CS197263B2 - Method for treatment of vinylic polymers - Google Patents

Method for treatment of vinylic polymers Download PDF

Info

Publication number
CS197263B2
CS197263B2 CS27676A CS27676A CS197263B2 CS 197263 B2 CS197263 B2 CS 197263B2 CS 27676 A CS27676 A CS 27676A CS 27676 A CS27676 A CS 27676A CS 197263 B2 CS197263 B2 CS 197263B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
polymer
polymerization
monomer
reactor
catalyst
Prior art date
Application number
CS27676A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
James L Jezl
Edwin F Peters
Original Assignee
Standard Oil Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Standard Oil Co filed Critical Standard Oil Co
Priority to CS27676A priority Critical patent/CS197263B2/en
Publication of CS197263B2 publication Critical patent/CS197263B2/en

Links

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

ČESKOSLOVENSKA SOCIALISTICKÁ REPUBLIKA (19) POPIS VYNÁIEZU K PATENTU 197263 (11) (B2) (51) Int. Cl.1 * 3 C 08 F 2/34 (22) Přihlášeno 15 01 76 Wí (21) (PV 276-76) (40) Zveřejněno 31 07 79 ÚŘAD PRO VYNÁLEZY A OBJEVY (45) Vydáno 15 02 83 Í721THE CZECHOSLOVAK SOCIALIST REPUBLIC (19) DESCRIPTION OF THE INVENTION 197263 (11) (B2) (51) Int. Cl.1 * 3 C 08 F 2/34 (22) Registered 15 01 76 Wi (21) (PV 276-76) (40) Published 31 07 79 OFFICE AND DISCOVERY OFFICE (45) Released 15 02 83 Í721

Autor vynálezu JEZL JAMES LOUIS, ST. CHARLES a PETERS EDWIN FRANCIS, WINFIELD (Sp. st. a.) (73) 'The inventor JEZL JAMES LOUIS, ST. CHARLES and PETERS EDWIN FRANCIS, WINFIELD (S.A.) (73) '

Majitel patentu STANDARD OIL COMPANY, CHICAGO (Sp. st. a.J (54 J Způsob zpracování vinylových polymerů 1Patent holder of STANDARD OIL COMPANY, CHICAGO (Sp. A. J (54 J Vinyl polymer processing method 1)

Vynález se týká nového způsobu účinné-ho dodávání tepla částicím pevného poly-meru, které opouštějí reaktor pracující vparní fázi, takže tento .polymer se taví a mázvýšenou teplotu dostačující pro účinné od-vádění roztaveného polymeru řadou kon-cových stupňů pro· taveninu. Vynález sezvláště týká nového způsobu zpracovánípevných částic polymeru, které opouštějípolymerační reaktor pracující v parním sta-vu, kde postup využívá postpolymeračníhopásma za reaktorem, do kterého jsou do-pravovány pevné částice polymeru bez pod-statného poklesu tlaku a kam se přidávádodatkový monomer a nechává probíhat pó-lymerace v podstatě za adiabaitických pod-mínek tak, že u těchito pevných částic po-lymeru se zvýší teplota a roztaví se za vzni-ku taveniny pro další zpracování.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a novel method for efficiently delivering heat to solid polymer particles which leave the reactor working vapor phase, so that the polymer melts to an elevated temperature sufficient to effectively melt the molten polymer through a series of melt end stages. More particularly, the present invention relates to a novel process for treating solid polymer particles leaving a polymerization reactor operating in a steam stage, wherein the process utilizes a post-polymerization reactor downstream of the reactor, into which solid polymer particles are prepared without substantial pressure drop and where the monomer monomer is added and allowed to proceed. the polymerization essentially under adiabaitic conditions such that the solid particles of the polymer are raised and melted to form a melt for further processing.

Podle tohoto vynálezu způsob zpracovánívinylových polymerů vyrobených polymera-cí v parní fázi v polymeračním pásmu z ale-spoň jednoho vinylového monomeru v par-ní fázi, spočívá v tom, že se pevný polymerodvádí spolu s odpadajícími plyny z poly-meračnPho pásma do postpolymeračníhopásma, kam se zavádí dodatkový polymerk v podstatě adiabatické polymeraci, popří-padě za současné dodávky přídavného tepla 2 a roztavený polymer se odvádí z po.stpo.ly-meračního pásma.According to the present invention, the process of treating the vinyl polymers produced by vapor phase polymerization in the polymerization zone from at least one vinyl monomer in the vapor phase consists in dissolving the solid polymer together with the off-gases from the poly-metering zone into the post-polymerization zone where additional polymer is introduced, substantially adiabatic polymerization, optionally with the addition of additional heat 2, and the molten polymer is removed from the post-polymerization zone.

Podle tohoto vynálezu tedy pevné částicepolymeru odstraňované z reaktoru pracují-cího v parní fázi bez podstatného poklesutlaku mají dostatečně vysokou teplotu a tavíse v postpolymeračním pásmu, kde dále vpodstatě adiabatickou polymeraci monome-ru ve formě par z reaktoru a dodatkověpřidávaného monomeru, může docházet kmístnímu zahřívání spojenému se zvyšová-vzniku taveniny, která je schopná plynuletéci. Kromě toho se roztavený polymer po-případě potom zpracuje s látkou rozkládají-cí katalyzátor a s dalšími přísadami, jakostabilizátory a barvivý, pak se odplyní, na-čež se roztavený produkt ochladí a zpracu-je na produkt o komerční velikosti částic.Thus, according to the present invention, the solid particles of the polymer removed from the vapor-phase reactor without substantially decreasing the pressure are sufficiently high and melt in the post-polymerization zone, where substantially adiabatic polymerization of the monomer vapor from the reactor and additionally added monomer may result in a linear heating associated with increasing the formation of a melt capable of flowing. In addition, the molten polymer is then treated with the catalyst-decomposing agent and other additives, such as stabilizers and dyeing, then degassed, whereby the molten product is cooled and processed into a commercial particle size product.

