CH619241A5 - Catalyst system for olefin polymerisation, process for preparing the system and its use - Google Patents

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CH619241A5
CH619241A5 CH1288076A CH1288076A CH619241A5 CH 619241 A5 CH619241 A5 CH 619241A5 CH 1288076 A CH1288076 A CH 1288076A CH 1288076 A CH1288076 A CH 1288076A CH 619241 A5 CH619241 A5 CH 619241A5
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CH
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particles
liquid
catalytic system
titanium
titanium trichloride
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CH1288076A
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Paul Baekelmans
Albert Bernard
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Solvay
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond

Abstract

The catalyst system for stereospecific polymerisation of alpha-olefins comprises an organometallic activator and particles of titanium trichlorides. The particles are dried until their liquid content is lower than 0.5 % by weight of TiCL3 which they contain; they are preferably spherical and consist of an agglomerate of porous microspheres. The dried particles exhibit a catalyst activity which is superior to that of the particles which have a higher liquid content and result in polymers with excellent morphology.

Description

La présente invention concerne un système catalytique utilisable pour la polymérisation oléfines, un procédé pour préparer ce système, et son utilisation pour la polymérisation stéréospécifique des alpha-oléfines. The present invention relates to a catalytic system which can be used for the polymerization of olefins, a process for preparing this system, and its use for the stereospecific polymerization of alpha-olefins.

Il est connu de polymériser stéréospécifiquement les alpha-oléfines telles que le propylène au moyen d'un système catalytique comprenant un trichlorure de titane sous forme de particules solides et un activateur constitué d'un composé organométallique tel que le chlorure de diéthylaluminium. It is known to stereospecifically polymerize alpha-olefins such as propylene by means of a catalytic system comprising a titanium trichloride in the form of solid particles and an activator consisting of an organometallic compound such as diethylaluminum chloride.

Dans le brevet belge 780 758, la titulaire a décrit des particules de trichlorures de titane dont l'utilisation dans la polymérisation des alpha-oléfines est particulièrement avantageuse. Ces particules se caractérisent par leur structure particulière. Elles sont en effet constituées d'un agglomérat de microparticules qui sont elles-même extrêmement poreuses. Il en résulte que ces particules présentent une surface spécifique et une porosité particulièrement élevées. In Belgian patent 780 758, the holder described particles of titanium trichlorides whose use in the polymerization of alpha-olefins is particularly advantageous. These particles are characterized by their particular structure. They are in fact made up of an agglomerate of microparticles which are themselves extremely porous. As a result, these particles have a particularly high specific surface and porosity.

Cette structure particulière conduit, en polymérisation, à des performances exceptionnelles. Du fait de la porosité des particules, l'activité catalytique est tellement élevée que l'on peut opérer la polymérisation dans des conditions telles que les résidus catalytiques sont si faibles qu'ils ne doivent plus être éliminés. On peut donc se passer du classique traitement à l'alcool des polymères obtenus. De plus, étant donné que ces particules ont la forme de grosses sphères régulières, le polymère obtenu se présente également sous la forme de particules sphériques régulières. H en résulte qu'il est de poids spécifique apparent élevé et qu'il possède une très bonne coulabilité. This particular structure leads, in polymerization, to exceptional performance. Due to the porosity of the particles, the catalytic activity is so high that the polymerization can be carried out under conditions such that the catalytic residues are so low that they no longer have to be removed. We can therefore do without the conventional alcohol treatment of the polymers obtained. In addition, since these particles have the form of large regular spheres, the polymer obtained is also in the form of regular spherical particles. As a result, it has a high specific gravity and has very good flowability.

Enfin, lorsque ces particules sont préparées suivant le mode opératoire particulier également décrit dans le brevet belge précité de la Demanderesse, les polymères obtenus présentent une très bonne stéréorégularité et ne contiennent qu'une très faible proportion de polymère amorphe. Pour la très grande majorité des applications, ils peuvent être mis en œuvre tels quels, sans l'épuration classique de la fraction amorphe par lavage au moyen d'un solvant chaud. Finally, when these particles are prepared according to the particular procedure also described in the aforementioned Belgian patent of the Applicant, the polymers obtained have very good stereoregularity and contain only a very small proportion of amorphous polymer. For the vast majority of applications, they can be implemented as they are, without the conventional purification of the amorphous fraction by washing with a hot solvent.

Toutefois, les particules de trichlorures de titane préparées selon le mode opératoire décrit dans le brevet belge précité présentent un inconvénient sérieux. En effet, on a constaté que, lorsqu'elles sont employées dans la polymérisation du propylène à température relativement élevée (de l'ordre de 70°C), le polymère obtenu n'est plus une réplique agrandie des particules de départ et se présente sous une forme dégradée au point de vue de la morphologie: il y a beaucoup de particules fines, la forme des particules est irrégulière et le poids spécifique apparent est faible. Or, il est très avantageux d'opérer la polymérisation à température relativement élevée pour optimaliser la productivité des installations de polymérisation. However, the particles of titanium trichlorides prepared according to the procedure described in the aforementioned Belgian patent have a serious drawback. Indeed, it has been found that, when they are used in the polymerization of propylene at a relatively high temperature (of the order of 70 ° C.), the polymer obtained is no longer an enlarged replica of the starting particles and occurs in a degraded form from the point of view of morphology: there are many fine particles, the shape of the particles is irregular and the apparent specific gravity is low. However, it is very advantageous to carry out the polymerization at a relatively high temperature in order to optimize the productivity of the polymerization installations.

On a maintenant trouvé des particules de trichlorures de titane qui présentent tous les avantages des particules préparées conformément au brevet belge précité et qui, en outre, ne présentent plus l'inconvénient de donner du polymère de morphologie médiocre lorsque la température de polymérisation est relativement élevée. Particles of titanium trichlorides have now been found which have all the advantages of the particles prepared in accordance with the aforementioned Belgian patent and which, moreover, no longer have the disadvantage of giving polymer of poor morphology when the polymerization temperature is relatively high. .

La présente invention concerne donc un système catalytique de polymérisation des oléfines, comprenant un composé organométallique de métaux des groupes la, IIa, üb ou Dlb du Tableau Périodique et des particules de trichlorure de titane, associés à un liquide, caractérisé en ce que ces particules de trichlorure de titane contiennent moins de 1% de liquide par rapport au poids de trichlorure de titane présent dans les particules. The present invention therefore relates to a catalytic system for the polymerization of olefins, comprising an organometallic compound of metals from groups la, IIa, üb or Dlb of the Periodic Table and particles of titanium trichloride, associated with a liquid, characterized in that these particles of titanium trichloride contain less than 1% of liquid relative to the weight of titanium trichloride present in the particles.

La titulaire a en effet constaté que lorsque les particules sont séchées jusqu'à ce que la teneur en liquide soit inférieure à la limite spécifiée ci-dessus, il se produit un phénomène de durcissement ou de trempe. Lorsque le séchage est opéré dans des conditions ne conduisant pas à des teneurs en liquide aussi basses, on observe l'inconvénient mentionné plus haut lors de la polymérisation à température relativement élevée. Par contre, lorsque le séchage est conduit de manière à obtenir la teneur en liquide sus-mentionnée, les particules séchées présentent la même activité catalytique, voire même une activité légèrement supérieure à celle des particules ayant une teneur en liquide plus élevée et conduisent à des polymères d'excel- The licensee has found that when the particles are dried until the liquid content is below the limit specified above, there is a phenomenon of hardening or quenching. When the drying is carried out under conditions which do not lead to such low liquid contents, the drawback mentioned above is observed during the polymerization at relatively high temperature. On the other hand, when the drying is carried out so as to obtain the above-mentioned liquid content, the dried particles have the same catalytic activity, or even an activity slightly higher than that of the particles having a higher liquid content and lead to excel polymers

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lente morphologie même lorsqu'on polymérise à température relativement élevée. slow morphology even when polymerizing at relatively high temperature.

