitrogênio. Todas as etapas deste experimento foram realizadas sob atmosfera de N2 para obter a amostra de suporte SSB04.
[0050] Uma solução de MgCl2 anidrido em etanol a 12,5% em peso foi preparada a 60°C. Esta solução foi transferida através de uma tubulação encamisada l/8"OD com temperatura controlada conectada a um atomizador (bocal de pulverização hidráulico) e colocada no interior de um frasco com fundo redondo de 5 L para pulverizar gotículas da solução alcóolica em isoparafina seca a baixa temperatura, aproximadamente -20°C. A pressão aplicada no reator A (1) e sistema (4) para transferir a solução alcóolica inicial para o atomizador era 0,1 MPa (1,0 bar). A suspensão resultante das partículas precipitadas em isoparafina foi agitada durante a noite a 350 RPM. Após parar a agitação, a mistura foi deixada durante 3 horas e então o sobrenadante foi removido e 1 L de hexano seco foram adicionados para formar uma suspensão com as partículas resultantes. Então, a mistura resultante foi transferida através de cânula para um frasco Schlenk seguido pela filtração e recuperação das partículas, que foram lavadas várias vezes com hexano anidrido e secas sob fluxo de nitrogênio. Todas as etapas deste experimento foram realizadas sob atmosfera de N2 para obter a amostra de suporte SSB05.
[0051] Uma solução de MgCl2 anidrido em etanol a 15,6% em peso foi preparada a 60°C. Nesta solução foram adicionados 1,4% em peso de MOP e então transferida através de uma tubulação encamisada l/8"OD com temperatura controlada conectada a um atomizador (bocal de pulverização hidráulico) colocada dentro de um frasco com fundo redondo de 5 L para pulverizar gotículas da solução alcóolica em isoparafina seca a baixa temperatura, aproximadamente -20°C. A pressão aplicada no reator A (1) e sistema (4) para transferir a solução alcóolica inicial para o atomizador era 0,1 MPa (1,0 bar). A suspensão resultante das partículas precipitadas em isoparafina foi agitada durante a noite a 350RPM. Após parar a agitação, a mistura foi deixada durante 3 horas e então o sobrenadante foi removido e 1 L de hexano seco foram adicionados para formar uma suspensão com as partículas resultantes. Então, a mistura resultante foi transferida através de cânula para um frasco Schlenk seguido pela filtração e recuperação das partículas, que foram lavadas várias vezes com hexano anidrido e secas sob fluxo de nitrogênio. Todas as etapas deste experimento foram realizadas sob atmosfera de N2 para obter a amostra de suporte SSB06.
[0052] Uma solução de MgCl2 anidrido em etanol a 18,0% em peso foi preparada a 60°C. Nesta solução foram adicionados 4,8% em peso de MOP e então transferida através de uma tubulação encamisada l/8"OD com temperatura controlada conectada a um atomizador (bocal de pulverização hidráulico) colocada no interior de um frasco com fundo redondo de 5 L para pulverizar gotículas da solução alcóolica em isoparafina seca a baixa temperatura, aproximadamente -20°C. A pressão aplicada no reator A (1) e sistema (4) para transferir a solução alcóolica inicial para o atomizador era 0,1 MPa (1,0 bar). A suspensão resultante das partículas precipitadas em isoparafina foi agitada durante a noite a 350 rpm. Após a agitação, a mistura foi deixada durante 3 horas e então o sobrenadante foi removido e 1L de hexano seco foram adicionados para formar uma suspensão com as partículas resultantes. A mistura resultante foi transferida através de cânula para um frasco Schlenk seguido pela filtração e recuperação das partículas, que foram lavadas várias vezes com hexano anidrido e secas sob fluxo de nitrogênio. Todas as etapas deste experimento foram realizadas sob atmosfera de N2 para obter a amostra de suporte SSB07.