Jedním z problémů polymerace monomeruv roztoku nebo v suspenzi jsou výrobní ná-klady. Polymerace monomeru prováděná vpapní fázi může být podstatně hospodár-nější, pokud se podaří vyřešit některé pro-blémy spojené s polymeraci v parním stavu.Při tomto postupu se používá katalyzátorůa kokatalyzátorů poskytujících vysoké vý-těžky, tj. zpracovává se vyrobený polymer,ze' kterého není zapotřebí odstraňovat zbyt-ky katalyzátoru. Pevné částice polymeru seodvádějí z reaktoru a potom, po rozkladu 197263 197263 katalyzátoru a kokatalyzátoru se po přidá-ní adiitiv roztavené vytlačují na produkt,který je komerčně vhodný. Výhodného ucho-vání potřebného tepla se může dosáhnout,pokud se pevné částice polymeru po opuště-ní reaktoru taví přímo bez přechodnéhochlazení a potom se provádí veškeré ko-nečné zpracování roztaveného polymeru.Avšak roztavení polymeru z reaktoru vněj-ším přenosem tepla je nepostačující, proto-že pevné částice polymeru i roztavený poly-mer mají nízkou tepelnou vodivost a nízkourychlost přenosu tepla.One of the problems of monomer polymerization in solution or suspension is the manufacturing cost. The polymerization of the monomer carried out in the feed phase can be considerably more economical if some of the problems associated with the polymerization in the vapor state can be solved. In this process a high yield cocatalyst is used, i.e. the polymer produced is processed from which there is no need to remove catalyst residues. The solid polymer particles are removed from the reactor and then, after decomposition of the 197263 197263 catalyst and cocatalyst, the additive is molten after being added to a product that is commercially suitable. Advantageous storage of the necessary heat can be achieved if the solid polymer particles are melted directly after leaving the reactor without intermediate cooling and then all the final processing of the molten polymer is carried out. However, the melting of the polymer from the reactor by external heat transfer is insufficient, that both the solid polymer particles and the molten polymer have low thermal conductivity and low heat transfer rates.

Nyní autoři vynálezu objevili, že dodává-ní důležité části dodatkového tepla, vyža-dované pro zvýšení teploty pevných částicpolymeru odcházejících z reaktoru, nad tep-lotu tání polymeru v podstatě adiabatickoupolymerací v poatpolymeračním pásmu jemimořádně účinnou metodou přípravy roz-taveného polymeru, která je vhodná prokonečnou výrobu taveniny. Dodatková vý-hoda získaná při tavení polymeru za reakto-rem spočívá ve zlepšení čistoty konečnéhoproduktu, protože postpolymeračním tave-ním se polymer zvláště odplyní, ještě předstupněm pro rozklad katalyzátoru. Důleži-tého· ekonomického přínosu se dosahujeúsporou spotřeby energií, surovin a základ-ního vybavení.The present inventors have now found that supplying an important portion of the additional heat required to increase the temperature of the solids of the polymer leaving the reactor by virtue of the polymer's melting point substantially adiabatic polymerization in the poatpolymerization zone is an extremely efficient method of preparing the molten polymer that is suitable. final melt production. The additional advantage obtained by melting the polymer downstream of the reactor is to improve the purity of the final product, since the postpolymerization melts the polymer in particular, even before the catalyst decomposition. An important economic benefit is achieved by saving energy, raw materials and basic equipment.

Na obr. 1 je znázorněn proudový diagramprovedení podle vynálezu.Fig. 1 shows a flow diagram of an embodiment of the invention.

Obr. 2 ukazuje podélný pohled na post-polymerační pásmo (taviči článek].FIG. 2 shows a longitudinal view of the post-polymerization zone (melting member).

Způsob podle vynálezu využívá adiabatic-ké polymerace za reaktorem, při kterém sezužitkuje proměnné množství tepla z poly-merace, což pomáhá k roztavení polymerua ke zvýšení teploty jeho pevných částic,které opouštějí reaktor pracující v parnífázi. Polymer se dostává do postpolymerač-ního pásma společně s plyny opouštějícímireaktor. V tomto pásmu se nechává probí-hat polymerace v přítomnosti dodatkověpřidávaného monomeru za v podstatě adia-batických podmínek. Teplota v postpolyme-račním pásmu vzrůstá v závislosti na poly-merovaném monomeru, rozsahu polymerace,která se provádí v polymeračním pásmu ana teple dodávaném z vnějšku. Polymer sepřitom roztaví a vzrůstá teplota až je po-stačující pro úspěšnou dopravu polymeru vroztaveném stavu v řadě konečných poly-meračních stupňů. Výrazem reaktor pracující v parním sta-vu nebo postup v něm prováděný se rozumíreaktor nebo postup, při kterém se pracu-je s monomerem nebo monomery v paráchnebo plynech.The process of the present invention utilizes a downstream reactor adiabatic polymerization in which it utilizes variable amounts of heat from the polymerization to assist in melting the polymer and increasing the temperature of its solid particles leaving the vapor phase reactor. The polymer enters the post-polymerization zone together with the gases leaving the reactor. In this zone, polymerization is carried out in the presence of additionally added monomer under substantially adiabatic conditions. The temperature in the post-polymerization zone increases depending on the polymerized monomer, the extent of polymerization that takes place in the polymerization zone and the heat supplied from the outside. The polymer melts and the temperature increases until it is sufficient to successfully transport the polymer in the molten state at a number of final polymerization stages. As used herein, the term "reactor" means a reactor or process in which the monomer or monomers are treated in a vapor or gas.

