DE1004806B

DE1004806B - Verfahren zur Polymerisation von AEthylen

Info

Publication number: DE1004806B
Application number: DE1955R0017166
Authority: DE
Inventors: Dr Helmut Kolling; Theodor Notthoff; Ewald Stiebling
Original assignee: Ruhrchemie AG
Current assignee: Ruhrchemie AG
Priority date: 1955-07-30
Filing date: 1955-07-30
Publication date: 1957-03-21
Also published as: NL200356A; FR1151941A

Description

DEUTSCHES

Es ist bekannt, Äthylen bei Drücken unterhalb von etwa 100 atü und bei Temperaturen bis zu etwa 100° zu polymerisieren. Bei diesem Verfahren arbeitet man mit Katalysatoren, die aus Gemischen von metallorganischen Verbindungen, besonders Aluminiumalkylverbindungen, mit Verbindungen der Metalle der IV. bis VI. Nebengruppe des Periodischen Systems, besonders mit Titanverbindungen, bestehen (vgl. belgische Patentschriften 533 362 und 534 792). Bei dieser Synthese wird im allgemeinen in Gegenwart einer Hilfsflüssigkeit polymerisiert. Als Hilfsflüssigkeit verwendet man Kohlenwasserstofffraktionen im Benzin- oder Dieselölsiedebereich. Die nach dem neuen Verfahren hergestellten Polyäthylene haben im Gegensatz zu den nach dem bekannten Hochdruckverfahren hergestellten Polyäthylenen außerordentlich hohe Molekulargewichte.

Die Reaktion wird üblicherweise in Rührgefäßen durchgeführt. Die Rührgefäße besitzen einen Wasseroder Dampfmantel, mit dessen Hilfe zu Beginn der Reaktion die im Reaktor befindliche Hilfsflüssigkeit auf Reaktionstemperatur vorgewärmt wird, während nach Einsetzen der Polymerisation die Reaktionswärme abgeführt wird. Da die Reaktion unter sorgfältigem Ausschluß von Luft und Feuchtigkeit durchgeführt werden muß, wird eine Zersetzung des Katalysators normalerweise vermieden, so daß der Reaktionsbehälter aus normalem Stahl hergestellt sein kann. Nach längerer Betriebszeit beobachtet man jedoch, daß sich an der Wand des Katalysators eine poröse, verhältnismäßig feste Schicht des bei der Polymerisation entstehenden, äußerst feinteiligen Polyäthylens bildet. Diese Abscheidung ist zunächst nur sehr gering, doch lagern sich auf der porösen Schicht immer mehr Polyäthylenteilchen ab, so daß allmählich eine doch beachtliche Schichtdicke entsteht. Diese Polyäthylenschicht besitzt eine außerordentlich hohe Isolierwirkung, wodurch die Abführung der Reaktionswärme an den Wassermantel des Reaktionsgefäßes immer schlechter wird und schließlich einen ordnungsgemäßen Ablauf der Polymerisation unmöglich macht. So wurden nach mehrmonatlichem Betrieb Temperaturdifferenzen zwischen Inhalt des Gefäßes und Wassermantel von etwa 40° gemessen.

Es wurde gefunden, daß man diese Schwierigkeiten in einfacher Weise beheben kann, wenn man die Innenwände des Reaktors mit einem nicht porösen Überzug aus Polyäthylen überzieht. Man verwendet dazu erfindungsgemäß das Polyäthylen, das nach dem vorstehend gekennzeichneten Verfahren selbst gewonnen wird und Molekulargewichte von über etwa 100 000, vorzugsweise von etwa über 500 000, besitzt.

Aus diesem Polyäthylen hergestellte Überzüge haben sich als außerordentlich haltbar bei den Be

Anmelder:

Ruhrchemie Aktiengesellschaft,
Oberhausen (RhId.)-Holten

Dr. Helmut Kolling, Duisburg-Hainborn,

Theodor Notthoff, Oberhausen (RhId.)-Sterkrade,

und Ewald Stiebling, Oberhausen (RhId.)-Sterkrade,

sind als Erfinder genannt worden

dingungen der Polymerisation herausgestellt. Selbst nach monatelanger Betriebszeit zeigen sich keinerlei Anzeichen der Zerstörung. Es sei darauf hingewiesen, daß Überzüge aus handelsüblichen Hochdruckpolyäthylen bei den Reaktionsbedingungen der Polymerisation nicht mehr stabil sind. Die erfindungsgemäß hergestellten Überzüge behalten dagegen ihre glatte Oberfläche bei und verhindern überraschenderweise auch die geringste Abscheidung von porösen Polyäthylenschichten, wie sie bei ungeschützten Wänden auftreten. Als besonderer Vorteil ist schließlich noch hervorzuheben, daß so im Reaktionsgefäß nur arteigene Stoffe vorhanden sind, so daß irgendwelche schädlichen Wirkungen auf den Reaktionsverlauf völlig ausgeschlossen sind.

Die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten nicht porösen Polyäthylenüberzüge erfolgt in an sich bekannter Weise, beispielsweise durch das sogenannte Flammspritzverfahren. Die Dicke der so hergestellten Überzüge ist nur sehr gering, beispielsweise etwa 0,5 mm, so daß die Abführung der Reaktionswärme durch die Gefäßwand praktisch im gleichen Maße erfolgt wie bei ungeschützter Wand. Die Temperaturdifferenz zwischen Inhalt und Wassermantel beträgt z. B. nur etwa 5°.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Verfahren zur Polymerisation von Äthylen bei Drücken unter etwa 100 atü und Temperaturen unter etwa 100° mit Polymerisationserregern, bestehend aus metallorganischen Verbindungen, besonders aus Aluminiumalkylverbindungen, im Ge-

609 840/441

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misch mit Verbindungen der Metalle der tionsgefäßen ausgeführt wird, deren Innenwände IV. bis VI. Nebengruppe des Periodischen Systems, aus einem nicht porösen Überzug aus Polyäthylebesonders Titanverbindungen, unter Verwendung nen mit Molekulargewichten über etwa 100 000, einer Kohlenwasserstoffhilfsflüsisgkeit, dadurch besonders über etwa 500 000, bestehen, die zweckgekennzeichnet, daß die Polymerisation in Reak- 5 mäßig im Verfahren selbst erhalten wurden.

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