[0053] Uma solução de MgCl2 anidrido em etanol a 15,6% em peso foi preparada a 70°C. Nesta solução foram adicionados 1,3% em peso de MOP e 28,4% em peso de 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-decafluoropentano. A solução resultante foi transferida através de uma tubulação encamisada l/8"OD com temperatura controlada conectada a um atomizador (bocal de pulverização hidráulico) colocado no interior frasco com fundo redondo de 5 L para pulverizar gotículas da solução alcóolica em isoparafina seca a baixa temperatura, aproximadamente -20°C. A pressão aplicada no reator A (1) e sistema (4) para transferir a solução alcóolica inicial para o atomizador era 0,1 MPa (1,0 bar). A suspensão resultante das partículas precipitadas em isoparafina foi agitada durante a noite a 350 RPM. Após a agitação, a mistura foi deixada durante 3 horas e então o sobrenadante foi removido e 1L de hexano seco foram adicionados para formar uma suspensão com as partículas resultantes. A mistura resultante foi transferida através de cânula para um frasco Schlenk seguido pela filtração e recuperação das partículas, que foram lavadas várias vezes com hexano anidrido e secas sob fluxo de nitrogênio. Todas as etapas deste experimento foram realizadas sob atmosfera de N2 para obter a amostra de suporte SSB08.
[0054] Para um frasco Schlenk de 300 mL equipado com um agitador mecânico vedado sob atmosfera de N2, 100 ml de TiCl4 foram adicionados e a temperatura foi resfriada para 0°C. Então, 5,7 g de suporte (obtidos do exemplo 1 a 8) foram adicionados e a mistura foi agitada a 350 RPM seguido pela adição em gotas de 22 ml de ftalato de di-isobutila em 10% em peso de hexano. A temperatura da mistura reativa foi aumentada para 100°C e agitada durante 1 hora. O TiCl4 não reagido e seus resíduos foram removidos por filtração seguido por 100 ml adicionais de TiCl4 para remover resíduos remanescentes indesejados. Desse modo, a suspensão resultante foi agitada durante 1 hora a 120°C e filtrada novamente. O catalisador sólido foi lavado várias vezes com hexano anidrido a 60°C e seco sob N2 para obter catalisadores SCB01 a SCB08, exceto para SCB05, que a amostra do suporte SSB05 foi contaminada durante o experimento. Todo o TiCl4 residual foi resfriado bruscamente com uma mistura de etanol/hexano.
[0055] As polimerizações de propileno foram realizadas em bruto usando um reator de aço inoxidável de 3,8 L equipado com um agitador mecânico, um manômetro, um indicador de temperatura, um sistema para alimentação de catalisador, linha de fornecimento de monômero, e um encamisamento para controlar temperatura termostática. Primeiro, em um frasco sob atmosfera de N2, 10 mg de catalisador foram dispersos em 70 ml de hexano e então soluções de hexano de trietil alumínio a 10% em peso e ciclohexilmetil-dimetoxisilano a 5% em peso foram adicionados. O pré- contato foi deixado sob agitação durante 10 minutos. Para a polimerização de propileno, o reator foi purgado com fluxo de nitrogênio a 70°C durante 1 hora; então a dispersão de catalisador foi introduzida no reator sob fluxo de N2 a 30°C. Depois disso, H2 (0,1 MPa (1,0 bar)) e 2,3 kg de propileno líquido foram alimentados sob agitação. A temperatura foi elevada para 70°C e a polimerização foi realizada sob estas condições durante 2 horas. O propileno reagido foi lavado e os polímeros resultantes SCB01-PP a SCB08-PP foram recuperados e secos a 70°C sob vácuo.
[0056] A aplicação do sistema de catalisador do presente estudo não é limitada pela polimerização de propileno. Ele pode ser aplicado na polimerização de outras olefinas.
[0057] Os suportes obtidos foram caracterizados por análise de espectrometria de absorção atômica (AA) por Espectro A 50B Varian, titulação potenciométrica foi realizada em um 808 Titrando Metrohm e espectrofotometria visível no ultravioleta (UV-vis) em um Cary 100 Con. Varian para quantificar Mg (%), Cl (%); Para propriedades térmicas uma amostra de avaliação foi preparada em recipientes de alumínio sob atmosfera de nitrogênio para evitar exposição a umidade e analisada por um calorímetro de varredura diferencial (DSC) TA instrument, a uma taxa de varredura de 10°C/min na faixa de 25°C a 300°C. As amostras foram caracterizadas por um Rigaku D/Max 2100 difratômetro de raios X de pó radiação de Cu Kα (a = 1,5405Â) com um monocromador de grafite de feixe de difração. Imagens de microscopia de varredura eletrônica (SEM) foram realizadas usando TM1000 - Hitach (baixo vácuo). Tamanho de partícula médio do suporte e catalisador e distribuição de tamanho de partícula foram realizados por um método de difração de luz de laser usando o aparelho Master Sizer Hydro 2000S da Malvern.