Na obr. 1 se částice pevného polymeruodstraňují bez podstatného poklesu tlaku zreaktoru 101 do postpolymeračníbo pásma,do nádoby pro vystupující polymer 103,společně s určitou částí plynů, které uniklyz reaktoru. Monomer z těchto plynů a mono-mer přidávaný vedením 113 se dále polyme-rují v pásmu, protože částice obsahují urči- té množství stále ještě aktivního katalyzá-toru a pokud se použil, též kokatalyzátoru.Tato dodatečná polymerace se provádí vpodstatě za adiabatických podmínek a umož-ňuje mimořádně vynikající přestup tepla dopevného polymeru, jak se teplo z polymera-race v podstatě stejnoměrně produkuje včásticích polymeru v jednotlivých místechpolymerace. V závislosti na rychlosti odvádění poly-meru z reaktoru, rychlosti přidávání mono-meru vedením 113, množství stále ještě ak-tivního katalyzátoru apod., teplo z polyme-race přispívá ve větším nebo menším mě-řítku, nebo je dokonce zcela postačující proroztavení polymeru. Dodatkové teplo se oby-čejně přivádí topným tělesem 148, abyvzrostlo rozmezí teploty roztaveného poly-meru v nádobě pro vystupující polymer 103tak, aby se roztavený polymer mohl účinněpřemísťovat do dalších koncových stupňů.In Fig. 1, the solid polymer particles are removed without substantially reducing the pressure from the reactor 101 to the post-polymerization zone, into the container for the protruding polymer 103, together with some of the gases that have escaped from the reactor. The monomer from these gases and the mono-mer added via line 113 are further polymerized in the zone because the particles contain a certain amount of still active catalyst and, if used, also a cocatalyst. This additional polymerization is carried out essentially under adiabatic conditions and it allows extremely excellent heat transfer of the reinforcing polymer as the heat from the polymerization is essentially uniformly produced by the polymer particles in the individual polymerization sites. Depending on the rate of removal of polymer from the reactor, the rate of addition of the monomer through the conduit 113, the amount of still active catalyst and the like, the heat of the polymerization contributes to a greater or lesser degree, or even the polymerization is quite sufficient. . The additional heat is usually supplied by the heater 148 to increase the temperature range of the molten polymer in the container for the protruding polymer 103 so that the molten polymer can be efficiently transferred to other end stages.

Vedle účinného způsobu zvýšení polyme-rační teploty v nádobě pro vystupující po-lymer 103 tavenina polymeru se v podstatězbavuje monomeru a popřípadě též většíhomnožství chladicí kapaliny (při zpracovánív reaktoru, který využívá chladicí kapalinu)a vodíku, po dopravě čerpadlem taveniny103. Předchozí odplynění při tavení v nádo-bě pro vystupující polymer 103 poskytuječistý polymer, který obsahuje méně zbytkůkatalyzátoru z výsledného stupně rozkladukatalyzátoru a popřípadě pohlcené chladicíkapaliny.In addition to the efficient process of increasing the polymerization temperature in the container for the protruding polymer 103, the polymer melt is substantially ameliorated with the monomer and optionally also with the amount of coolant (in the reactor using the coolant) and hydrogen, after being transported by the melt pump. The previous degassing in the melt tank for the protruding polymer 103 provides a pure polymer that contains less catalyst residue from the resulting decomposition catalyst and optionally absorbed coolant.

Polymer se potom snadno čerpá do mí-síce ISO, kam se přidává látka rozkládajícíkatalyzátor, obvykle voda, a to vedením107. Potom se mohou přidat, odděleně nebosmíšeně, vedením 109 přísady, jako stabili-zátory a barviva. Tyto přísady se mísí s roz-taveným polymerem v mísiči 111. Avšak pří-sady se mohou též přidávat za odplyňova-cím stupněm. Při výhodném provedení se může přidávatjak látka způsobující rozklad katalyzátoru,tak přísady společně, suspendované v neteč-né těkavé látce, jako v hexanu a podobně.V takovémto případě se látky mísí s rozta-veným polymerem před odplyňovacím stup-něm.The polymer is then readily pumped to ISO, where the catalyst decomposition agent, usually water, is added through conduit 107. Subsequently, additives, such as stabilizers and colorants, can be added, separately or mixed, via line 109. These additives are mixed with the molten polymer in the mixer 111. However, the additives can also be added downstream of the degassing stage. In a preferred embodiment, both the catalyst decomposing agent and the additives may be added together, suspended in an inert volatile substance such as hexane and the like. In this case, the substances are mixed with the expanded polymer prior to the degassing step.

Potom se roztavený polymer s výhodouzahřívá ve výměníku tepla 146 a vede doodplyňovací věže 119, která je při výhod-ném provedení upravena tak, že se polymervytlačuje přes standardní trysku na hlavěodplyňovací věže 119. Tenké provazce rozta-veného polymeru vznikající u trysky padajíke dnu a ve vakuu, kterým se pohybují, seodplyňují. Těkavé podíly, jako produktyrozladu katalyzátoru, popřípadě použitý vo-dík, monomer a podobně, se odstraňují ve-dením 115. Popřípadě se může k odplyňo-vací věži 119 připojit čisticí linka pro čiště-ní těkavých látek odcházejících vedením115, při použití páry, dusíku nebo jiné ne-tečné látky. Výhodný účinek při použití tohoto postu- 197263Thereafter, the molten polymer is preferably heated in a heat exchanger 146 and passed to the diclining tower 119, which is preferably adapted to be polymyticized through a standard nozzle at the densification tower 119. Thin strands of the expanded polymer formed at the nozzle falling in and out they evacuate the vacuum they move. Volatiles, such as catalyst product, optionally hydrogen, monomer, and the like, are removed by conduit 115. Optionally, a purification line can be connected to the degassing tower 119 to purify volatile matter through conduit 115, using steam, nitrogen or other inert substances. Advantageous effect using this procedure 197263

S pu po polymerátů ethylenu za použití vodí-ku spočívá v tom, že se podstatné množstvíethanu produkovaného hydrogenací ethyle-nu během polymerace přivádí z reaktoru 101smíchané s polymerem a odsává se v tomtoodplyňovacím stupni.After the polymerization of ethylene with hydrogen, the substantial amount of ethane produced by hydrogenation of the ethylene during polymerization is fed from the polymer-mixed reactor 101 and suctioned off in this degassing stage.

