CS252817B2 - Způsob polymerace nebo kopolymerace monoolefinů - Google Patents
Způsob polymerace nebo kopolymerace monoolefinů Download PDFInfo
- Publication number
- CS252817B2 CS252817B2 CS844693A CS469384A CS252817B2 CS 252817 B2 CS252817 B2 CS 252817B2 CS 844693 A CS844693 A CS 844693A CS 469384 A CS469384 A CS 469384A CS 252817 B2 CS252817 B2 CS 252817B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- titanium
- polymerization
- trihalide
- ethylene
- carried out
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 150000005673 monoalkenes Chemical class 0.000 title claims abstract description 11
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 52
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 51
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 50
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 38
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 29
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims abstract description 16
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 14
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 7
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims abstract description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 4
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 4
- 239000003701 inert diluent Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 26
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 claims description 9
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 claims description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 19
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 abstract 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 17
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 5
- MLRVZFYXUZQSRU-UHFFFAOYSA-N 1-chlorohexane Chemical compound CCCCCCCl MLRVZFYXUZQSRU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 4
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 229910001502 inorganic halide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 3
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 3
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000012685 gas phase polymerization Methods 0.000 description 2
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 2
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000001883 metal evaporation Methods 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RPESBQCJGHJMTK-UHFFFAOYSA-I pentachlorovanadium Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[V+5] RPESBQCJGHJMTK-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- QIVUCLWGARAQIO-OLIXTKCUSA-N (3s)-n-[(3s,5s,6r)-6-methyl-2-oxo-1-(2,2,2-trifluoroethyl)-5-(2,3,6-trifluorophenyl)piperidin-3-yl]-2-oxospiro[1h-pyrrolo[2,3-b]pyridine-3,6'-5,7-dihydrocyclopenta[b]pyridine]-3'-carboxamide Chemical compound C1([C@H]2[C@H](N(C(=O)[C@@H](NC(=O)C=3C=C4C[C@]5(CC4=NC=3)C3=CC=CN=C3NC5=O)C2)CC(F)(F)F)C)=C(F)C=CC(F)=C1F QIVUCLWGARAQIO-OLIXTKCUSA-N 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical group [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021550 Vanadium Chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- DJXXXLYCNHGEAS-UHFFFAOYSA-N [Ti].ClN Chemical class [Ti].ClN DJXXXLYCNHGEAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Chemical group BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Chemical group 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910001510 metal chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- RLOWWWKZYUNIDI-UHFFFAOYSA-N phosphinic chloride Chemical compound ClP=O RLOWWWKZYUNIDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002717 polyvinylpyridine Polymers 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
Abstract
Postup polymerace nebo kopolymerace monoolefinů se provádí v přítomnosti katalytického systému, jehož jednu složku tvoří derivát hliníku obecného vzorce: AIR X, ve kterém R je uhlovodíkový p 3-p zbytek, X je atom halogenu a p je číslo od 1 do 3, a druhá složka je na bázi trihalogenidu titanu a trihalogenidů jednoho nebo více kovů, která se získá ze sloučeniny čtyřmocného titanu, která se předem váže na pevnou nosičovou látku, a z par jednoho nebo více kovů vybraných ze skupiny zahrnující hořčík, hliník, titan, zirkon, molybden, vanad, mangan, chrom, železo a zinek, při teplotě v rozmezí od -80 do 50 °C v přítomnosti nebo v nepřítomnosti donoru halogenu a v přítomnosti inertního ředidla. Při této polyme- raci se dosáhne vysokých výtěžků polymeru vzhledem k obsahu titanu v katalytickém systému.
Description
Vynález se týká způsobu polymerace nebo kopolymerace monoolefinů, jako například etylenu nebo směsí etylenu s jedním nebo více alfa-olefiny, při kterém se používá katalytického systému na bázi derivátu hliníku a s katalytickou složkou obsahující trihalogenid titanu a trihalogenid jednoho nebo více dalších kovů.