[0058] Os polipropilenos xilenos solúveis resultantes (XS) foram medidos de acordo com o padrão ASTM D 5492-06. Análise Pentad foi realizada por espectro 13C RMN em um Agilent 500MHz a 120°C em TCE- d/ODCB-d (1:1 volume/volume) equipado com uma sonda 5 mm. Cromatografia de permeação em gel (GPC) foi realizada em Alliance GPC 2000 da Waters usando TCB como um solvente a 140°C após calibração com amostras de poliestireno padrão. As medições de pó de polímero foram realizadas de acordo com ASTM D 1921- 06.Tabela 1 - Análise Elementar do suporte de catalisador.
Tabela 2 - Análise elementar do catalisadoraOs Catalisadores SCB0l a SCB08 foram preparados a partir de seu número de suportes correspondentes SSB01 a SSB08. bO suporte SSB05 não foi usado para preparar o catalisador.Tabela 3 - Diâmetro médio de partícula e SpanaCatalisadores SCB0l a SCB08 foram preparados a partir de seu número de suportes correspondentes SSB0l a SSB08, exceto para o suporte SSB05 que não foi usado para preparar o catalisador.Tabela 4 - Desempenho do catalisador e suas propriedades de polímeroscorrespondentes de SCB0l PP a SCB08-PP.aMétodo a úmido; bdeterminado com GPC; cdeterminado com 13C RMN; dSCB05 não foipreparado; eamostras com atividade abaixo de 10 kg de PP / g de catalisador não foram medidas.
Claims (14)
1. Processo para a fabricação de um componente de suporte de catalisador preparado a partir de uma solução alcoólica compreendendo um composto inorgânico que é um haleto de magnésio e/ou alcóxido de magnésio, um álcool ROH em que R é um grupo hidrocarboneto C1-C18, e um ou mais aditivos selecionados a partir do grupo que consiste em aditivos à base de flúor selecionados do grupo que consiste em 2H, 3H perfluoropentano; 1,1,1,2-tetrafluoroetano; 1,1,1,2,3,3,3- heptafluoropentano; 1,1,1,2,2,3,4-heptafluoropentano; 1,1,1,2,2,3,4- heptafluorobutano; 1,1,3,3,4,4-hexafluorobutano; 1,1,1,2,3,4- hexafluorobutano; 1,1,1,2,2,3,3,4,4- nonafluorohexano; 1,1,1,2,2,3,3,4,5- nonafluorohexano; 1,1,1,2,2,3,3,4- octafluoropentano; 1,1,1,2,2,3,5- heptafluoropentano; 1,1,1,2,2,3,4,5- octafluoropentano; 1,1,1,2,2,4,4,5,5- nonafluoropentano e 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-decafluoropentano, hidrofluoroalquenos, derivados de poliariletercetona, derivados de poli(oxi-l,2-etanodiila), poliéter alifático, ácido polilático, e polissorbatos; o processo caracterizadopelo fato de que compreende as etapas de: a. dissolver o composto inorgânico e o aditivo no álcool ROH para formar uma solução em um reator a uma temperatura de 30°C a 70°C, em uma atmosfera inerte a uma pressão entre 0,1 e 0,5 MPa (1 e 5 bar); b. transferir a solução para um atomizador; c. atomizar a solução para formar gotículas; d. colocar as gotículas em contato com um líquido não solvente a uma temperatura entre 10°C e -30°C para precipitar as partículas esféricas; e. separar o líquido não solvente das partículas esféricas; e f. lavar e secar as partículas esféricas para formar um suporte de catalisador.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o um ou mais aditivos são selecionados deaditivos à base de flúor selecionados do grupo que consiste em 2H, 3H perfluoropentano; 1,1,1,2-tetrafluoroetano; 1,1,1,2,3,3,3- heptafluoropentano; 1,1,1,2,2,3,4-heptafluoropentano; 1,1,1,2,2,3,4-heptafluorobutano; 1,1,3,3,4,4-hexafluorobutano; 1,1,1,2,3,4-hexafluorobutano; 1,1,1,2,2,3,3,4,4- nonafluorohexano; 1,1,1,2,2,3,3,4,5- nonafluorohexano; 1,1,1,2,2,3,3,4- octafluoropentano; 1,1,1,2,2,3,5- heptafluoropentano; 1,1,1,2,2,3,4,5- octafluoropentano; 1,1,1,2,2,4,4,5,5- nonafluoropentano e 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-decafluoropentano, derivados de poli(oxi-l,2-etanodiila), e polissorbatos.