Roztavený polymer 152 na dně odplyňo-vací věže 119 se potom odvádí vedením 121přes čerpadlo 117 k chlazení a peletizaci ne-bo podobné formě zpracování na komerčnívýrobek. Při použití vynálezu pro konečné zpraco-vání polyethylenu činí teplota taveniny při-bližně nad 129 °C u dna nádoby pro vystu-pující polymer 103, asi nad 149 °C v oblasti,kde dochází k rozkladu katalyzátoru a ažasi do 288 °C v odplyňovací věži 119. Pokudse vynálezu používá pro konečné zpracová-ní polypropylenu, činí teplota taveniny při-bližně nad 166 °C u dna nádoby pro vystu-pující polymer 103, asi nad 177 °C v oblasti,kde dochází k rozkladu katalyzátoru a ažasi do 288 °C v odplyňovací věži 119. Prorůzné polymery budou tyto teploty odlišnéa budou záviset na teplotě taveniny nebo nateplotě měknutí, viskozitě roztaveného po-lymeru a na exaktním charakteru kroků,které se provádějí po· roztavení, jaké jsouzřejmé odborníkům v oboru.The molten polymer 152 at the bottom of the degassing tower 119 is then discharged via line 121 through pump 117 for cooling and pelletizing or similar processing to a commercial product. Using the invention for the final processing of polyethylene, the melt temperature is approximately above 129 ° C at the bottom of the polymer exit container 103, above about 149 ° C in the catalyst decomposition region and up to 288 ° C degassing In the present invention, for use in the final processing of polypropylene, the melt temperature is about 166 ° C at the bottom of the polymer exit container 103, above about 177 ° C in the decomposition region of the catalyst and up to 288 ° C. The various polymers will be different temperatures will depend on the melt temperature or the softening temperature, the viscosity of the molten polymer, and the exact nature of the melting steps that are known to those skilled in the art.

Na obr. 2 jsou znázorněny vrstvy pevnéhoa roztaveného polymeru v nádobě pro vy-stupující polymer 203.Fig. 2 shows the solid and molten polymer layers in the polymer exit vessel 203.

Zde popisovaný postup se může používatpři polymeraci polymerovatelných monome-rů, které jsou polymerovatelné pod teplo-tou měknutí jejich polymerů. Mezi ně lzezahrnout ethylen, propylen, 4-methyl-l-pen-ten, 1-buten, vinylchlorid, butadien, styrena směsi těchto monomerů. Zvláště výhodněse používá k polymeraci ethylenu a propy-lenu.The process described herein may be used in the polymerization of polymerizable monomers that are polymerizable under the softening temperature of their polymers. These include ethylene, propylene, 4-methyl-1-pentene, 1-butene, vinyl chloride, butadiene, styrene mixtures of these monomers. It is particularly preferably used to polymerize ethylene and propylene.

Podle vynálezu se jako dodatkový mono-mer používá monomer odpovídající mono-meru zaváděnému do hlavního polymerač-ního pásma, který se zvolí ze skupiny zahr-nující shora jmenované monomery.According to the invention, a monomer corresponding to the monomer introduced into the main polymerization zone, which is selected from the group of the above-mentioned monomers, is used as an additional mono-mer.

Katalyzátory, které jsou obecně nejvýhod-nější při postupu podle vynálezu jsou ty,které jsou velmi aktivní a poskytují vysokývýtěžek vztažený na katalyzátor. Pro poly-meraci olefinů se do této skupiny zahrnujítaké kokatalyzátory, které sestávají z orga-nokovových sloučenin skupiny Ia, Ha a lilaperiodického systému a katalyzátory nabázi sloučenin přechodových prvků. Jakokokatalyzátory jsou zvláště výhodné slouče-niny hliníku s alkylem a mezi ně lze za-hrnout trialkylhliníky a alkylaluminiumha-logenidy, jako dialkylaluminiumchlorid. Ka-talyzátory obsahující předchodové kovy mo-hou být takové, které obsahují sloučeninykovů ze IV. nebo V. skupiny periodickéhosystému, jako sloučeniny titanu a vanadu,sloučeniny VI. skupiny periodického systé-mu, jako kysličníky chrómu a molybdenunebo to mohou být sloučeniny přechodo-vých kovových prvků nanesené na hořčíko- 6 vé bázi na kysličníku hlinitém, na kyslič-níků křemičitém nebo jejich směsi. Výhodné katalyzátory a kokatalyzátoryjsou, jak již svrchu bylo uvedeno, takové,které poskytují vysoké výtěžky, přičemž ta-kové vysoké výtěžky poskytují katalyzátorya kokatalyzátory, jejichž zbytky není třebaodstraňovat z produktů vyráběných postu-pem. Výhodné katalyzátory a kokatalyzátory propolymeraci ethylenu jsou trialkylhliník, ja-ko kokatalyzátor, s katalyzátorem, kterýmje sloučenina titanu nanesená na hořčíkovébázi nebo kysličník ohromu nanesený nakysličníku hlinitém, kysličníku křemičitémnebo jejich směsi. Pro polymeraci propyle-nu je výhodné jako kokatalyzátoru používatdialkylaluminiumchloridu a jako katalyzá-toru používat aktivního chloridu titanitého.Avšak postup a zařízení, které jsou zde po-psány, nejsou katalyzátory omezeny s vý-jimkou toho, že při postupu je třeba pra-covat s katalyzátory, které poskytují vyso-ký výtěžek (vztaženo na katalyzátor). I když vynález je popsán v souvislosti sespecifickými příklady uvedenými dále, jetřeba rozumět, že tyto příklady jsou uvede-ny pouze pro ilustrativní účely. Možné úpra-vy, změny a úchylky, které jsou zřejmé od-borníkům v oboru, spadají též do rozsahua smyslu připojeného předmětu vynálezu. PřikladlCatalysts which are most preferred in the process of the invention are those that are very active and provide high yields per catalyst. For the polymerization of olefins, this group includes some cocatalysts which consist of the organometallic compounds of the group Ia, IIa and the lilaperiodic system and the catalysts of the compounds of the transition elements. The yococatalysts are particularly preferred aluminum-alkyl compounds and include trialkylaluminums and alkylaluminum halides such as dialkylaluminum chloride. The precursor metal catalysts may be those containing IV compounds. or V. groups of the periodic system, such as titanium and vanadium compounds, of compound VI. groups of the periodic system, such as chromium oxides and molybdenum, or the transition metal compounds may be deposited on magnesium oxide on alumina, silica, or mixtures thereof. Preferred catalysts and cocatalysts are those which yield high yields, such high yields providing catalysts and cocatalysts whose residues do not need to be removed from the products produced by the process. Preferred catalysts and cocatalysts for ethylene propolymerization are the trialkylaluminum as a cocatalyst, with a catalyst which is a titanium compound deposited on a magnesium base or a oxide of alumina, silica or mixtures thereof. For the polymerization of propylene, it is preferable to use dialkylaluminum chloride as the cocatalyst and use of active titanium trichloride as catalyst. However, the process and apparatus described herein are not limited by the catalysts, except that the process must be carried out with catalysts which yield a high yield (based on catalyst). While the invention is described in the context of the specific examples set forth below, it is to be understood that these examples are provided for illustrative purposes only. Possible modifications, variations and variations apparent to those skilled in the art are also within the scope of the appended invention. Přikladl