De préférence, les particules sont séchées jusqu'à ce que leur teneur en liquide soit inférieure à 0,5 %. Les meilleurs résultats sont obtenus lorsque la teneur en liquide des particules séchées est inférieure à 0,3%. Il est généralement sans intérêt de poursuivre le séchage lorsque la teneur en liquide des particules atteint 0,01% parce qu'on n'observe plus d'amélioration significative de leurs propriétés. Preferably, the particles are dried until their liquid content is less than 0.5%. The best results are obtained when the liquid content of the dried particles is less than 0.3%. It is generally pointless to continue drying when the liquid content of the particles reaches 0.01% because there is no longer any significant improvement in their properties.

Les particules de trichlorures de titane du système catalytique conforme à l'invention peuvent être associées, avant le séchage, à n'importe quel composé, ou mélange de composés, qui soit liquide dans les conditions normales de température et de pression. Ce composé peut par exemple être le tétrachlorure de titane qui a servi à la préparation du trichlorure ou encore un acide ou une base de Lewis utilisé pour traiter le trichlorure. On préfère toutefois que le liquide associé aux particules de trichlorures de titane soumises au séchage soit choisi parmi les hydrocarbures aliphatiques, cycloaliphatiques, aromatiques et leurs mélanges qui sont liquides dans les conditions normales de température et de pression. Les meilleurs résultats sont obtenus avec les hydrocarbures aliphatiques et cycloaliphatiques comprenant de 3 à 12 atomes de carboné, l'hexane de qualité technique étant le plus couramment utilisé. D'autres exemples d'hydrocarbures préférés sont le pentane, l'heptane, l'octane, le cyclohexane, le benzène, le toluène et les xylènes. The titanium trichloride particles of the catalytic system according to the invention can be associated, before drying, with any compound, or mixture of compounds, which is liquid under normal conditions of temperature and pressure. This compound can for example be titanium tetrachloride which was used for the preparation of trichloride or else a Lewis acid or base used to treat trichloride. However, it is preferred that the liquid associated with the particles of titanium trichlorides subjected to drying is chosen from aliphatic, cycloaliphatic, aromatic hydrocarbons and their mixtures which are liquid under normal conditions of temperature and pressure. The best results are obtained with aliphatic and cycloaliphatic hydrocarbons comprising from 3 to 12 carbon atoms, technical grade hexane being the most commonly used. Other examples of preferred hydrocarbons are pentane, heptane, octane, cyclohexane, benzene, toluene and xylenes.

Les particules de trichlorures de titane soumises au séchage sont associées en général à au moins 1 % de liquide compté en poids de liquide par rapport au poids de trichlorure de titane (TiCb) présent dans les particules. De préférence, la quantité de liquide est d'au moins 2%. Les meilleurs résultats sont obtenus lorsqu'elle est d'au moins 5 %. The titanium trichloride particles subjected to drying are generally associated with at least 1% of liquid counted by weight of liquid relative to the weight of titanium trichloride (TiCb) present in the particles. Preferably, the amount of liquid is at least 2%. The best results are obtained when it is at least 5%.

Les conditions opératoires préférées selon lesquelles on effectue le séchage des particules de trichlorures de titane sont précisées ci-après. On a constaté que le choix de ces conditions opératoires peut contribuer à renforcer le phénomène de durcissement mentionné plus haut et donc à conférer au polymère une morphologie encore améliorée. The preferred operating conditions under which the titanium trichloride particles are dried are specified below. It has been found that the choice of these operating conditions can contribute to reinforcing the hardening phenomenon mentioned above and therefore to give the polymer an even improved morphology.

La température de séchage est inférieure à 90°C. Les séchages effectués à une température supérieure à 90°C conduisent en effet à des particules dont l'activité en polymérisation est moins élevée que celle observée avec des particules séchées à des températures plus basses. Par ailleurs, les températures de séchage inférieures à 20°C sont peu pratiques parce qu'elles allongent exagérément la durée du séchage. The drying temperature is below 90 ° C. Drying carried out at a temperature above 90 ° C in fact leads to particles whose polymerization activity is lower than that observed with particles dried at lower temperatures. In addition, drying temperatures below 20 ° C are impractical because they excessively lengthen the drying time.

De préférence, les particules sont séchées à une température comprise entre 50 et 80°C. Les meilleurs résultats sont obtenus lorsque la température est comprise entre 60 et 75°C. Preferably, the particles are dried at a temperature between 50 and 80 ° C. The best results are obtained when the temperature is between 60 and 75 ° C.

La durée du séchage dépend non seulement de la température mais aussi de nombreuses autres conditions opératoires. De toute manière, le séchage est poursuivi jusqu'à ce que la teneur en liquide des particules soit inférieure à la limite mentionnée plus haut. La teneur en liquide des particules peut être déterminée par différence en chauffant un échantillon des particules à haute température, par exemple, jusqu'à ce que leur poids reste constant. La durée du séchage est comprise entre 15 minutes et 48 heures et, de préférence, entre 30 minutes et 6 heures. Toutes autres conditions restant identiques, la durée du séchage est généralement d'autant plus courte que la température est élevée. The drying time depends not only on the temperature but also on many other operating conditions. In any case, the drying is continued until the liquid content of the particles is less than the limit mentioned above. The liquid content of the particles can be determined by difference by heating a sample of the particles at high temperature, for example, until their weight remains constant. The drying time is between 15 minutes and 48 hours and preferably between 30 minutes and 6 hours. All other conditions remaining identical, the drying time is generally shorter the higher the temperature.

La pression sous laquelle les particules sont maintenues pendant le séchage n'est pas critique pour autant qu'elle soit inférieure à la pression de saturation du liquide associé aux particules. En général, on opère à pression atmosphérique ou à pression réduite. Il peut être avantageux d'opérer à pression réduite (de l'ordre de la fraction de Torr), lorsque la température de séchage est basse, proche de la température ambiante par exemple, afin d'accélerer l'élimination du liquide excédentaire. The pressure under which the particles are maintained during drying is not critical as long as it is lower than the saturation pressure of the liquid associated with the particles. In general, one operates at atmospheric pressure or at reduced pressure. It may be advantageous to operate at reduced pressure (of the order of the Torr fraction), when the drying temperature is low, close to room temperature for example, in order to accelerate the elimination of the excess liquid.

Le séchage des particules peut être réalisé sous balayage au moyen d'un gaz inerte. Pour ce faire, on choisit de préférence l'azote. Ce gaz inerte doit être épuré de toute substance susceptible d'inhiber les propriétés catalytiques du trichlorure de titane telles que le monoxyde de carbone et l'oxygène. Le gaz inerte peut être chauffé pour apporter tout ou partie des calories nécessaires au séchage. The particles can be dried under sweeping using an inert gas. To do this, nitrogen is preferably chosen. This inert gas must be purified of any substance capable of inhibiting the catalytic properties of titanium trichloride such as carbon monoxide and oxygen. The inert gas can be heated to provide all or part of the calories required for drying.

Le séchage des particules de trichlorures de titane suivant l'invention peut être réalisé dans n'importe quel appareillage convenant pour cette opération, et par exemple dans des sécheurs à lit mobile tels que les sécheurs à plateaux, à tambour rotatif, pneumatiques, du type tunnel, etc.. On peut aussi utiliser des sécheurs à lit fixe parcouru par un gaz inerte. On préfère cependant réaliser le séchage en lit fluide. Dans ce cas, le gaz de fluidisation est un gaz inerte tel que défini plus haut. Enfin, le séchage peut être opéré en continu ou en discontinu. The drying of the titanium trichloride particles according to the invention can be carried out in any apparatus suitable for this operation, and for example in movable bed dryers such as trays dryers, rotary drum, pneumatic, of the type tunnel, etc. It is also possible to use dryers with a fixed bed traversed by an inert gas. However, it is preferred to carry out drying in a fluid bed. In this case, the fluidizing gas is an inert gas as defined above. Finally, the drying can be carried out continuously or batchwise.