3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o um ou mais aditivos são selecionados de 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-decafluoropentano e um mono-(9Z)-9-octadecenoato, derivado de poli(oxi-1,2-etanodiila).
4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o aditivo é um mono-(9Z)-9- octadecenoato, derivado de poli(oxi-1,2-etanodiila).
5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o componente de suporte de catalisador produzido tem pelo menos um primeiro pico de transição térmica entre 112°C e 154°C, como mostrado por DSC.
6. Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o componente de suporte de catalisador produzido tem um segundo pico de transição térmica entre 181°C e 215°C, como mostrado por DSC.
7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que a temperatura na etapa a. é de 50°C a 70°C.
8. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que o composto inorgânico é MgCl2, o aditivo é um mono-(9Z)-9-octadecenoato, derivado de poli(oxi-1,2- etanodiila), e o álcool ROH é etanol.
9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que a temperatura na etapa a. é de 30°C a 60°C, preferencialmente de 50°C a 60°C.
10. Componente de suporte de catalisador, caracterizadopelo fato de que compreende um haleto de magnésio e/ou alcóxido de magnésio como um composto inorgânico, um álcool ROH em que R é um grupo hidrocarboneto C1-C18, e um ou mais aditivos selecionados a partir do grupo que consiste emaditivos à base de flúor selecionados do grupo que consiste em 2H, 3H perfluoropentano; 1,1,1,2-tetrafluoroetano; 1,1,1,2,3,3,3- heptafluoropentano; 1,1,1,2,2,3,4-heptafluoropentano; 1,1,1,2,2,3,4-heptafluorobutano; 1,1,3,3,4,4-hexafluorobutano; 1,1,1,2,3,4-hexafluorobutano; 1,1,1,2,2,3,3,4,4- nonafluorohexano; 1,1,1,2,2,3,3,4,5- nonafluorohexano; 1,1,1,2,2,3,3,4- octafluoropentano; 1,1,1,2,2,3,5- heptafluoropentano; 1,1,1,2,2,3,4,5- octafluoropentano; 1,1,1,2,2,4,4,5,5- nonafluoropentano e 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-decafluoropentano,derivados de poli(oxi-l,2-etanodiila), e polissorbatos.
11. Componente de suporte de catalisador de acordo com a reivindicação 10, caracterizadopelo fato de que a quantidade de aditivo é pelo menos 0,01 a 20% em peso.
12. Componente de suporte de catalisador de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizadopelo fato de ter pelo menos um primeiro pico de transição térmica entre 112°C e 154°C, como mostrado por DSC.
13. Componente de suporte de catalisador de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizadopelo fato de que o aditivo é selecionado do grupo que consiste em 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5- decafluoropentano e um mono-(9Z)-9-octadecenoato, derivado de poli(oxi- 1,2-etanodiila).
14. Componente de suporte de catalisador de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 13, caracterizadopelo fato de que o aditivo é um mono-(9Z)-9-octadecenoato, derivado de poli(oxi-1,2- etanodiila).