Chlorid titanitý, jako katalyzátor, se sus-penduje v isopentanu v koncentraci 30 mg/litr a kontinuálně se čerpá dp horizontál-ního reaktoru pracujícího v. parní fázi, smíchaným ložem, rychlostí 300 ml/h. Tri-efhylhliník se ředí isopentanem na koncen-traci 1000 mg/Iitr a kontinuálně čerpá rych-lostí, která udržuje žádoucí hmotnostní po-měr triethylhliníku ke katalyzátoru 3:1 až15 : 1. Ethylen se kontinuálně přivádí tako-vou rychlostí, aby se při polymeraci udržo-val tlak 2,2 MPa. Z reaktoru se odstraňujekontinuální proud 9,4 1/h plynu pro plyno-vou chromatografickou analýzu. Koncentra-ce vodíku v reaktoru se udržuje 34 % mo-lánních občasným přiváděním vodíku, prořízení molekulové hmotnosti polymeru. Tep-lta polymerního lože v reaktoru se udržujena 71 °C nepřetržitým rozstřikováním iso-pentanu na polymerní lože míchané přimě-řenou rychlostí 30 ot/min. Odpařený isopen-tan se kondenzuje a recirkuluje. Nezkonden-zovaný plyn (o teplotě 4,5 až 10°C) se ne-přetržitě recirkuluje zpět ke dnu míchané-ho polymerního lože. Výška polymerníholože se udržuje otevíráním otvoru v zadr-žovacím přepadu. Polymer odtéká tenkouštěrbinou do tavícího článku, který se udr-žuje na teplotě 177 až 204 °C teplem z po-lymerace a teplem dodávaným z vnějškuelektrickým vytápěním. Roztavený polymerklesá ke dnu a vede se horizontálním potru-bím o průměru 1,9 cm a délce 122 cm při 197263 204 až 260 °C působením tlaku v reaktoru.Do taveniny polymeru se vstřikuje nepřetr-žitě voda, a to mezi tavící článek a mísičpro rozklad katalyzátoru, rychlostí 10 ml/h.Tavenina polymeru se vytlačuje z mísičepro rozklad katalyzátoru otvorem o průmě-ru 9,5 mm a vede se vodní lázní a pak dělí na kousky. Polymer se vyrábí rychlostí 0,45až 1,35 kg/h při výtěžku 100 000 gramů po-lymeru na gram katalyzátoru. Fyzikálnívlastnosti polymeru vycházejícího z tavící-ho článku jsou uvedeny v tabulce 1. Někte-ré vlastnosti polymeru z reaktoru jsou uve-deny v tabulce 2. TABULKA 1The titanium tetrachloride catalyst is suspended in isopentane at a concentration of 30 mg / liter and pumped continuously to the horizontal reactor operating in the vapor phase, with a mixed bed, at a rate of 300 ml / h. Triethyl aluminum is diluted with isopentane to a concentration of 1000 mg / liter and is continuously pumped at a rate that maintains the desired weight ratio of triethylaluminum to catalyst 3: 1 to 15: 1. Ethylene is continuously fed at such a rate that the polymerization maintained a pressure of 2.2 MPa. A continuous 9.4 L / h stream of gas was removed from the reactor for gas chromatographic analysis. The hydrogen concentration in the reactor was maintained at 34% molecular weight by the occasional introduction of hydrogen, a control of the molecular weight of the polymer. The temperature of the polymer bed in the reactor was maintained at 71 ° C by continuously spraying the iso-pentane onto the polymer bed stirred at an appropriate speed of 30 rpm. Evaporated isopentane is condensed and recirculated. The uncondensed gas (4.5-10 ° C) is recirculated continuously back to the bottom of the stirred polymer bed. The height of the polymer gel is maintained by opening the opening in the containment overflow. The polymer flows through the thin-film into a melting cell which is maintained at 177 to 204 ° C by heat from polymerization and the heat supplied by the external electric heating. The molten polymer falls to the bottom and is passed through a horizontal pipe with a diameter of 1.9 cm and a length of 122 cm at 197263 204-260 ° C under pressure in the reactor. Water is continuously injected into the polymer melt, between the melter and the mixer decomposition of the catalyst at a rate of 10 ml / h. The polymer melt is extruded from the mixer for the catalyst decomposition through a 9.5 mm hole and passed through a water bath and then cut into pieces. The polymer is produced at a rate of 0.45 to 1.35 kg / h with a yield of 100,000 grams of polymer per gram of catalyst. The physical properties of the polymer coming from the melt cell are shown in Table 1. Table 2 shows some properties of the polymer from the reactor.

Podmínky: 71 °C, 2,2 MPa, 34 molárních % vodíku, hmotnostní poměr triethylhliníku a katalyzátoru = 13 : 1 až 15 : 1, 1. hmotnostní poměr triethylhliníku a katalyzátoru = 2,6 :1 až 3,75 :1.Conditions: 71 ° C, 2.2 MPa, 34 mole% hydrogen, triethyl aluminum / catalyst weight ratio = 13: 1 to 15: 1, 1. weight ratio of triethylaluminum and catalyst = 2.6: 1 to 3.75: 1.