Les particules soumises au séchage peuvent être mises en œuvre sous la forme d'une suspension plus ou moins concentrée dans le liquide auquel elles sont associées. Dans ce cas, au début du séchage, le liquide formant la phase liquide de la suspension est d'abord évaporé avant que ne commence le séchage proprement dit. C'est ainsi que l'on peut injecter les particules en suspension dans un hydrocarbure liquide dans un lit fluide. The particles subjected to drying can be used in the form of a more or less concentrated suspension in the liquid with which they are associated. In this case, at the start of drying, the liquid forming the liquid phase of the suspension is first evaporated before the actual drying begins. Thus it is possible to inject the particles in suspension in a liquid hydrocarbon in a fluid bed.

On préfère cependant, pour des raisons d'économies, que les particules ne soient pas associées avec une trop grande quantité de liquide dont l'évaporation nécessiterait trop de calories. De préférence, la quantité de liquide associée aux particules ne dépasse pas celle que les particules sont capables d'absorber en restant pulvérulentes et sans qu'il y ait formation d'une phase liquide continue. Lorsqu'on dispose de particules sous forme d'une suspension, on peut donc avantageusement, avant le séchage, se débarrasser de la phase liquide excédentaire, par exemple par filtration, centrifugation ou siphonnage. However, for reasons of economy, it is preferred that the particles are not associated with too large a quantity of liquid, the evaporation of which would require too many calories. Preferably, the amount of liquid associated with the particles does not exceed that which the particles are capable of absorbing while remaining pulverulent and without the formation of a continuous liquid phase. When particles are available in the form of a suspension, it is therefore advantageous, before drying, to get rid of the excess liquid phase, for example by filtration, centrifugation or siphoning.

Les particules de trichlorures de titane utilisées comme produits de départ pour préparer les particules séchées suivant la présente invention peuvent être obtenues par n'importe quel procédé. C'est ainsi qu'on peut les préparer au départ d'un complexe solide à base de dichlorure de titane par oxydoré-duction à l'intervention du tétrachlorure de titane; ces complexes à base de dichlorure sont préparés par réduction du tétrachlorure au moyen d'aluminium en milieu benzénique. The particles of titanium trichlorides used as starting materials for preparing the dried particles according to the present invention can be obtained by any method. Thus they can be prepared from a solid complex based on titanium dichloride by oxidoreduction with the intervention of titanium tetrachloride; these dichloride-based complexes are prepared by reduction of tetrachloride using aluminum in a benzene medium.

On préfère cependant mettre en œuvre des particules obtenues par réduction du tétrachlorure de titane. Cette réduction peut être opérée à l'intervention d'hydrogène ou de métaux tels que le magnésium et de préférence l'aluminium. Les meilleurs résultats sont obtenus au départ de particules formées par réduction du tétrachlorure de titane par un composé organo-métallique. Celui-ci peut être par exemple un composé orga-nomagnésien. Toutefois, les meilleurs résultats sont obtenus avec les composés organoaluminiques. However, it is preferred to use particles obtained by reduction of titanium tetrachloride. This reduction can be carried out using hydrogen or metals such as magnesium and preferably aluminum. The best results are obtained from particles formed by reduction of titanium tetrachloride with an organometallic compound. This may for example be an organomagnesium compound. However, the best results are obtained with organoaluminum compounds.

Les composés organoaluminiques utilisables de préférence sont ceux qui contiennent au moins un radical hydrocarboné fixé directement sur l'atome d'aluminium. Des exemples de composés de ce type sont les mono-, di- et trialkylaluminiums dont les radicaux alkyles contiennent de 1 à 12, et de préférence de 1 à 6, atomes de carbone, tels le triéthylaluminium, les isoprénylaluminiums, l'hydrure de diisobutylaluminium et l'éthoxydiéthylaluminium. Avec les composés de ce type, les meilleurs résultats sont obtenus avec les chlorures de dialkyl-aluminiums et, en particulier, avec le chlorure de diéthylalumi-nium. The organoaluminum compounds which can preferably be used are those which contain at least one hydrocarbon-based radical attached directly to the aluminum atom. Examples of compounds of this type are mono-, di- and trialkylaluminiums whose alkyl radicals contain from 1 to 12 and preferably from 1 to 6 carbon atoms, such as triethylaluminium, isoprenylaluminiums, diisobutylaluminium hydride and ethoxydiethylaluminum. With compounds of this type, the best results are obtained with dialkyl aluminum chlorides and, in particular, with diethylalumi-nium chloride.

La réduction du tétrachlorure de titane au moyen d'un composé organoaluminique peut avantageusement être réalisée dans les conditions opératoires décrites dans le brevet belge 780 758 de la titulaire. Habituellement, la méthode de The reduction of titanium tetrachloride by means of an organoaluminum compound can advantageously be carried out under the operating conditions described in Belgian patent 780,758 of the holder. Usually the method of

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préparation implique l'utilisation, notamment pour des lavages, d'un diluant organique de même espèce que les liquides préférés pour être associés aux particules de trichlorures de titane soumises au séchage conformément à la présente invention qui ont été définis plus haut. Les particules obtenues contiennent donc pareil liquide à la suite de leur préparation. preparation involves the use, in particular for washes, of an organic diluent of the same species as the liquids preferred to be associated with the particles of titanium trichlorides subjected to drying in accordance with the present invention which have been defined above. The particles obtained therefore contain such a liquid after their preparation.

Des particules de trichlorures de titane convenant particulièrement bien pour être séchées conformément à la présente invention sont celles qui sont décrites dans le brevet belge 780 758 de la titulaire. Ces particules qui sont sphériques ont en général un diamètre compris entre 5 et 100 microns et le plus souvent entre 15 et 50 microns. Elles sont constituées d'un agglomérat de microparticules également sphériques qui ont un diamètre compris entre 0,05 et 1 micron et le plus souvent entre 0,1 et 0,3 micron. Comme on l'a dit, ces particules possèdent une morphologie particulière en ce sens que les microparticules sont extrêmement poreuses. Il en résulte que les particules présentent une surface spécifique, mesurée par la méthode B.E.T. basée sur l'adsorption d'azote, supérieure à 75 m2/g et se situant le plus souvent entre 100 et 250 m2/g. En même temps, les particules possèdent un volume poreux interne supérieur à 0,15 cm3/g et compris la plupart du temps entre 0,20 et 0,35 cm3/g. La porosité interne des particules peut être mesurée en combinant la méthode par adsorption d'azote avec celle par pénétration de mercure. La porosité des microparticules est attestée par la valeur élevée du volume poreux mesuré sur les particules et correspondant aux pores de moins de 200 Â de diamètre. Ce volume poreux est supérieur à 0,11 cm3/g et la plupart du temps il est compris entre 0,19 et 0,31 cm3/g. Le poids spécifique apparent (mesuré par tassement) de ces particules est habituellement compris entre 0,6 et 1,2 kg/dm3. Particles of titanium trichlorides which are particularly suitable for being dried in accordance with the present invention are those which are described in Belgian patent 780,758 of the holder. These particles which are spherical generally have a diameter of between 5 and 100 microns and most often between 15 and 50 microns. They consist of an agglomerate of equally spherical microparticles which have a diameter between 0.05 and 1 micron and most often between 0.1 and 0.3 micron. As said, these particles have a particular morphology in the sense that the microparticles are extremely porous. As a result, the particles have a specific surface, measured by the B.E.T. based on nitrogen adsorption, greater than 75 m2 / g and most often between 100 and 250 m2 / g. At the same time, the particles have an internal pore volume greater than 0.15 cm3 / g and most of the time between 0.20 and 0.35 cm3 / g. The internal porosity of the particles can be measured by combining the nitrogen adsorption method with that by mercury penetration. The porosity of the microparticles is attested by the high value of the pore volume measured on the particles and corresponding to the pores of less than 200 Å in diameter. This pore volume is greater than 0.11 cm3 / g and most of the time it is between 0.19 and 0.31 cm3 / g. The apparent specific weight (measured by compaction) of these particles is usually between 0.6 and 1.2 kg / dm3.