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201361917764P | 2013-12-18 | 2013-12-18 | |
US61/917,764 | 2013-12-18 | ||
PCT/BR2014/050048 WO2015089615A2 (en) | 2013-12-18 | 2014-12-17 | Catalyst support and related processes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BR112016014011A2 BR112016014011A2 (pt) | 2017-08-08 |
BR112016014011B1 true BR112016014011B1 (pt) | 2021-12-07 |
Family
ID=53403827
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BR112016014011-7A BR112016014011B1 (pt) | 2013-12-18 | 2014-12-17 | Processos para a fabricação de um componente de suporte de catalisador e componente de suporte de catalisador |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9873750B2 (pt) |
EP (1) | EP3083041B1 (pt) |
BR (1) | BR112016014011B1 (pt) |
ES (1) | ES2784306T3 (pt) |
MX (1) | MX2016008105A (pt) |
WO (1) | WO2015089615A2 (pt) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11780942B2 (en) | 2019-10-25 | 2023-10-10 | Braskem S.A. | Ziegler-Natta produced polyethylene and methods thereof |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5441985A (en) | 1977-09-09 | 1979-04-03 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | Polymerization or copolymerization of olefin |
IT1096661B (it) | 1978-06-13 | 1985-08-26 | Montedison Spa | Procedimento per la preparazione di prodotti in forma sferoidale solidi a temperatura ambiente |
IT1098272B (it) | 1978-08-22 | 1985-09-07 | Montedison Spa | Componenti,di catalizzatori e catalizzatori per la polimerizzazione delle alfa-olefine |
US4376062A (en) | 1979-11-28 | 1983-03-08 | Union Carbide Corporation | Spheroidal polymerization catalyst, process for preparing, and use for ethylene polymerization |
IT1136627B (it) | 1981-05-21 | 1986-09-03 | Euteco Impianti Spa | Catalizzatore supportato per la polimerizzazione di etilene |
IT1154555B (it) | 1982-11-11 | 1987-01-21 | Anic Spa | Procedimento per la preparazione di polimeri dell'etilene e catalizzatore relativo |
FI80055C (fi) | 1986-06-09 | 1990-04-10 | Neste Oy | Foerfarande foer framstaellning av katalytkomponenter foer polymerisation av olefiner. |
JP2879347B2 (ja) | 1989-10-02 | 1999-04-05 | チッソ株式会社 | オレフィン重合用触媒の製法 |
IT1262935B (it) | 1992-01-31 | 1996-07-22 | Montecatini Tecnologie Srl | Componenti e catalizzatori per la polimerizzazione di olefine |
TW400342B (en) | 1994-09-06 | 2000-08-01 | Chisso Corp | A process for producing a solid catalyst component for olefin polymerization and a process for producing an olefin polymer |
KR100845167B1 (ko) | 2000-12-22 | 2008-07-09 | 바셀 폴리올레핀 이탈리아 에스.알.엘 | 마그네슘 이할라이드를 함유하는 구형 지지체의 제조방법 |
WO2003082930A2 (en) | 2002-03-29 | 2003-10-09 | Basell Poliolefine Italia S.P.A. | Magnesium dichloride-ethanol adducts and catalyst components obtained therefrom |
US6982237B2 (en) | 2002-07-15 | 2006-01-03 | Univation Technologies, Llc | Spray-dried polymerization catalyst and polymerization processes employing same |
EP1539839B1 (en) | 2002-09-17 | 2017-08-16 | Basell Poliolefine Italia S.r.l. | Magnesium dichloride-ethanol adducts and catalyst components obtained therefrom |
US6767857B1 (en) * | 2003-05-29 | 2004-07-27 | Fina Technology, Inc. | Process for forming a Ziegler-Natta catalyst system having a controlled morphology |
US7683140B2 (en) * | 2004-05-20 | 2010-03-23 | Univation Technologies, Llc | Method for determining temperature value indicative of resin stickiness from data generated by polymerization reaction monitoring |
US7799882B2 (en) * | 2005-06-20 | 2010-09-21 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Polymerization process |
CN101554595B (zh) * | 2009-05-18 | 2011-02-02 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种烯烃聚合用催化剂载体及其制备方法和应用 |
SA3686B1 (ar) * | 2009-10-16 | 2014-10-22 | China Petroleum& Chemical Corp | مكون حفاز لبلمرة الأولفين وحفاز يشتمل عليه |
ES2526975T3 (es) | 2010-04-05 | 2015-01-19 | Dow Global Technologies Llc | Procedimiento para polimerizar polímeros de base olefínica que contienen fracciones de alto peso molecular en modos condensado y súper-condensado |
US8685879B2 (en) * | 2011-04-29 | 2014-04-01 | Basf Corporation | Emulsion process for improved large spherical polypropylene catalysts |