Pokud se týče dosavadního stavu techniky, popisuje se v československých patentech č. 208 192, 208 193 a 208 194 způsob přípravy chloridu titanu a chloridu vanadu, modifikovaných v přítomnosti chloridu druhého kovu, přičemž tento druhý kov je vybrán ze skupiny zahrnující hořčík, hliník, titan, vanad, chrom, mangan a železo, dále katalyzátor pro přípravu alfa-olefinů a způsob polymerace alfa-olefinů samotných nebo ve směsi za použití výše uvedeného katalyzátoru. Tento postup přípravy katalyzátoru a konečný produkt je charakterizován tím, že poměr titanu k druhému kovu odpovídá následujícímu obecnému vzorci:
nTiCl, . MCI 3 n ve kterém M je jeden z výše uvedených kovů, a n je mocenství tohoto kovu.
Podle výše uvedeného československého patentu Č. 208 192 se uvedené chloridy titanu a vanadu připraví odpařením kovu ze skupiny zahrnující hliník, hořčík, chrom, mangan, železo, vanad a titan a vzniklé páry se uvádějí do reakce se sloučeninou MCl^ při teplotě v rozmezí od -80 do 20 C, přičemž odpaření kovu se provádí za vakua. Tímto postupem je možno připravit katalytické prostředky na bázi chloridu titanitého a chloridu hořečnatého, ve kterých je poměr hořčíku k titanu vyšší než poměr ve výše uvedeném vzorci, který je uveden výše. Ve skutečnosti vždy nastane stav, kdy množství hořčíku je v přebytku, takže molární poměr hořčíku k titanu je vyšší než 1:2.
Podle dosavadního stavu techniky se produkt reakce mezi chloridem titaničitým, parami hořčíku a halogenovým donorem, uvádí následně do styku s pevným nosičovým materiálem, přičemž tato poslední složka byla předem podrobena se sloučeninou obecného vzorce AIR^, kde R je uhlovodíkový zbytek.
Takto získané katalytické složky je možno použít společně s katalyzátorem, kterým jsou deriváty, hliníku, k polymeraci alfa-olefinů, což je uvedeno v citovaných československých patentech.
Pokud se týče postupu polymerace alfa-olefinů a zvláště etylenu, resp. etylenu s dalšími vyššími alfa-olefiny, byly hledány další metody a katalytické systémy pomocí kterých by bylo možno dosáhnout vyšších hodnot aktivity, vyjádřené množstvím polymeru na množství použitého titanu v katalytickém systému za určitých podmínek.
Podle uvedeného vynálezu byl nalezen postup polymerace nebo kopolymerace monoolefinů, a zejména etylenu s dalšími alfa-olefiny, za využití katalytického systému, ve kterém je jednou složkou derivát hliníku a druhou složkou je katalytický prostředek na bázi trihalogenidu titanu a trihalogenidu jednoho nebo více kovů, přičemž obě tyto složky jsou vázány na pevnou nosičovou látku, při kterém je možno dosáhnout vyššího výtěžku polymeru vzhledem k přítomnému titanu ve srovnání s postupy podle dosavadního stavu techniky.
Podstata způsobu polymerace nebo kopolymerace monoolefinů, jako například etylenu nebo směsí etylenu s jedním nebo více alfá-olefiny, spočívá podle uvedeného vynálezu v tom, že se uvádí tento monoolefin nebo monoolefiny do styku s katalytickým systémem, který je tvořen derivátem-hliníku následujícího obecného vzorce:
AlR
P 3-P ve kterém znamená R uhlovodíkový zbytek,
X představuje atom halogenu, a p je Číslo od 1 do 3, a katalytickou složkou na bázi trihalogenidu titanu a trihalogenidu jednoho nebo více kovů, která se získá ze sloučeniny čtyřmocného titanu, která se předem váže na pevnou nosičovou látku, a z par jednoho nebo více kovů vybraných ze skupiny zahrnující hořčík, hliník, titan, zirkon, molybden, vanad, mangan, chrom, železo a zinek, při teplotě v rozmezí od -80 do 50 °C, v přítomnosti nebo v nepřítomnosti sloučeniny, která je donorem halogenu, a v přítomnosti inertního ředidla.