La titulaire a décrit également dans le brevet belge 780 758 une méthode de préparation particulière des particules définies au paragraphe précédent. Cette méthode comporte la réduction du tétrachlorure de titane au moyen d'un réducteur, qui est de préférence un chlorure de dialkylaluminium dont les chaînes alkyles comprennent de 2 à 6 atomes de carbone, dans des conditions douces. Ensuite, est opéré un traitement au moyen d'un complexant qui est choisi de préférence parmi les composés organiques comprenant un ou plusieurs atomes ou groupements présentant une ou plusieurs paires d'électrons libres susceptibles d'assurer la coordination avec les atomes de titane ou d'aluminium présents dans les halogénures de titane ou d'aluminium. Les complexants préférés sont des éthers aliphatiques dont les radicaux aliphatiques comprennent de 4 à 6 atomes de carbone. Enfin, on opère un traitement au moyen de tétrachlorure de titane et on lave les particules au moyen de diluants tels que ceux définis plus haut. The licensee also described in Belgian patent 780 758 a particular method for preparing the particles defined in the preceding paragraph. This method involves the reduction of titanium tetrachloride by means of a reducing agent, which is preferably a dialkylaluminum chloride whose alkyl chains contain from 2 to 6 carbon atoms, under mild conditions. Thereafter, a treatment is carried out by means of a complexing agent which is preferably chosen from organic compounds comprising one or more atoms or groups having one or more pairs of free electrons capable of ensuring coordination with the atoms of titanium or d aluminum present in titanium or aluminum halides. The preferred complexing agents are aliphatic ethers, the aliphatic radicals of which comprise from 4 to 6 carbon atoms. Finally, a treatment is carried out using titanium tetrachloride and the particles are washed using diluents such as those defined above.

Les particules préparées selon ce mode opératoire en choisissant les conditions préférées répondent à la formule TiCb.(AIRCl2)x.Qy où R est un radical alkyle comprenant de 2 à 6 atomes de carbone, Q est un complexant tel que défini plus haut, x est un nombre quelconque inférieur à 0,20 et y est un nombre quelconque supérieur à 0,009 et en général inférieur à 0,20. The particles prepared according to this procedure by choosing the preferred conditions correspond to the formula TiCb. (AIRCl2) x.Qy where R is an alkyl radical comprising from 2 to 6 carbon atoms, Q is a complexing agent as defined above, x is any number less than 0.20 and y is any number greater than 0.009 and generally less than 0.20.

En variante du mode opératoire décrit ci-dessus, on peut aussi n'effectuer que le traitement au moyen du complexant ou que celui au moyen du tétrachlorure ou encore effectuer les deux simultanément. On peut aussi remplacer le tétrachlorure de titane par un équivalent chimique tel que les tétrachlorures de vanadium, de silicium ou de carbone. Toutefois, les résultats obtenus suivant ces variantes sont moins avantageux que ceux obtenus avec la méthode décrite dans le brevet belge précité. En effet, ces variantes ne conduisent généralement pas à des particules ayant une morphologie aussi régulière ni une porosité interne aussi élevée que le mode opératoire préféré. Il en résulte que l'activité catalytique de ces particules est moins As a variant of the operating method described above, it is also possible to carry out only the treatment by means of the complexing agent or only that using the tetrachloride or else to carry out both simultaneously. It is also possible to replace the titanium tetrachloride with a chemical equivalent such as vanadium, silicon or carbon tetrachlorides. However, the results obtained according to these variants are less advantageous than those obtained with the method described in the aforementioned Belgian patent. In fact, these variants do not generally lead to particles having as regular a morphology or an internal porosity as high as the preferred operating mode. As a result, the catalytic activity of these particles is less

élevée et la morphologie du polymère obtenu moins bonne. De plus, ces variantes conduisent à des trichlorures contenant des quantités relativement importantes de chlorures d'aluminium. Il en résulte que les particules conduisent à des catalyseurs moins stéréospécifiques. high and the morphology of the polymer obtained less good. In addition, these variants lead to trichlorides containing relatively large amounts of aluminum chlorides. As a result, the particles lead to less stereospecific catalysts.

Les particules de trichlorures de titane soumises au séchage ne sont pas constituées exclusivement du composé de formule chimique TiCb. En général, ce composé est associé sous forme de solution solide, cocristallisé ou complexé avec d'autres composés provenant en général de la préparation du trichlorure. En général, ces autres composés ne peuvent être éliminés par un lavage au moyen des hydrocarbures qui sont associés de préférence aux particules soumises au séchage. Dans la plupart des cas, les particules contiennent au moins 50% en poids de TiCb par rapport au poids total à sec. De préférence, elles en contiennent au moins 65 %. Les résultats les plus favorables sont obtenus quand elles en contiennent au moins 80%. The particles of titanium trichlorides subjected to drying do not consist exclusively of the compound of chemical formula TiCb. In general, this compound is combined in the form of a solid solution, co-crystallized or complexed with other compounds generally originating from the preparation of trichloride. In general, these other compounds cannot be removed by washing with hydrocarbons which are preferably associated with the particles subjected to drying. In most cases, the particles contain at least 50% by weight of TiCb relative to the total dry weight. Preferably, they contain at least 65% thereof. The most favorable results are obtained when they contain at least 80%.

Certaines méthodes de préparation des particules de trichlorures de titane conduisent à des particules parfaitement sèches. Ces particules peuvent néanmoins être séchées conformément à l'invention après avoir été imprégnées au préalable d'un liquide convenable et, de préférence, les hydrocarbures décrits ci-avant. Certain methods of preparing titanium trichloride particles lead to perfectly dry particles. These particles can nevertheless be dried in accordance with the invention after having been impregnated beforehand with a suitable liquid and, preferably, the hydrocarbons described above.

Les particules obtenues se distinguent pas en général au point de vue de leur structure, des particules utilisées pour les préparer. C'est ainsi que, lorsqu'elles sont préparées au départ de particules sphériques constituées d'un agglomérat de microparticules sphériques extrêmement poreuses,, elles ont sensiblement la même structure, les mêmes dimensions et les mêmes formes que les particules de départ. H en résulte qu'elles se caractérisent également par la même surface spécifique élevée associée au même volume poreux élevé. Tout ce qui a été dit en rapport avec ces particules de départ est valable pour les particules suivant l'invention auxquelles elles conduisent. The particles obtained are not generally distinguished from the point of view of their structure, from the particles used to prepare them. Thus, when they are prepared from spherical particles consisting of an agglomerate of extremely porous spherical microparticles, they have substantially the same structure, the same dimensions and the same shapes as the starting particles. As a result, they are also characterized by the same high specific surface associated with the same high pore volume. All that has been said in connection with these starting particles is valid for the particles according to the invention to which they lead.

De même, les particules de trichlorures de titane suivant l'invention contiennent au moins 50% en poids de TiCb par rapport au poids total à sec. De préférence, elles en contiennent au moins 65 %. Les résultats les plus favorables sont obtenus quand elles en contiennent au moins 80%. Likewise, the titanium trichloride particles according to the invention contain at least 50% by weight of TiCb relative to the total dry weight. Preferably, they contain at least 65% thereof. The most favorable results are obtained when they contain at least 80%.

Après avoir été séchées, et de préférence après que leur température est redescendue en dessous de 30°C, les particules suivant l'invention peuvent être immédiatement remises en contact avec un liquide et notamment avec un hydrocarbure tel que ceux qui lem: sont associés de préférence avant le séchage et qui sont aussi utilisables comme diluants dans la polymérisation en suspension. Les particules suivant l'invention peuvent aussi être soumises à un traitement de préactivation et éventuellement de prépolymérisation tel que décrit dans le brevet belge 803 875 déposé le 22 août 1973 par la Demanderesse, et stockées sous hexane pendant des périodes longues sans perdre leurs qualités. After having been dried, and preferably after their temperature has dropped below 30 ° C., the particles according to the invention can be immediately brought back into contact with a liquid and in particular with a hydrocarbon such as those which are associated with preferably before drying and which can also be used as diluents in suspension polymerization. The particles according to the invention can also be subjected to a preactivation and optionally prepolymerization treatment as described in Belgian patent 803,875 filed on August 22, 1973 by the Applicant, and stored under hexane for long periods without losing their qualities.