Obecné vlastnosti Pokus A Pokus B1) Hustota nežíhané taveniny, g/cm3 0,961 0,959 Hustota žíhané taveniny, g/cm3 0,977 0,977 Limitní viskozitní číslo, dl/g 1,87 2,29 Tavný index, MFi, g/10 min. 0,92 0,44 Tavný index, MFio, g/10 min. 38 24 Poměr, MFio/MFl 41,4 54,5 Složka extrahovatelná hexanem, % hmot. 0,47 0,41 Složka těkavá v sušárně, % hmot. 0,20 0,28 Tuhost, MPa 1160,0 1120,0 Parametry molekulové hmotnosti, GPU Distribuce molekulové hmotnosti, Mw/Mn 7,6 10,5General Properties Experiment A Experiment B1) Non-annealed Density, g / cm3 0.961 0.959 Annealed Melt Density, g / cm3 0.977 0.977 Viscosity Limit Number, dl / g 1.87 2.29 Melt Index, MFi, g / 10 min. 0.92 0.44 Melt Index, MF 10, g / 10 min. 38 24 Ratio, MFio / MFl 41.4 54.5 Hexane Extractable Component,% wt. 0.47 0.41 Dry volatile component,% wt. 0.20 0.28 Stiffness, MPa 1160.0 1120.0 Molecular Weight Parameters, GPU Molecular Weight Distribution, Mw / Mn 7.6 10.5

Tažné vlastnostiTensile properties

Pevnost v tahu na mezi trvalé deformace, MPa při 5,2 cm/min 3,18 3,22 Mez pevnosti v tahu, MPa při 5,2 cm/min Prodloužení na mezi trvalé deformace, 2,38 1,97 % při 5,2 cm/min 10 11 Mez prodloužení, % při 5,2 cm/min 1200 689 Rázová houževnatost Pevnost v tahu rázem, J/cm2 13,6 18,5 Rázová houževnatost, Izod, J/cm 12,7 13,5 Tepelné vlastnosti Teplota měknutí podle Vicata, °CTeplota křehnutí, °C TABULKA 2 130 127 . Podmínky: 71 °C, 2,2 MPa, 34 % molárních vodíku, hmotnostní poměr triethylhliníku ε i katalyzátoru = = 13: 1 až 14 : 1. Pokus A Pokus B Číslo frakce 5R 8R 10R Vyrobeno celkem polymeru, g 3628 5509 6637 1952 Sypná hmotnost, g/cm3 0,35 0,37 0,37 0,41 Tavný index, MFio, g/10 min. 28,7 38,7 48,2 — Tavný index, MFi, g/10 min. Poměr průtokové rychlosti, 0,89 1,0 1,3 — MFio/MFl 32,3 38,7 37,1 — 19 7.2 83 P ř í k 1 a d 2Intermediate Deformation Tensile Strength, MPa at 5.2 cm / min 3.18 3.22 Tensile Strength, MPa at 5.2 cm / min Permanent Deformation Extension, 2.38 1.97% at 5 , 2 cm / min 10 11 Elongation limit,% at 5.2 cm / min 1200 689 Impact resistance Impact strength, J / cm2 13.6 18.5 Impact resistance, Izod, J / cm 12.7 13.5 Thermal properties Vicat softening temperature, ° C, embrittlement temperature, ° C TABLE 2 130 127. Conditions: 71 ° C, 2.2 MPa, 34 mol% hydrogen, mass ratio of triethylaluminum ε i catalyst = = 13: 1 to 14: 1. Experiment A Experiment B Fraction number 5R 8R 10R Total polymer produced, g 3628 5509 6637 1952 Bulk density, g / cm3 0.35 0.37 0.37 0.41 Melt index, MF 10, g / 10 min. 28.7 38.7 48.2 - Melt Index, MFi, g / 10 min. Flow Rate Ratio, 0.89 1.0 1.3 - MFio / MFl 32.3 38.7 37.1 - 19 7.2 83 A d d e 2

Horizontální reaktor z uhlíkaté oceli s mí-chaným ložem o průměru asi 61 c-m a délce92 cm, který je vybaven pro recirkulováníplynu a kde je též možné recirkulovat chla-dicí kapalinu, se používá pro nepřetržitoupolymeraci ethylenu a propylemu. Na jed- « nom konci reaktoru se udržuje teplota 83 °C,uprostřed reaktoru je teplota 77 °C a blízkokonce, kde je umístěn výstupní přeipad, jetéž teplota 83 “C. Celkový tlak v reaktoručiní 2,9 MPa. Do reaktoru se dávku je 9,3 kg//hod ethylenu a 0,13 kg/h propylenu. Recir-kulovaný plyn má rychlost 0,065 Nm3/mina isopentan, jako recirkulující chladicí ka-palina se zavádí rychlostí 1,3 litru za mi-nutu. Titan, jako katalyzátor, se přidává vmnožství 0,3 g/h ve formě suspenze v iso-pentanu. Suspenze se zavádí v množstvíokolo 13,5 litru za hodinu. Triethylhliníkjako kokatalyzátor še přidává ve formě roz-toku v isopentanu rychlostí 35 ml/h o kon-centraci 0,025 g triethylhliníku na mililitr.A mixed-bed horizontal carbon steel reactor with a diameter of about 61 cm and a length of 92 cm, which is equipped for recirculating gas and where it is also possible to recirculate the cooling liquid, is used for continuous polymerization of ethylene and propyl. A temperature of 83 ° C is maintained at one end of the reactor, a temperature of 77 ° C in the middle of the reactor and a temperature of 83 ° C, near where the outlet overflow is located. The total reactor pressure was 2.9 MPa. The batch was charged with 9.3 kg / hr of ethylene and 0.13 kg / hr of propylene. The recirculated gas has a velocity of 0.065 Nm 3 / min isopentane, as recirculating coolant is introduced at a rate of 1.3 liters per minute. As the catalyst, titanium is added in an amount of 0.3 g / h as a suspension in iso-pentane. The suspension is introduced at a rate of about 13.5 liters per hour. Triethylaluminum as cocatalyst is added in the form of a solution in isopentane at a rate of 35 ml / h by concentrating 0.025 g of triethylaluminum per milliliter.

Nepřetržitě se provádí analýza plynů z re-aktoru, přičemž se shledají tyto typickéhodnoty: 10 vodík 37 % molárních ethan 0,3 % molárního propylen 1,1 % molárního isopentan 1 % molární ethylen 60,6 % molárního.The gases from the reactor are continuously analyzed, with the following typical values: 10 hydrogen mol% ethane 0.3 mol% propylene 1.1 mol% isopentane 1 mol% ethylene 60.6 mol%.