Postup podle uvedeného vynálezu je výhodný v tom, že umožňuje dosažení vysokých výtěžků polymeru, které jsou podstatně vyšší, než výtěžky dosažitelné při postupech podle dosavadního stavu techniky, resp. při použití katalytických systémů podle dosavadního stavu techniky. Například je možno uvést, že podle vynálezu je možno při polymeraci dosáhnout výtěžků vyšších než 150 kilogramů polyetylénu na gram titanu, který se použije v daném katalytickém systému.
Další výhodou postupu podle uvedeného vynálezu je to, že při polymerace etylenu, při které se nepoužije ředidla, jako například při polymeraci v plynné fázi, je možno rovněž dosáhnout vysokých výtěžků polymeru.
Ve výhodném provedení postupu polymerace nebo kopolymerace monoolefinů podle vynálezu se uvedená polymerační reakce provádí v přítomnosti uhlovodíkového rozpouštědla.
Reakční podmínky pro tento postup podle vynálezu se s výhodou pohybují v následujících rozmezích : teplota v rozmezí od 20 do 200 °C, tlak v rozmezí od 0,1 do 6 MPa.
Ve výhodném provedení postupu podle vynálezu se uvedená polymerační reakce provádí v plynné fázi v nepřítomnosti jakéhokoliv ředidla.
V uvedené katalytické složce na bázi trihalogenidu titanu a trihalogenidu jednoho nebo více kovů je uvedená nosičová látka vybrána z následujících sloučenin: - sloučeniny anorganické povahy, vybrané ze skupiny zahrnující halogenidy, oxihalogenidy, oxidy, hydroxidy a směsi těchto sloučenin, které jsou odvozené od prvků IX.A, III.B. a IV.B skupiny periodické soustavy a od prvků vzácných zemin, - sloučeniny organické povahy vysokomolekulárního složení, které obsahují funkční^skupiny.
Výše uvedená citace skupin periodického systému byla provedena na základě publikace Advanced Inorganic Chemistry, autorů Cottona a Wilkinsona, Interscience Publishers,
1965.
Výhodně se jako nosičové látky náležící do sloučenin anorganické povahy použije sloučeniny ze skupiny zahrnující kysličník hlinitý, kysličník křemičitý a kysličník hořečnatý, a jako nosičové látky náležící do sloučenin organické povahy se výhodně použije sloučeniny náležící do skupiny zahrnující polydiolefiny, butadienstyrenové kopolymery a polyvinylpyridiny.
Katalytická složka na bázi trihalogenidu titanu a trihalogenidu jednoho nebo více kovů se výhodně získá v přítomnosti sloučeniny, která je donorem halogenu, a£ již organické nebo anorganické povahy.
Při provádění přípravy katalytické složky na bázi trihalogenidu titanu a trihalogenidů jednoho nebo více kovů je možno jako sloučenin, které jsou donorem halogenu, použít organických halogenidů, a ve výhodném provedení tohoto postupu přípravy se použije sloučeniny obecného vzorce:
C Hn X m 2m+2-x x ve kterém znamená X atom chloru nebo bromu, m je číslo od 1 do 18, a x znamená číslo od 1 do 4, přičemž sloučeniny tohoto obecného vzorce mohou současně sloužit jako ředidlo. V alternativním provedení přípravy této katalytické složky je možno použít anorganických halogenidů jako donorů halogenu, s vysokým mocenstvím prvků, od kterých jsou odvozeny, přičemž tyto prvky jsou schopné existence přinejmenším ve dvou oxidačních stupních, jako jsou například následující anorganické halogenidy: SnCl^, SbCl^, POCl^, VCl^. Pokud se týče sloučeniny čtyřmocného titanu, potom je možno uvést, že tato sloučenina může být vybrána ze skupiny zahrnující chlorid titaniČitý, halogenalkoholáty titanu, dicyklopentadienyldichloridy titanu, tetrabenzylové deriváty titanu, tetrabenzylchloridové deriváty titanu, tetraallylové sloučeniny titanu, amidy titanu, chloramidy titanu a mnoho dalších podobných sloučenin.
Inertním ředidlem při přípravě výše uvedené katalytické složky na bázi trihalogenidu titanu a trihalogenidu jednoho nebo více kovů je s výhodou ze skupiny zahrnující alifatické a aromatické uhlovodíky a jejich směsi.