Pour la polymérisation, les particules de trichlorure de titane suivant l'invention sont utilisées conjointement avec un activa-teur choisi parmi les composés organométalliques de métaux des groupes la, IIa, üb et mb du Tableau Périodique et de préférence parmi les composés de formule AlR'mX3-m où For the polymerization, the titanium trichloride particles according to the invention are used together with an activator selected from the organometallic compounds of metals from groups la, IIa, üb and mb of the Periodic Table and preferably from the compounds of formula AlR 'mX3-m where

- R' est un radical hydrocarboné contenant de 1 à 18 atomes de carbone et de préférence de 1 à 12 atomes de carbone choisi parmi les radicaux alkyle, aryle, arylalkyle, alkylaryle et cycloalkyle; les meilleurs résultats sont obtenus lorsque R' est choisi parmi les radicaux alkyle contenant de 2 à 6 atomes de carbone - R 'is a hydrocarbon radical containing from 1 to 18 carbon atoms and preferably from 1 to 12 carbon atoms chosen from alkyl, aryl, arylalkyl, alkylaryl and cycloalkyl radicals; the best results are obtained when R 'is chosen from alkyl radicals containing from 2 to 6 carbon atoms

- X est un halogène choisi parmi le fluor, le chlore, le brome et l'iode; les meilleurs résultats sont obtenus lorsque X est le chlore - X is a halogen chosen from fluorine, chlorine, bromine and iodine; the best results are obtained when X is chlorine

- m est un nombre quelconque tel que 0<mä=3 et de préfé5 - m is any number such that 0 <mä = 3 and prefe5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

5 5

619 241 619,241

rence tel que l,5âmâ2,5; les meilleurs résultats sont obtenus lorsque m est égal à 2. rence such as 1,5âmâ2,5; the best results are obtained when m is equal to 2.

Le chlorure de diéthylaluminium (AlEt2Cl) assure une activité et une stéréospécificité maximales du système catalytique. Diethylaluminum chloride (AlEt2Cl) ensures maximum activity and stereospecificity of the catalytic system.

Les systèmes catalytiques ainsi définis s'appliquent à la polymérisation des oléfines à insaturation terminale dont la molécule contient de préférence 2 à 18 et en particulier 2 à 6 atomes de carbone telles que l'éthylène, le propylène, le butène-1, le pentène-1, les méthylbutène, l'hexène-1, les 3- et 4-méthylpentènes-l et le vinylcyclohexène. Us sont particulièrement intéressants pour la polymérisation stéréospécifique du propylène, du butène-1 et du 4-méthylpentène-l en polymères cristallins, fortement isotactiques. Ds s'appliquent également à la copolymérisation de ces alpha-oléfines entre elles ainsi qu'avec des dioléfines comprenant de 4 à 18 atomes de carbone. De préférence, les dioléfines sont des dioléfines aliphatiques non conjuguées telles que l'hexadiène-1,4, des dioléfines monocycliques non conjuguées telles que le 4-vinylcyclohe-xène, des dioléfines alicycliques ayant un pont endocyclique telles que le dicyclopentadiène, le méthylène- et l'éthylènee-norbornène et des dioléfines aliphatiques conjuguées telles que le butadiène ou l'isoprène. The catalytic systems thus defined apply to the polymerization of olefins with terminal unsaturation, the molecule of which preferably contains 2 to 18 and in particular 2 to 6 carbon atoms such as ethylene, propylene, butene-1, pentene -1, methylbutene, hexene-1, 3- and 4-methylpentenes-1 and vinylcyclohexene. They are particularly advantageous for the stereospecific polymerization of propylene, butene-1 and 4-methylpentene-1 into crystalline, highly isotactic polymers. They also apply to the copolymerization of these alpha-olefins together as well as with diolefins comprising from 4 to 18 carbon atoms. Preferably, the diolefins are unconjugated aliphatic diolefins such as 1,4-hexadiene, unconjugated monocyclic diolefins such as 4-vinylcyclohe-xene, alicyclic diolefins having an endocyclic bridge such as dicyclopentadiene, methylene- and ethylene-norbornene and conjugated aliphatic diolefins such as butadiene or isoprene.

Ils s'appliquent encore à la fabrication de copolymères appelés à blocs qui sont constitués à partir d'alpha-oléfines et de dioléfines. Ces copolymères à blocs consistent en des successions de segments de chaîne à longueurs variables; chaque segment consiste en un homopolymère d'une alpha-oléfine ou en un copolymère statistique comprenant une alpha-oléfine et au moins un comonomère choisi parmi les alpha-oléfines et les dioléfines. Les alpha-oléfines et les dioléfines sont choisies parmi celles mentionnées ci-dessus. They also apply to the manufacture of so-called block copolymers which are made from alpha-olefins and diolefins. These block copolymers consist of successions of chain segments with variable lengths; each segment consists of a homopolymer of an alpha-olefin or of a random copolymer comprising an alpha-olefin and at least one comonomer chosen from alpha-olefins and diolefins. The alpha-olefins and the diolefins are chosen from those mentioned above.

Les particules de trichlorure de titane conviennent particulièrement bien pour la fabrication d'homopolymères du propylène et de copolymères contenant au total au moins 50% en poids de propylène et de préférence 75 % en poids de propylène. The titanium trichloride particles are particularly suitable for the manufacture of propylene homopolymers and of copolymers containing in total at least 50% by weight of propylene and preferably 75% by weight of propylene.

La polymérisation peut être effectuée selon n'importe quel procédé connu: en solution ou en suspension dans un solvant ou un diluant hydrocarboné qui est de préférence choisi parmi les hydrocarbures aliphatiques ou cycloaliphatiques tels que le butane, le pentane, l'hexane, l'heptane, le cyclohexane, le méthylcyclohexane ou leurs mélanges. On peut également opérer la polymérisation dans le monomère ou un des monomères maintenu à l'état liquide ou encore en phase gazeuse. The polymerization can be carried out by any known process: in solution or in suspension in a hydrocarbon solvent or diluent which is preferably chosen from aliphatic or cycloaliphatic hydrocarbons such as butane, pentane, hexane, heptane, cyclohexane, methylcyclohexane or mixtures thereof. It is also possible to carry out the polymerization in the monomer or one of the monomers maintained in the liquid state or even in the gas phase.

La température de polymérisation est choisie généralement entre 20 et 200°C et de préférence lorsqu'on opère en suspension, entre 50 et 80°C, les meilleurs résultats étant obtenus entre 65 et 75°C. La pression est choisie généralement entre la pression atmosphérique et 50 atmosphères et de préférence entre 10 et 30 atmosphères. Cette pression est bien entendu fonction de la température utilisée. The polymerization temperature is generally chosen between 20 and 200 ° C and preferably when operating in suspension, between 50 and 80 ° C, the best results being obtained between 65 and 75 ° C. The pressure is generally chosen between atmospheric pressure and 50 atmospheres and preferably between 10 and 30 atmospheres. This pressure is of course a function of the temperature used.

La polymérisation peut être effectuée en continu ou en discontinu. The polymerization can be carried out continuously or batchwise.

La préparation des copolymères dits à blocs peut se faire également selon des procédés connus. On préfère utiliser un procédé en deux étapes consistant à polymériser une alpha-oléfine, généralement le propylène, selon la méthode décrite précédemment pour l'homopolymérisation. Ensuite, on poly-mérise l'autre alpha-oléfine et/ou dioléfine, généralement l'éthylène, en présence de la chaîne homopolymère encore active. Cette seconde polymérisation peut se faire après avoir enlevé complètement ou partiellement le monomère n'ayant pas réagi au cours de la première étape. The preparation of so-called block copolymers can also be done according to known methods. It is preferred to use a two-step process consisting in polymerizing an alpha-olefin, generally propylene, according to the method described above for the homopolymerization. Then, the other alpha-olefin and / or diolefin, generally ethylene, is poly-merized in the presence of the homopolymer chain which is still active. This second polymerization can be carried out after completely or partially removing the unreacted monomer during the first step.