Tavný index produktu činí přibližně 0,58 gza 10 minut. Příklad 3The product melt index is approximately 0.58 g for 10 minutes. Example 3

Ethylen se polymeruje stejným způsobemjako je popsáno v příkladě 1. Jako -katalyzá-tor se použijí 2,0 hmot. % kysličníku chro-mového na kysličníku křemičitém (W. R.Grace 952 SiÓzj. Katalyzátor se kalcinujepři 631°C suchým kyslíkem 12 hodin. Doreaktoru se nepřetržitě dávkuje katalyzátor,triisobutylhliník a ethylen při teplotě 99 °Ca tlaku 2,2 MPa. Vodík se přivádí podle po-třeby, a to tak, aby se v reaktoru udržovaljeho obsah 35 % molárních. Molární poměrtriisobutylhliníiku a kysličníku chromovéhočiní 3 : 1. Výtěžek polymeru vztažený na 1 gkatalyzátoru je 4600 g. Polymer se nepře-tržitě odstraňuje ve formě taveniny. Vyrá-běný polymer má tyto fyzikální vlastnosti: TABULKA 3Ethylene is polymerized in the same manner as described in Example 1. 2.0 wt. % of chromium oxide on silica (WRGrace 952 SiO 2. The catalyst is calcined at 631 ° C with dry oxygen for 12 hours. The catalyst is continuously fed with the catalyst, triisobutylaluminum and ethylene at 99 ° C and 2.2 MPa. The mole ratio of triisobutylaluminum to chromium trioxide is 3: 1. The polymer yield per gcatalyst is 4600 g. The polymer is continuously removed in the form of a melt. has the following physical properties: TABLE 3

Frakce Tavný index MFi g/l-O min. Tavný index MFio g/10 min. Poměr průto-kové rychlostiMFio/MFi Extrahovatelný podíl, % hmot. Těkavýpodíl°/o hmot. Distribuce molekulové hmotnosti Mw/M-n 5 0,20 22,2 111 1,5 0,65 14,7 6 0,12 16,6 138 1,6 0,87 17,0 7 0,12 20,2 168 1,8 0,98 15,4 Příklad 4Fraction MFi index g / l-O min. Melting index MFio g / 10 min. Flow Rate Ratio MFI / MFi Extractable Ratio,% wt. Volatile% w / w wt. Molecular Weight Distribution Mw / Mn 5 0.20 22.2 111 1.5 0.65 14.7 6 0.12 16.6 138 1.6 0.87 17.0 7 0.12 20.2 168 1, 8 0.98 15.4 Example 4

Propylen se polymeruje v podstatě stejnýmzpůsobem, jako· je popsán v příkladě 1. Re-cirkulovaný plyn a chladicí kapalina je pro-pylen. Teplota v tavícím článku činí 177 °C,přičemž v sekci pro odbourávání katalyzá-toru se pracuje při 204 °C. Jako katalyzátorse používá chlorid titanitý (33 -mg), spo-lečně s kokatalyzátorem, diethylaluminium-chloridem (77 mg}. Molární poměr hliníkua titanu činí 3:1. Katalyzátor i kokatalyzátorse dávkují do reaktoru každých 30 minut.Vodík se zavádí tak, aby se udrželo 2,9 %molárních v plynovém uzávěru reaktoru.Teplota reaktoru se udržuje na 71 °C, při-čemž tlak v reaktoru se udržuje na 2,2 MPa'řízením teploty recirkulované chladicí ka-paliny okolo 49 °C. Dosahuje se výtěžku po-lymeru 10 000 g, vztaženo na 1 g katalyzá-toru. Polymer se odstraňuje z reaktoru veformě taveniny. Polymer vykazuje rychlosttoku taveniny 16,4 g za 10 minut při 230 °C,při zatížení 2,060 g. Při teplotě 68 °C činípodíl extrahovatelný n-hexanem 4,0 % hmot. P ř í k lad 5Propylene is polymerized in substantially the same manner as described in Example 1. The recirculated gas and coolant are propylene. The temperature in the melt cell is 177 ° C, and is operated at 204 ° C in the catalyst degradation section. The catalyst used is titanium tetrachloride (33 mg), together with the cocatalyst, diethylaluminum chloride (77 mg). The molar ratio of aluminum to titanium is 3: 1. The catalyst and cocatalyst are fed to the reactor every 30 minutes. The reactor temperature was maintained at 71 ° C while maintaining the reactor pressure at 2.2 MPa by adjusting the temperature of the recirculated coolant to about 49 ° C. The polymer was removed from the reactor in the form of a melt, and the polymer had a melt flow rate of 16.4 g per 10 minutes at 230 ° C under a load of 2.060 g. Extractable with n-hexane 4.0% by weight Example 5

Ethylen se polymerizuje stejným způso-bem, jako je popsán v příkladě 1, kromě to-ho, že se v tomto případě použijí dvě sekcereaktoru, které se udržují při rozdílnýchteplotách. Jedna reakční sekce se provozu-je při 71 °C, zatímco druhá reakční sekcepracuje při 99 až 110 °C. Toho se dosahujezměnou množství isopentanu, jako chladicíkapaliny, které se přidává do každé sekce.Jako katalyzátor se používá sloučenina tita-nu a jako kokatalyzátor se přidává -triethyl-hliník, přičemž hmotnostní poměr kokata-lyzátoru ke katalyzátoru činí 3 : 1. Reakčnítlak se udržuje na 2,1 MPa a koncentracevodíku na 40 % molárních. Výtěžek činí62 000 g polymeru na 1 g použitého kataly-zátoru. Měřením byl stanoven tavný indexpolymeru 5,5, poměr průtokové rychlostiMFio/MFi asi 40 a spirálový tok 45,8 cm.Polymer vyrobený při jednotných teplotníchpodmínkách vykazuje stejný tavný index,hodnotu poměru průtokové rychlosti MFio//MFi okolo 34 a má spirálový tok přibližně40,7 cm.Ethylene is polymerized in the same manner as described in Example 1, except that two sequesterators are used which are maintained at different temperatures. One reaction section is operated at 71 ° C while the other reaction section is operated at 99-110 ° C. This is achieved by varying the amount of isopentane, such as the coolant added to each section. A titanium compound is used as the catalyst, and triethyl aluminum is added as the cocatalyst, with a cocatalyst to catalyst weight ratio of 3: 1. to 2.1 MPa and hydrogen concentration to 40 mole%. The yield was 62,000 g of polymer per g of catalyst used. The measurements were performed on a melt index of 5.5, a flow rate ratio of MIO / MFi of about 40, and a spiral flow of 45.8 cm. The polymer produced under uniform temperature conditions exhibited the same melt index, a melt flow rate ratio MF 10 / Mf 1 of about 34 and a helical flux of about 40, 7 cm.