Tato uvedená katalytická složka je výhodná v tom, že obsahuje halogeny v poměru kteréhokoliv halogenu ke kterémukoliv halogenu ve velmi širokém rozmezí. Konkrétně je možno uvést, že v případě kdy není použit žádný halogenový donor, potom je u této katalytické složky molární poměr jednotlivých složek možno vyjádřit následujícím obecným vzorcem:
nTiX0 . MX 3 n ve kterém znamená n mocenství kovu,
M je uvažovaný kov, a X je atom halogenu.
Jestliže se naopak použije při přípravě katalytické složky na bázi trihalogenidu titanu a trihalogenidů jednoho nebo více kovů sloučenina, která je donorem halogenu, společně s přebytkem par jednoho nebo více kovů, potom se získají katalytické složky, jejichž poměr jednotlivých složek již není stechiometrický, přičemž v těchto produktech je požadovaný poměr Μ/Ti větší než l:n, a tento poměr může dosahovat hodnot 50 nebo 100 nebo ještě vyšších hodnot.
Postup přípravy katalytické složky na bázi trihalogenidu titanu a trihalogenidů jednoho nebo více kovů je velmi jednoduchý, přičemž tato katalytická složka se získá za pomoci dvou následných reakcí, přičemž v první fázi se provádí za pomoci·běžných způsobů zpracování sloučeniny čtyřmocného titanu s pevnou nosičovou látkou a ve druhé fázi se provádí reakce takto získaného produktu v první fázi s parami jednoho nebo více kovů, které jsou vybrány ze skupiny zahrnující hořčík, hliník, titan, molybden, zirkon, vanad, mangan, chrom, železo, zinek, v přítomnosti nebo v nepřítomnosti sloučeniny, která je schopná poskytnout atom nebo atomy halogenu.
Ve výhodném provedení postupu přípravy této katalytické složky se reakce provádí v přítomnosti organického ředidla, ve kterém se uvedená sloučenina titanu a sloučenina, která je donorem halogenu, v případě kdy je v postupu podle vynálezu přítomna, rozředí ještě předtím, než se uvedou do kontaktu s parami kovu.
Uvedené odpaření kovu se provádí při tluku pohybu j ícírr se ” rozmezí od 0,133 kPa do 0,133 mPa, a při teplotě, která se pohybuje ve velmi širokém rozmezí a obyčejně se pohybuje v rozmezí od 300 °C do 2 500 °C, v závislosti na použitém bwu.
Reakce takto připravených par se sloučeninou titanu, .která se eventuálně provádí v přítomnosti nebo v nepřítomnosti sloučeniny, která je ó.onorem halogenu, se provádí při relativně nízkých teplotách, které leží pod tepLotou bodu varu použitého ředidla, za tlaku, který se přizpůsobí daným podmínkám, přičemž tato teplota obyčejné leží v rozmezí od -80 do 50 °C.
Jak již bylo uvedeno je výhodné, jestliže se daná reakce přípravy uvedené katalytické složky provádí v přítomnosti organického ředidla, které se vybere z látek zahrnujících alifatické a aromatické uhlovodíky nebo jejich směsi.
Při praktickém provádění postupu přípravy katalytické složky na bázi trihalogenidu titanu a trihalogenidu jednoho nebo více kovů, při kterém se používá anorganické halogenidovc sloučeniny jako donoru halogenu, je možné aby vedlejší produkty této reakce zůstaly pohlceny ve výsledných směsích, neboť tento fakt nepřispívá k jakýmkoliv významnějším modifikacím produktu při praktickém použití.
Použití katalytického prostředku na bázi trihalogenidu titanu »’· trihalogenidů jednoho nebo více kovů, které jsou naneseny na pevném nosičovéw materiálu, přičemž tato nosičová látka je anorganické povahy, jako například kysličník hlinitý, kysličník křemičitý a kysličník hořečnatý, nebo organické povahy a polymerní struktury, jako jsou například polydiolefiny, butadienstyrenové kopolymery, polyvinyipiridin, umožňuje dosáhnout výtěžků polymeru podstatně vyšších, než je tomu v případě katalytických systémů podle dosavadního stavu techniky. V konkrétním případě polymerace etylenu je možno dosáhnout podle vynálezu větěžků vyšších než 150 000 gramů polyetylénu na gram titanu.