Le composé organométallique et les particules peuvent être ajoutés séparément au milieu de polymérisation. On peut également les mettre en contact, à une température comprise entre -40 et 80°C, pendant une durée pouvant aller jusqu'à 2 heures avant de les introduire dans le réacteur de polymérisation. The organometallic compound and the particles can be added separately to the polymerization medium. They can also be brought into contact, at a temperature between -40 and 80 ° C, for a period of up to 2 hours before introducing them into the polymerization reactor.

La quantité totale de composé organométallique mise en œuvre n'est pas critique; elle est en général supérieure à 0,1 xnmole par litre de diluant, de monomère liquide ou de volume de réacteur, de préférence supérieure à 1 mmole par litre. The total amount of organometallic compound used is not critical; it is generally greater than 0.1 xmol per liter of diluent, of liquid monomer or of reactor volume, preferably greater than 1 mmol per liter.

La quantité de particules mise en œuvre est déterminée en fonction de leur teneur en TiCb. Elle est choisie en général de manière que la concentration du milieu de polymérisation soit supérieure à 0,01 mmole de TiCb par litre de diluant, de monomère liquide ou de volume de réacteur et de préférence supérieure à 0,2 mmole par litre. The amount of particles used is determined according to their TiCb content. It is generally chosen so that the concentration of the polymerization medium is greater than 0.01 mmol of TiCb per liter of diluent, of liquid monomer or of reactor volume and preferably greater than 0.2 mmol per liter.

Le rapport des quantités de composé organométallique et de particules n'est pas critique non plus. On le choisit généralement de manière que le rapport molaire composé organomé-tallique/TiCb présent dans les particules soit compris entre 0,5 et 20 et de préférence entre 1 et 15. Les meilleurs résultats sont obtenus lorsque le rapport molaire est compris entre 2 et 10. The ratio of the amounts of organometallic compound and particles is also not critical. It is generally chosen so that the molar ratio of organometallic compound / TiCb present in the particles is between 0.5 and 20 and preferably between 1 and 15. The best results are obtained when the molar ratio is between 2 and 10.

Le poids moléculaire des polymères fabriqués selon l'utilisation de l'invention peut être réglé par l'addition au milieu de polymérisation d'un ou plusieurs agents de réglage du poids moléculaire comme l'hydrogène, le diéthylzinc, les alcools, les éthers et les halogénures d'alkyle. The molecular weight of the polymers produced according to the use of the invention can be adjusted by adding to the polymerization medium one or more molecular weight adjusting agents such as hydrogen, diethylzinc, alcohols, ethers and alkyl halides.

Il est également possible d'ajouter, au milieu de polymérisation, un agent complexant du même type que les agents utilisables dans la préparation des particules selon la méthode décrite dans le brevet belge 780 758. It is also possible to add, to the polymerization medium, a complexing agent of the same type as the agents which can be used in the preparation of the particles according to the method described in Belgian patent 780,758.

La stéréospécificité et l'activité des particules du système catalytique suivant l'invention sont au moins aussi élevées et souvent plus élevées que celles des complexes catalytiques décrits dans le brevet belge 780 758, lorsqu'elles sont préparées à partir de ces derniers. C'est ainsi que, lors de l'homopolymérisation du propylène, la proportion de polypropylène amorphe, évaluée en mesurant le poids de polypropylène soluble dans le solvant inerte de polymérisation et de lavage par rapport au polypropylène total fabriqué au cours de la polymérisation est presque toujours inférieure à 3%. Quant à l'activité, exprimée en g de polypropylène insoluble par heure et par g de TiCb contenu dans les particules, elle atteint aisément 2500 g de polypropylène insoluble, lorsque l'homopolymérisation est réalisée à environ 70°C en suspension dans l'hexane. The stereospecificity and the activity of the particles of the catalytic system according to the invention are at least as high and often higher than those of the catalytic complexes described in Belgian patent 780,758, when they are prepared from the latter. Thus, during the homopolymerization of propylene, the proportion of amorphous polypropylene, evaluated by measuring the weight of polypropylene soluble in the inert polymerization and washing solvent relative to the total polypropylene produced during the polymerization is almost always less than 3%. As for the activity, expressed in g of insoluble polypropylene per hour and per g of TiCb contained in the particles, it easily reaches 2500 g of insoluble polypropylene, when the homopolymerization is carried out at around 70 ° C in suspension in hexane .

Enfin, les particules permettent d'obtenir de manière surprenante des polymères de poids spécifiques apparents légèrement plus élevés, toutes autres conditions égales, que ceux des polymères obtenus à l'intervention de complexes catalytiques n'ayant pas été séchés selon l'invention. Ces poids spécifiques apparents très élevés sont avantageux au point de vue des réductions de dimensions des installations de polymérisation et des aires de stockage qu'ils autorisent. En outre, la distribution granulométrique très serrée des poudres de polymère et le diamètre moyen très élevé des particules, combiné à ce poids spécifique apparent élevé facilite dans une mesure appréciable les opérations de séchage du polymère et sa mise en œuvre ultérieure par les méthodes courantes de moulage. Finally, the particles make it possible, surprisingly, to obtain polymers of slightly higher specific gravities, all other conditions equal, than those of the polymers obtained by the intervention of catalytic complexes which have not been dried according to the invention. These very high apparent specific weights are advantageous from the point of view of the size reductions of the polymerization installations and of the storage areas which they allow. In addition, the very tight particle size distribution of the polymer powders and the very high average diameter of the particles, combined with this high apparent specific weight facilitates to an appreciable extent the polymer drying operations and its subsequent implementation by current methods of molding.

Les exemples suivants servent à illustrer l'invention sans en limiter la portée. The following examples serve to illustrate the invention without limiting its scope.

Exemple 1 Example 1

A - Préparation des particules de départ A - Preparation of the starting particles

Dans un réacteur de 500 ml équipé d'un agitateur à pales tournant à 140 tours/min, on introduit sous atmosphère d'azote 120 ml d'hexane sec et 30 ml de TiCU pur. Cette solution hexane-TiCk est refroidie à 1 (±1)°C. Endéans 4,5 h s 120 ml of dry hexane and 30 ml of pure TiCU are introduced into a 500 ml reactor equipped with a paddle agitator rotating at 140 rpm. This hexane-TiCk solution is cooled to 1 (± 1) ° C. Within 4.5 h s

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

619 241 619,241

6 6

on y additionne une solution constituée de 90 ml d'hexane et de 34,2 ml d'AlEt2Cl en maintenant la température de 1 (±1)°C dans le réacteur. a solution consisting of 90 ml of hexane and 34.2 ml of AlEt2Cl is added thereto while maintaining the temperature of 1 (± 1) ° C in the reactor.

Après addition de la solution AŒteCl-hexane, le milieu de réaction constitué par une suspension de fines particules est maintenu sous agitation à 1(±1)°C pendant 15 min, puis est porté en 1 h à 23°C et maintenu 1 h à cette température et ensuite porté en 1 h environ à 65°C. Le milieu est maintenu sous agitation pendant 2 h à 65"C. After addition of the AeteCl-hexane solution, the reaction medium consisting of a suspension of fine particles is kept stirring at 1 (± 1) ° C for 15 min, then is brought to 1 ° at 23 ° C and maintained for 1 h at this temperature and then brought to 65 ° C. in approximately 1 hour. The medium is kept stirring for 2 h at 65 "C.

La phase liquide est alors séparée du solide par filtration et le produit solide, appelé «solide réduit» est lavé 5 fois au moyen de 100 ml d'hexane sec, avec remise en suspension du solide lors de chaque lavage. The liquid phase is then separated from the solid by filtration and the solid product, called "reduced solid" is washed 5 times with 100 ml of dry hexane, with resuspension of the solid during each washing.

Le «solide réduit» est mis en suspension dans 300 ml de diluant (hexane) et on y ajoute 48,5 ml d'éther di-isoamylique (EDIA). La suspension est agitée pendant 1 h à 35°C. Ensuite, le solide obtenu appelé «solide traité» est séparé de la phase liquide. The “reduced solid” is suspended in 300 ml of diluent (hexane) and 48.5 ml of di-isoamyl ether (EDIA) are added thereto. The suspension is stirred for 1 h at 35 ° C. Then, the solid obtained called “treated solid” is separated from the liquid phase.