WO2013028283A1 (en) * | 2011-08-19 | 2013-02-28 | Univation Technologies, Llc | Catalyst systems and methods for using same to produce polyolefin products |
EP2746297A1 (en) | 2012-12-20 | 2014-06-25 | Basell Poliolefine Italia S.r.l. | Magnesium dichloride-alcohol adducts and catalyst components obtained therefrom |
-
2014
- 2014-12-17 EP EP14870939.7A patent/EP3083041B1/en active Active
- 2014-12-17 ES ES14870939T patent/ES2784306T3/es active Active
- 2014-12-17 US US15/105,788 patent/US9873750B2/en active Active
- 2014-12-17 BR BR112016014011-7A patent/BR112016014011B1/pt active IP Right Grant
- 2014-12-17 MX MX2016008105A patent/MX2016008105A/es unknown
- 2014-12-17 WO PCT/BR2014/050048 patent/WO2015089615A2/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES2784306T3 (es) | 2020-09-24 |
EP3083041A2 (en) | 2016-10-26 |
EP3083041A4 (en) | 2017-07-05 |
US9873750B2 (en) | 2018-01-23 |
WO2015089615A2 (en) | 2015-06-25 |
WO2015089615A3 (en) | 2015-12-03 |
BR112016014011A2 (pt) | 2017-08-08 |
US20160311938A1 (en) | 2016-10-27 |
EP3083041B1 (en) | 2020-01-22 |
MX2016008105A (es) | 2016-10-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1669375B1 (en) | Process for the preparation of magnesium halide/alcohol adduct | |
Wu et al. | Magnesium hydroxide nanoparticles synthesized in water-in-oil microemulsions | |
Ahern et al. | Comparison of fenofibrate–mesoporous silica drug-loading processes for enhanced drug delivery | |
TW482778B (en) | Magnesium dichloride-alcohol adducts, process for their preparation and catalyst components obtained therefrom | |
Wu et al. | Influence of ammonium polyphosphate microencapsulation on flame retardancy, thermal degradation and crystal structure of polypropylene composite | |
EP3022250B1 (en) | Metal-organic materials and method for preparation | |
Elbasuney | Continuous hydrothermal synthesis of AlO (OH) nanorods as a clean flame retardant agent | |
Huang et al. | A novel intumescent flame retardant-functionalized montmorillonite: Preparation, characterization, and flammability properties | |
BRPI0611761A2 (pt) | composições catalisadoras compreendendo pequenos materiais de suporte de sìlica e métodos de uso nas reações de polimerização | |
Elbasuney et al. | Continuous flow formulation and functionalization of magnesium di-hydroxide nanorods as a clean nano-fire extinguisher | |
US20130136687A1 (en) | Co-current mixer, apparatus, reactor and method for precipitating nanoparticles | |
BR112012008911A2 (pt) | Composto de magnésio e processo para preparar o composto de magnésio | |
JPS6332496B2 (pt) | ||
Yue et al. | Particle encapsulation with polymers via in situ polymerization in supercritical CO2 | |
Ye et al. | Controllable dimensions and regular geometric architectures from self-assembly of lithium-containing polyhedral oligomeric silsesquioxane: Build for enhancing the fire safety of epoxy resin | |
Gao et al. | Preparation and characterization of BaSO4/poly (ethylene terephthalate) nanocomposites | |
Zhang et al. | Preparation of amorphous drug nanoparticles by high-gravity reactive precipitation technique | |
BR112020001201B1 (pt) | Sistema catalisador ziegler-natta para polimerização olefínica, componente catalisador sólido para polimerização olefínica e processo de polimerização olefínica | |
Kim et al. | Crystallization of silibinin from organic solutions using supercritical and aqueous antisolvents | |
BR112016002597B1 (pt) | método para polimerizar um ou mais polímeros à base de etileno | |
BR112016014011B1 (pt) | Processos para a fabricação de um componente de suporte de catalisador e componente de suporte de catalisador | |
BR0108587B1 (pt) | processo para a preparação de um suporte esférico compreendendo um haleto de magnésio. | |
Larder et al. | Porous hollow TiO 2 microparticles for photocatalysis: exploiting novel ABC triblock terpolymer templates synthesised in supercritical CO 2 | |
US10407518B2 (en) | Catalyst support and related processes | |
US9707540B2 (en) | Metal-organic materials and method for preparation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
B06U | Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette] | ||
B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 17/12/2014, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. |