Polymeraci podle vynálezu je možno provést i v nepřítomnosti ředidla, jako je například polymerace nebo kopolymerace v plynné fázi, přičemž i při tomto provedení je možno dosáhnout vysokých výtěžků produktu.
V dalším je uvedeno několik konkrétních příkladů postupu podle vynálezu, při kterém se používá katalytického systému, který byl definován výše. Tyto příklady rozsah vynálezu nijak neomezují.
Příklad 1
Podle tohoto příkladu provedení se postupovalo tak, že se 3 gramy oxidu křemičitého , . , 2 . . 3 o specifickém povrchu 285 m /g, o průměrů póru 16,8 nm a objemu pórů 1,20 cm /g, suší po dobu 7 hodin při teplotě 250 °C, přičemž potom v dalším postupu bylo provedeno zahřívání pod zpětným chladičem v atmosféře dusíku ve 150 mililitrech chloridu titaničitého po dobu 4 hodin. V dalším postupu podle tohoto příkladu byla provedena filtrace za horka a v dusíkové atmosféře na diafragmě ze šifrovaného skla, a získaný produkt by promyt na filtru normálním hexanem. Potom bylo provedeno vakuové sušení. Tímto shora uvedeným postupem byl získán produkt, který obsahoval 4,61 % titanu, což odpovídá celkové koncentraci 2,9 mM, a toto množství bylo vloženo do rotační nádoby zařízení na odp-dni kovů za vakua.
V ose této nádoby bylo umístěno stočené wolframové vlákno (ve formě koše), které bylo připojeno ke zdroji elektrického proudu. Pod uvedenou nádobou byla umístěna chladící nádoba, přičemž tato nádoba byla umístěna v horizontální poloze. Ve vrchní čase i této aparatury byl umístěn přívod dusíku a přívod na vytvoření vakua. Výše uvedený koš byl naplněn 2,7 gramy hořčíku, což odpovídá ekvivalentní koú.mbraci 112 mM, a do nádoby bylo dále vloženo, kromě uvedené sloučeniny titanu, 320 mililitrů oktanu a 33 mililitrů normálního chlorhexanu, což odpovídá ekvivalent! koncentraci 240 mM. V dalším postupu podle tohoto příkladu byla tato nádoba ochlazena na teplotu -50 °c a potom byla uvedena do rotace.
Dále bylo vytvořeno vakuum o tlaku 1,33 Pa a uvedená spirála byla zahřáta za účelem odpaření kovu. Po tomto opatření vznikla hnědo-černá sraženina. Po dokončení odpařování, což bylo provedeno během 20 minut, byl do zařízení přiveden dusík, potom byla ponechána teplota v zařízení ustálit se na teplotě okolí a potom byla zahřáta na teplotu 95 °C a při této teplotě byla udržována po dobu 2 hodin.
Pomocí chemické analýzy takto získaného produktu bylo zjištěno, že kromě přítomnosti oxidu křemičitého, je možno vyjádřit tento produkt obecným vzorcem:
TlMg38C176 ’
Polymerace etylénu:
Podle tohoto provedení bylo postupováno tak, že se do dvoulitrového autoklávu, který byl vybaven kotvovým míchadlem, vložil 1 litr normálního heptanu (který byl odvzdušněn a dehydratován), 2 mM AI(izobutylu)a celé množství katalytického prostředku, získaného shora uvedeným způsobem, které je ekvivalentní 0,005 mM titanu.
Potom byla teplota v autoklávu zvýšena na 85 °C a dále byl přiveden vodík o tlaku 0,2 MPa a ntylen o tlaku 0,25 MPa, přičemž «ato fáze byla provedena tak, aby celkový tlak v uvedeném systému byl udržován konstantní po dobu dvou hodin. Tímto shora uvedeným způsobem bylo získáno 194 gramů polyetelynu, který má následující vlastnosti:
index toku taveniny = 0,45 g/10 min, hustota = 0,9/1 g/cm^ .