Le «solide traité» est mis en suspension à raison de 47 g dans 95 ml d'hexane et 25 ml de TiCk contenus dans un réacteur de 500 ml en verre à trois tubulures, équipé d'une double enveloppe pour la circulation d'eau, d'une plaque frittée, d'une tubulure latérale pour la filtration et d'un agitateur à deux pales, et la suspension est maintenue sous agitation à 70°C pendant 2 h. La phase liquide est ensuite éliminée par filtration et le solide obtenu est lavé 4 fois avec 100 ml d'hexane à 70°C. The “treated solid” is suspended in an amount of 47 g in 95 ml of hexane and 25 ml of TiCk contained in a 500 ml glass reactor with three tubes, equipped with a double envelope for the circulation of water. , a sintered plate, a side tube for filtration and a two-blade stirrer, and the suspension is kept under stirring at 70 ° C for 2 h. The liquid phase is then removed by filtration and the solid obtained is washed 4 times with 100 ml of hexane at 70 ° C.

B - séchage B - drying

Le séchage du solide lavé est effectué sur le gâteau provenant du dernier lavage à l'hexane et contenant environ 200 ml d'hexane/kg, au moyen d'un courant d'azote envoyé à la base du réacteur avec un débit de 3001/h et distribué à travers la plaque frittée à une température de 25°C environ. La température de la double enveloppe est d'environ 70°C. Après 10 minutes, on observe la fluidisation des particules. The drying of the washed solid is carried out on the cake originating from the last washing with hexane and containing approximately 200 ml of hexane / kg, by means of a stream of nitrogen sent to the base of the reactor with a flow rate of 3001 / h and distributed through the sintered plate at a temperature of approximately 25 ° C. The temperature of the jacket is around 70 ° C. After 10 minutes, the particles are observed to fluidize.

Le séchage des particules est alors poursuivi pendant 4 heures à 70°C, avec le même débit d'azote. A l'issue du traitement, on obtient un solide contenant 861 g Ti Cb, 6,9 g d'aluminium, 106 g d'EDIA et 1,9 g d'hexane par kg. The drying of the particles is then continued for 4 hours at 70 ° C., with the same nitrogen flow rate. At the end of the treatment, a solid is obtained containing 861 g Ti Cb, 6.9 g of aluminum, 106 g of EDIA and 1.9 g of hexane per kg.

C - Polymérisation du propylène à l'aide des particules séchées C - Polymerization of propylene using dried particles

Dans un autoclave de 5 litres en acier inoxydable et purgé plusieurs fois à l'aide d'azote, on introduit 1 litre d'hexane sec et épuré. On introduit ensuite successivement 240 mg d'AlEt2Cl (sous la forme d'une solution dans l'hexane à 200 g/ 1) et 58 mg de particules séchées, soit environ 50 mg de TiCb. Le rapport molaire AlEt2Cl/TiCb est alors d'environ 6,2. Into a 5 liter autoclave made of stainless steel and purged several times with nitrogen, 1 liter of dry and purified hexane is introduced. 240 mg of AlEt2Cl are then successively introduced (in the form of a solution in hexane at 200 g / l) and 58 mg of dried particles, ie approximately 50 mg of TiCb. The AlEt2Cl / TiCb molar ratio is then about 6.2.

L'autoclave est chauffé à 70°C et est remis à pression atmosphérique par un dégazage lent. Ensuite, on y réalise une pression absolue d'hydrogène de 0,20 kg/cm2; puis on introduit dans l'autoclave du propylène jusqu'à atteindre une pression totale à la température considérée de 12,7 kg/cm2. Cette pression est maintenue constante pendant la polymérisation par l'introduction de propylène gazeux. The autoclave is heated to 70 ° C. and is returned to atmospheric pressure by slow degassing. Then, an absolute hydrogen pressure of 0.20 kg / cm2 is produced there; then propylene is introduced into the autoclave until a total pressure at the considered temperature of 12.7 kg / cm 2 is reached. This pressure is kept constant during the polymerization by the introduction of propylene gas.

Après 3 h, on arrête la polymérisation par dégazage du propylène. After 3 h, the polymerization is stopped by degassing the propylene.

Le contenu de l'autoclave est versé sur un filtre Büchner, rincé trois fois par 0,51 d'hexane et séché sous pression réduite à 50°C. On recueille 296 g de polypropylène (PP) insoluble dans l'hexane. The contents of the autoclave are poured onto a Büchner filter, rinsed three times with 0.51 of hexane and dried under reduced pressure at 50 ° C. 296 g of polypropylene (PP) insoluble in hexane are collected.

Dans l'hexane de polymérisation et de lavage, on trouve 12,4 g de polymère soluble, ce qui correspond à 4,2%. In the polymerization and washing hexane, 12.4 g of soluble polymer are found, which corresponds to 4.2%.

L'activité catalytique est donc de 1978 g de polypropylène/ hxg TiCb et la productivité de 5103 g de polypropylène/g de particules. The catalytic activity is therefore 1978 g of polypropylene / hxg TiCb and the productivity of 5103 g of polypropylene / g of particles.

Le poids spécifique apparent (PSA) de la fraction de polypropylène insoluble est de 0,424 kg/dm3. Ce polypropylène se présente sous la forme de grains réguliers et lisses de granulo-métrie très resserrée. The apparent specific weight (PSA) of the insoluble polypropylene fraction is 0.424 kg / dm3. This polypropylene is in the form of regular and smooth grains of very tight grain size.

Exemple 2 Example 2

On prépare des particules séchées de la même manière qu'à l'exemple 1 avec le même débit d'azote mais pendant 3 heures à 90°C. Dried particles are prepared in the same manner as in Example 1 with the same nitrogen flow rate but for 3 hours at 90 ° C.

Le solide obtenu contient 841 g de TiCb, 2,7 g d'aluminium, 43 g d'EDIA et environ 0,1 g d'hexane par kg. The solid obtained contains 841 g of TiCb, 2.7 g of aluminum, 43 g of EDIA and approximately 0.1 g of hexane per kg.

Un essai de polymérisation du propylène, effectué dans les mêmes conditions qu'à l'exemple 1 mais avec 105 mg de particules séchées à 90°C permet d'obtenir 405 g de polypropylène insoluble dans l'hexane. A propylene polymerization test, carried out under the same conditions as in Example 1 but with 105 mg of particles dried at 90 ° C. allows 405 g of polypropylene insoluble in hexane to be obtained.

Dans l'hexane de polymérisation et de lavage, on trouve 5,3 g de polymère soluble, soit 1,3%. In the polymerization and washing hexane, 5.3 g of soluble polymer are found, ie 1.3%.

L'activité catalytique est donc de 1531 g de polypropylène/ hxg TiCb et la productivité de 3850 g de polypropylène/g de particules. The catalytic activity is therefore 1531 g of polypropylene / hxg TiCb and the productivity of 3850 g of polypropylene / g of particles.

Le PSA de la fraction de polypropylène insoluble est 0,443 kg/dm3. The PSA of the insoluble polypropylene fraction is 0.443 kg / dm3.

Exemple 3 Example 3

Essai a) Test a)

Des particules préparées comme à l'exemple 1 (A) sont séchées sous un vide de 2 Torr pendant 90 minutes à 25°C. Particles prepared as in Example 1 (A) are dried under a vacuum of 2 Torr for 90 minutes at 25 ° C.

Le solide obtenu contient 815 g de TiCb, 108 g d'EDIA, 6,7 g d'aluminium et environ 7,9 g d'hexane par kg. The solid obtained contains 815 g of TiCb, 108 g of EDIA, 6.7 g of aluminum and about 7.9 g of hexane per kg.

Un essai de polymérisation du propylène est effectué dans les conditions générales décrites à l'exemple 1 (C), les conditions particulières étant les suivantes: A propylene polymerization test is carried out under the general conditions described in Example 1 (C), the specific conditions being as follows:

- quantité de particules séchées utilisées: 73 mg (c'est-à-dire environ 59 mg de TiCb) - quantity of dried particles used: 73 mg (i.e. approximately 59 mg of TiCb)

- rapport molaire AlEy2Q/TiCb: 5,2. - AlEy2Q / TiCb molar ratio: 5.2.