Claims (2)

197263 11 12 Spirálový tok je empirická metoda prourčení snadnosti zpracovatelnosti polymerua spočívá na měření délky toku ve speciálníformě za specifických teplotních a tlako-vých podmínek. Delší spirálový tok ukazujena snadnější možnost zpracovatelnosti. Zkratka „MF“ se vztahuje k rychlosti to-ku polymeru stanovené podle americké zku-šební metody ASTM D 1238-73, Flow Rates PŘEDMĚT197263 11 12 Spiral Flow is an empirical method of blending the ease of processability of a polymer, and is based on measuring the flow length in a special form under specific temperature and pressure conditions. Longer spiral flow indicates easier workability. The abbreviation "MF" refers to the polymer flow rate determined by the American Test Method ASTM D 1238-73, Flow Rates SUBJECT 1. Způsob zpracování vinylových polyme-rů vyrobených polymerací v parní fázi v po-lymeračním pásmu, z alespoň jednoho vi-nylového monomeru v parní fázi, vyznaču-jící se tím, že se pevný polymer odvádí spo-lu s odpadajícími plyny z polymeračníhopásma do postpolymeračního pásma, kamse zavádí dodatkový monomer k v podstatěadiabatické polymerací, popřípadě za sou-časné dodávky přídavného tepla a roztave- of Thermoplastics- by Extrusion Plastome-ter. MFi se týká rychlosti toku podle po-stupu označeného jako „Condition E“. MFiose stanovuje podle postupu označeného ja-ko „Condition F“. Poměr průtokové rychlostidefinovaný jako MFio/MFi je ukazatelemdistribuce molekulové hmotnosti, přičemžvyšší poměr ukazuje širší distribuci a na-opak. VYNÁLEZU ný polymer se odvádí z postpolymeračníhopásma.What is claimed is: 1. A process for the treatment of vinyl polymers produced by polymerization in a vapor phase in a polymerization zone from at least one vapor phase monomer, characterized in that the solid polymer is discharged with the off-gases from the polymerization strand into postpolymerization zone, where additional monomer is introduced into the basically adiabatic polymerization, optionally with the addition of additional heat and melting of Thermoplastics Extrusion Plastomer. MFi refers to the flow rate according to the procedure labeled "Condition E". MFiose is determined according to the procedure labeled "Condition F". The flow rate velocity rate expressed as MF 10 / MFi is an indicator of molecular weight distribution, with the higher ratio showing wider distribution and vice versa. The inventive polymer is removed from the postpolymerization band. 2. Způsob podle bodu 1 vyznačující setím, že se jako dodatkový monomer použijemonomer odpovídající monomeru zavádě-nému do hlavního polymeračního pásma,který se vybere ze skupiny zahrnující ethy-len, propylen, 1-buten, vinylchlorid, 4-me-thyl-l-penten, butadien a Styren. 1 list výkresů severografia, n. p., závod 7, Most2. The process of claim 1 wherein the additional monomer is an monomer corresponding to the monomer introduced into the main polymerization zone selected from the group consisting of ethylene, propylene, 1-butene, vinyl chloride, 4-methyl-1. -pentene, butadiene and Styrene. 1 sheet of drawings severografia, n. P., Plant 7, Most
CS27676A 1976-01-15 1976-01-15 Method for treatment of vinylic polymers CS197263B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS27676A CS197263B2 (en) 1976-01-15 1976-01-15 Method for treatment of vinylic polymers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS27676A CS197263B2 (en) 1976-01-15 1976-01-15 Method for treatment of vinylic polymers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS197263B2 true CS197263B2 (en) 1980-04-30

Family

ID=5334600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS27676A CS197263B2 (en) 1976-01-15 1976-01-15 Method for treatment of vinylic polymers

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS197263B2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5610244A (en) Process for the gas phase polymerization of alpha-olefins
FI111846B (en) Process and apparatus for preparing mixtures of polypropylene
JP5072637B2 (en) Propylene polymer production method
JP3852957B2 (en) Method and apparatus for producing propylene homopolymers and copolymers
KR100284346B1 (en) Gas phase polymerization method and apparatus of olefins
RU2610541C2 (en) Method of degassing and imparting intermediate properties to polyolefin particles obtained during polymerisation of olefins
JP2002535455A (en) Polymerization method
KR0175672B1 (en) Process for the gas phase polymerization of alpha-olefins and apparatus therefor
US3970611A (en) Melt finishing process for polymers produced by vapor state polymerization processes
MX2007001633A (en) Polymerisation process.
JP4607335B2 (en) Gas phase polymerization of α-olefin
CN101065408B (en) Slurry phase polymerisation process
US6921804B2 (en) Cascaded polyolefin slurry polymerization employing disengagement vessel between reactors
TWI374148B (en) Slurry phase polymerisation process
CN101857653B (en) Slurry phase polymerisation process
CN1322152A (en) Continuous process for gas phase coating of polymerisation catalyst
CS197263B2 (en) Method for treatment of vinylic polymers
KR20100058508A (en) Process for the olefin polymerization using multiple loop reactors
JPH07126316A (en) Production of ethylene copolymer
RU2440842C2 (en) Circulation reactor polymerisation
USRE30148E (en) Melt finishing process for polymers produced by vapor state polymerization processes
EP3659686A1 (en) Separator and process for separating volatile compounds from a polymer solution
KR800000883B1 (en) Melt finishing process for polymers produced by vapor state polymerization processes
SU786907A3 (en) Method of producing polyolefins
CA2160876C (en) Process for the gas phase polymerization of .alpha.-olefins