Specifická aktivita činila 162 kilogramů polymeru na gram titanu, za hodinu a na 0,1 MPa etylenu.
Nosičová složka, která obsahovala 4,61 % titanu, která ale nebyla zpracována parami hořčíku a normálním hexanem, byla potom použita k provedení polymerace etylenu za stejných výše uvedných podmínek. Podle tohoto kontrolního provedení bylo dosaženo specifické aktivity pouze 200 gramů polymeru na gram titanu, za hodinu a na 0,1 MPa etylenu; hodnota indexu toku taveniny polymeru činila 0,02 g/10 min.
Příklad 2
Postup podle tohoto provedení byl proveden stejným způsobem jako v příkladu 1, s tím rozdílem, že nosičovou látkou byla alumina, která měla specifický povrch 360 m /g a objem pórů byl 1,5 ml/g, přičemž tento materiál byl sušen po dobu 8 hodin při teplotě 350 UC. Postupem podle tohoto provedení byl získán produkt, který obsahoval 2,39 % titanu, přičemž tento produkt byl zpracován potom odpařeným hořčíkem v přítomnosti normálního chlorhexanu, jak to bylo podrobně popsáno v postupu podle příkladu 1. Tímto shora uvedeným způsobem byl získán produkt odpovídající chemickému vzorci:
TiMg^Clg^ kromě použité aluminy. Tento produkt získaný shora uvedeným způsobem byl potom použit k polymeraci etylenu, která byla provedena za stejných podmínek jako v příkladu 1, přičemž bylo dosaženo specifické ak!'!-ity 30 kilogramů polymeru na gram titanu za hodinu a na 0,1 MPa etylenu. Tímto postupem byl získán polyetylén, jehož hodnoty jsou následující?
index toku taveniny - 0,65 g/10 min, · hustota 0,970 g/cm^ .
Nosičova složka, která obsahovala 2,39 % titanu, která ale nebyla předem zpracována parami hořčíku a normálním chlorhexanem, vykazovala -při polymeraci etylenu specifickou aktivitu asi 260 gramů polymeru na gram titanu za hodinu a na 0,1 MPa. Takto získaný polymer netekl ve stavu taveniny při zatížení 2,16 kilogramů.
Příklad 3
Podle tohoto příkladu provedení se postupovalo tak, že se do jednolitrového autoklávu, který byl vybaven kotvovým míchadlem, a který se opatrně odvzdušnil a byl dehydratován za horka, přivedl pod atmosférou dusíku katalyzátor v množství, které bylo získáno postupem podle příkladu 1, přičemž toto množství odpovídalo 0,0075 miligramatomům titanu, a potom byla provedena impregnace za pomocí 2 mM AI(izobutyl). V dalším postupu se autokláv evakuoval za účelem odstranění dusíku, a potom byl do tohoto autoklávu přiveden etvlen za tlaku 0,25 MPa, přičemž teplota byla zvýšena na hodnotu 80 °C. Při provádění tohoto polymeračního postupu byl přiveden etylen v takovém množství, aby tlak zůstával konstantní. Absorpce etylenu byla zjišťována rotametrem. Polymerace se zastavila po 5 hodinách, přičemž během tohoto intervalu byla absorpce konstantní. Podle tohoto shora uvedeného postupu bylo získáno 62 gramů polymeru, což odpovídá specifické aktivitě 14 kilogramů polymeru na gram titanu za hodinu a na 0,1 MPa etylenu.
Příklad4
V postupu podle tohoto příkladu provedení bylo provedeno stejné zpracovávání jako v příkladu 1, přičemž bylo použito stejné nosičové látky v množství 2 gramy. Produkt, který obsahoval 4,5 % titanu, což odpovídá 1,86 mM v celkové koncentraci, byl vložen do rotační nádoby popsané v příkladu 1, přičemž v tomto provedení byla nahrazena spirála z'wolframového vlákna molybdenovým člunkem, do kterého bylo vloženo 0,052 gramu manganu, což je množství, které odpovídalo koncentraci 0,94 mM, a do nádoby bylo potom v dalším postupu podle tohoto příkladu vloženo 150 mililitrů bezvodého a odvzdušněného oktanu. Tato výše uvedená nádoba byla potom ochlazena na teplotu -50 °C a evakuována za pomocí difuzní vývěvy na tlak 0,133 Pa. přičemž potom byl člunek zahřát za účelem odpaření manganu. Po dokončení odpařování, r1 -¾ trhalo 30 minut, byl do zařízení přiveden dusík a nádoba byla potom ponechána ochlad. Lt na. teplotu okolí.