On recueille 368 g de PP insoluble dans l'hexane. 368 g of PP insoluble in hexane are collected.

Dans l'hexane de polymérisation et de lavage, on trouve 28,3 g de polymère soluble, soit 7,7 %. In the polymerization and washing hexane, 28.3 g of soluble polymer are found, ie 7.7%.

L'activité catalytique est donc de 2065 g PP/hxg TiCb et la productivité de 5048 g PP/g de particules. The catalytic activity is therefore 2065 g PP / hxg TiCb and the productivity is 5048 g PP / g of particles.

Le PSA de la fraction de polypropylène insoluble est 0,322 kg/dm3. The PSA of the insoluble polypropylene fraction is 0.322 kg / dm3.

On constate donc la diminution de PSA qui se manifeste lorsque la teneur en liquide des particules séchées est relativement plus élevée. There is therefore a decrease in PSA which occurs when the liquid content of the dried particles is relatively higher.

Essai b) Trial b)

Un séchage supplémentaire de ces particules sous un vide plus poussé (0,1 Torr) pendant 2 heures à 25°C conduit à des particules dont la teneur en hexane n'est plus que 0,3 g/kg. Additional drying of these particles under a higher vacuum (0.1 Torr) for 2 hours at 25 ° C leads to particles whose hexane content is no more than 0.3 g / kg.

Un nouvel essai de polymérisation effectué avec ces dernières (rapport molaire AlEt2d/TiCb) dans les conditions de l'exemple 1 (C) permet d'obtenir 360 g de PP insoluble dans l'hexane (4,8% de polymère soluble seulement). A new polymerization test carried out with the latter (AlEt2d / TiCb molar ratio) under the conditions of Example 1 (C) makes it possible to obtain 360 g of PP insoluble in hexane (4.8% of soluble polymer only) .

L'activité catalytique est de 2131 g PP/hxg TiCb et la productivité de 5210 g PP/g de particules. The catalytic activity is 2131 g PP / hxg TiCb and the productivity is 5210 g PP / g of particles.

Le PSA de la fraction de polypropylène insoluble est 0,404 kg/dm3, c'est-à-dire nettement supérieur à celui du polypropylène obtenu en présence des particules de l'Essai a). The PSA of the fraction of insoluble polypropylene is 0.404 kg / dm3, that is to say much higher than that of the polypropylene obtained in the presence of the particles of Test a).

Exemple 4R Example 4R

Cet exemple est donné à titre comparatif. This example is given for comparison.

On prépare des particules conformément à l'exemple 1 (A). On ne procède toutefois pas au séchage indiqué à l'exemple 1 (B) mais on se contente d'essorer le gâteau provenant du dernier lavage à l'hexane, jusqu'à ce que la coulabilité du solide soit suffisante et que sa teneur en hexane soit ramenée à 40 g/kg. Particles are prepared in accordance with Example 1 (A). However, the drying indicated in Example 1 (B) is not carried out, but only the cake from the last washing with hexane is wrung until the flowability of the solid is sufficient and its content is hexane is reduced to 40 g / kg.

s s

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

7 619 241 7,619,241

Le PSA de la fraction de polypropylène insoluble dans La morphologie des grains de ce polymère est très médiocre, The PSA of the fraction of polypropylene insoluble in the grain morphology of this polymer is very poor,

l'hexane recueillie après un essai de polymérisation effectué les grains étant fendus jusqu'en leur cœur. the hexane collected after a polymerization test carried out with the grains being split up to their core.

comme indiqué à l'exemple 1 (C) n'est que de 0,287 kg/dm3. as shown in Example 1 (C) is only 0.287 kg / dm3.

B B

Claims (11)

619 241619,241 1. Système catalytique de polymérisation des oléfines, comprenant un composé organométallique de métaux des groupes la, Da, IIb ou ülb du Tableau Périodique et des particules de trichlorure de titane, associés à un liquide, caractérisé en ce que ces particules de trichlorure de titane contiennent moins de 1 % de liquide par rapport au poids de trichlorure de titane présent dans les particules. 1. Catalytic system for the polymerization of olefins, comprising an organometallic compound of metals from groups la, Da, IIb or ülb of the Periodic Table and particles of titanium trichloride, associated with a liquid, characterized in that these particles of titanium trichloride contain less than 1% liquid based on the weight of titanium trichloride present in the particles. 2. Système catalytique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la teneur en liquide des particules de trichlorure de titane est inférieure à 0,5%, de préférence inférieure à 0,3% en poids. 2. Catalytic system according to claim 1, characterized in that the liquid content of the titanium trichloride particles is less than 0.5%, preferably less than 0.3% by weight. 2 2 REVENDICATIONS 3. Système catalytique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le liquide est un hydrocarbure aliphatique, cycloali-phatique, aromatique ou un mélange de ces liquides. 3. Catalytic system according to claim 1, characterized in that the liquid is an aliphatic, cycloali-phatic, aromatic hydrocarbon or a mixture of these liquids. 4. Système catalytique selon l'ime des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les particules sont de forme sphérique et constituées d'un agglomérat de microparticules qui sont elles-mêmes sphériques et poreuses. 4. Catalytic system according to the file of claims 1 to 3, characterized in that the particles are spherical in shape and consist of an agglomerate of microparticles which are themselves spherical and porous. 5. Système catalytique selon la revendication 4, caractérisé en ce que la surface spécifique des particules est supérieure à 75 m2/g et leur volume poreux interne supérieur à 0,15 cm3/g. 5. Catalytic system according to claim 4, characterized in that the specific surface of the particles is greater than 75 m2 / g and their internal pore volume greater than 0.15 cm3 / g. 6. Système catalytique selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la composition chimique des particules correspond à la formule 6. Catalytic system according to claim 4 or 5, characterized in that the chemical composition of the particles corresponds to the formula TiCb • (AlRCk)x • Qy où R est un radical alkyle en C2 à Câ, TiCb • (AlRCk) x • Qy where R is a C2 to Câ alkyl radical, Q est un agent complexant choisi parmi les composés organiques comprenant au moins un atome ou groupement présentant au moins une paire d'électrons libres susceptible d'assurer la coordinaton avec le titane et l'aluminium, Q is a complexing agent chosen from organic compounds comprising at least one atom or group having at least one pair of free electrons capable of ensuring coordination with titanium and aluminum, x est un nombre inférieur à 0,20 et y est un nombre supérieur à 0,009. x is a number less than 0.20 and y is a number greater than 0.009. 7. Procédé pour la préparation d'un système catalytique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on sèche des particules de trichlorure de titane associées à un liquide, pendant une durée comprise entre 15 minutes et 48 heures, à une température inférieure à 90°C, jusqu'à ime teneur en liquide inférieure à 0,5 % en poids par rapport au poids de trichlorure de titane présent dans les particules. 7. Process for the preparation of a catalytic system according to claim 1, characterized in that particles of titanium trichloride associated with a liquid are dried, for a period of between 15 minutes and 48 hours, at a temperature below 90 ° C, up to a liquid content of less than 0.5% by weight relative to the weight of titanium trichloride present in the particles. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'on sèche des particules de trichlorure de titane obtenues par réduction du tétrachlorure de titane au moyen d'un composé organoaluminique. 8. Method according to claim 7, characterized in that particles of titanium trichloride obtained by reduction of titanium tetrachloride are dried by means of an organoaluminum compound. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que les particules obtenues par réduction du tétrachlorure de titane ont été ensuite traitées au moyen d'un complexant. 9. Method according to claim 8, characterized in that the particles obtained by reduction of titanium tetrachloride were then treated with a complexing agent. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que les particules traitées par le complexant ont été ensuite traitées par le tétrachlorure de titane. 10. Method according to claim 9, characterized in that the particles treated with the complexing agent were then treated with titanium tetrachloride. 11. Utilisation du système catalytique selon la revendication 1 pour la polymérisation stéréospécifique des a-oléfines. 11. Use of the catalytic system according to claim 1 for the stereospecific polymerization of α-olefins.
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