dukt iskaný tímto shora uvedeným postupem odpovídal chemickému vzorci:
TÍMn0,5C14 kromě oxidu křemičitého. Takto připravený produkt byl potom použit pro polymeraci etylenu, která byla pr-iv.d^na za stejných podmínek jako je to uvedeno v příkladu 1, přičemž koncentrace titanu byla · 9i.valentní 0,02 mM a získaný specifický výtěžek byl pouze 3,1 kilogramů polymeru na gram titanu za hodinu a na 0,1 MPa etylenu. Takto získaný polymer měl následující charakterist. i ky:
index toku taveniny = 0,91 gramu/10 minut, hustota = 0,972 g/cn? .
Příklad 5
V tomto příkladu provedení bylo postupováno stejným způsobem jako je to uvedeno v příkladu 1, přičemž byla použita stejná nosičové látka v množství 1 gram. Produkt, který obsahoval 4,5 % titanu, což odpovídá koncentraci 0,93 mM titanu celkem, byl vsazen do rotační nádoby, popsané v příkladu 1. Při tomto provedení bylo nahrazeno stočené wolframové ^zlákno molybdenovým člunkem, do kterého bylo vloženo 0,6 gramů manganu, což odpovídalo koncentraci 10,8 mM. Tato nádoba byla-potom naplněna 150 mililitry oktanu a 3,3 mililitry normálního chlorhexanu, což odpovídá 24 mM. Potom byla nádoba ochlazena na teplotu -50 °C a potom byla evakuována za pomocí difuzní vývěvy na tlak 0,133 Pa a člunek byl zahřát za účelem odpaření kovu (manganu). Tímto postupem byla získána hnědá suspenze. Po dokončení odpaření, které bylo prováděno po dobu 30 minut, se do nádoby přivedl dusík a teplota byla upravena na hodnotu teploty okolí, přičemž potom byla nádoba opět zahřáta na teplotu 90 °C a při této teplotě byla udržována po dobu 2 hodin. Na základě výsledků chemické analýzy bylo zj-ištěno, že konečný produkt odpovídá chemickému vzorci:
Takto získaná suspenze byla potom použita k polymeraci etylenu, která byla provedena za stejných podmínek jako v příkladu 1, přičemž specifická aktivita byla v tomto postupu 27 000 gramů polymeru na gram titanu za hodinu a na 0,1 MPa etylenu. Takto získaný polymer měl následující charakteristiky:
index toku taveniny = 0,35 g/10 minut,
Claims (5)
1. Způsob polymerace nebo kopolymerace monoolefinu, jako například etylenu nebo směsí etylenu s jedním nebo více alfa-olefiny, vyznačující se tím, že se uvádí tento monoolefin nebo monoolefiny do styku s katalytickým systémem, který je tvořen derivátem hliníku následujícího obecného vzorce:
AIR XP 3-p ve kterém znamená R uhlovodíkový zbytek,
X představuje atom halogenu, a p je Číslo od 1 do 3, a katalytickou složkou na bázi trihalogenidu titanu a trihalogenidů jednoho nebo více kovů, která se získá ze sloučeniny čtyřmocného titanu, která se předem váže na pevnou nosičovou látku, a z par jednoho nebo více, kovů, vybraných ze skupiny zahrnující hořčík, hliník, titan, zirkon, molybden, vanad, mangan, chrom, železo a zinek, při teplotě v rozmezí od -80 do 50 °C,v případné přítomnosti sloučeniny, která je donorem halogenu, a v přítomnosti inertního ředidla.
2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že uvedená polymerační reakce se provádí v přítomnosti uhlovodíkového rozpouštědla.
3. Způsob podle bodů 1 až 2, vyznačující se tím, že uvedená polymerační reakce se provádí při teplotě pohybující se v rozmezí od 20 do 200 °C.
4.
provádí
Způsob poďj.e bodů 1 až 3, vyznačující za tlaku v rozmezí od 0,1 do 6 MPa.
se tím, že se uvedená polymerační reakce
5.
provádí
Způsob podle bodů 1 až 4, vyznačující se tím, v plynné fázi v nepřítomnosti rozpouštědla.
že se uvedená polymerační reakce
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS844693A CS252817B2 (cs) | 1977-06-30 | 1984-06-20 | Způsob polymerace nebo kopolymerace monoolefinů |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT25233/77A IT1081277B (it) | 1977-06-30 | 1977-06-30 | Composizioni chimiche a base di titanio trialogenuro procedimento per la loro preparazione e loro impieghi |
CS784358A CS252802B2 (en) | 1977-06-30 | 1978-06-30 | Catalytic meas on base of titanium trihalogenide and trihalogenides of one or several metals |
CS844693A CS252817B2 (cs) | 1977-06-30 | 1984-06-20 | Způsob polymerace nebo kopolymerace monoolefinů |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS469384A2 CS469384A2 (en) | 1987-03-12 |
CS252817B2 true CS252817B2 (cs) | 1987-10-15 |
Family
ID=25745985
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS844693A CS252817B2 (cs) | 1977-06-30 | 1984-06-20 | Způsob polymerace nebo kopolymerace monoolefinů |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS252817B2 (cs) |
-
1984
- 1984-06-20 CS CS844693A patent/CS252817B2/cs unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CS469384A2 (en) | 1987-03-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI63039B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av katalysator som aer avsedd saerskilt foer framstaellning av polymerisat av 1-olefiner | |
CA1059497A (en) | Catalyst and catalytic process | |
EP0022658B1 (en) | Olefin polymerisation catalyst, process and polyolefin product | |
JPS6029722B2 (ja) | オレフィレの重合用触媒成分の製造方法 | |
Eckenhoff et al. | Atom transfer radical addition (ATRA) catalyzed by copper complexes with tris [2-(dimethylamino) ethyl] amine (Me 6 TREN) ligand in the presence of free-radical diazo initiator AIBN | |
US4728703A (en) | Preparation of homopolymers and copolymers of ethene by Phillips catalysis | |
CS252817B2 (cs) | Způsob polymerace nebo kopolymerace monoolefinů | |
US4128500A (en) | Polymerization catalyst and method | |
Greco et al. | New crystalline complex chlorides containing transition metal chlorides or oxychlorides as components of coordination catalysts | |
EP0579658B1 (en) | Olefin polymerisation | |
SU1093238A3 (ru) | Способ получени каталитической композиции дл полимеризации олефинов | |
CN117924545A (zh) | 负载型催化剂及其制备方法和应用 | |
CS207559B2 (en) | Method of polymerization of the alpha-olefines | |
Luo et al. | Highly active self-assembled group-IV-metal multinuclear catalysts for ethylene polymerization | |
FI62670C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av en aktiv polymerisationskatalysator | |
GB1602146A (en) | Co-catalyst and use thereof in olefin polymerisation | |
CA2260023A1 (en) | Method of synthesizing grignard compounds using catalysts | |
KR840001829B1 (ko) | 티타니움 트리할라이드 화합물과 유기금속 알루미늄 화합물을 함께 사용한 불포화 화합물 촉매시스템의 제조방법 | |
NL8001389A (nl) | Werkwijze voor de copolymerisatie van etheen en meervoudige onverzadigde koolwaterstoffen. | |
CA2415856A1 (en) | Late transition metal complexes, their use as catalysts and polymers therefrom | |
KR820001052B1 (ko) | 티타니움 트리할라이드를 주재로 한 촉매 조성물 | |
NO146867B (no) | Fremgangsmaate og katalysator for polymerisering av etylen | |
JPH06166716A (ja) | オレフィン類重合用固体触媒成分 | |
CS207560B2 (cs) | Katalyzátor polymerizace α-olefinů a způsob jeho výroby | |
FI70420B (fi) | Ziegler-katalysator pao en baerare och anvaendbar vid polymerisering av 1-olefiner |