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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betriff ein Verfahren zur Erzeugung eines
sphärischen
Trägers
für einen Olefinpolymerisationskatalysator,
wobei der Träger
durch stetiges Einbringen einer Mischung aus metallischem Magnesium
und Alkohol in einen Reaktor erzeugt wird, der eine Mischung bestehend
aus Halogenverbindung und Alkohol sowie optional Dialkoxymagnesium
enthält,
und dann wird das Magnesium mit dem Alkohol bei Vorhandensein der
Halogenverbindung und Alkohol sowie optional Dialkoxymagnesium umfassenden Mischung
zur Reaktion gebracht. Durch dieses Verfahren ist es möglich, die
Reaktionsrate in geeigneter Weise zu steuern und die Partikelform
sowie Partikelgrößenverteilung
des resultierenden Dialkoxymagnesium-Trägers zu verbessern.
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Technischer
Hintergrund
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Als
Olefinpolymerisationskatalysator werden von Magnesiumchlorid geträgerte Ziegler-Natta-Katalysatoren
derzeit am verbreitesten verwendet. Der von Magnesiumchlorid geträgerte Ziegler-Natta-Katalysator ist
eine Feststoffkatalysatorkomponente, die im Allgemeinen aus Magnesium,
Titan, Halogen und Elektronen spendenden organischen Verbindungen
besteht. Bei Verwendung bei der Polymerisation von Alpha-Olefinen wie
Propylen kann er mit einer organischen Oaluminiumverbindung als
Cokatalysator und einer Organosilanverbindung als Stereoregularität modifizierendes
Mittel in geeigneten Mischungsverhältnisses gemischt und in einen
Polymerisationsreaktor eingebracht werden. Da sphärische Träger für einen
Olefinpolymerisationskatalysator bei verschiedenen branchenüblichen
Prozessen wie Slurry-Polymerisation, Massepolymerisation, Gasphasenpolymerisation
und der gleichen angewendet werden, ist es erforderlich, verschiedene
Eigenschaften bezüglich
Partikelmorphologie, d.h. geeignete Partikelgröße und -form, gleichmäßige Partikelverteilung,
Minimierung feiner Partikel, hohe Rohdichte und dergleichen, sowie
hoher Katalysatoraktivität
sowie Stereoregularität,
die grundsätzlich
erforderlich sind, zu erfüllen.
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Offenlegung der Erfindung
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Technisches Problem
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Zum
Verbessern der Partikelmorphologie in einem Träger für einen Olefinpolymerisationskatalysator sind
in diesem Gebiet viele Verfahren bekannt, beispielsweise Rekristallisierung,
Umfällung,
Sprühtrocknung, Verfahren,
die chemische Reaktion und dergleichen verwenden. Als eines der
chemische Reaktionen verwendenden Verfahren hat in den letzten Jahren
ein Verfahren zum Erzeugen eines Katalysators unter Verwendung eines
Dialkoxymagnesiums, das durch Reagieren von Magnesium mit einem
Alkohol erhalten wird, als Träger zunehmend
Aufmerksamkeit gefunden, da dieses Verfahren verglichen mit anderen
Katalysatorerzeugungsverfahren einen Katalysator mit sehr hoher
Aktivität
und Polymere mit hoher Stereoregularität vorsehen kann. Bei Verwenden
von Dialkoxymagnesium als Träger
sollte der Dialkoxymagnesium-Träger
durch die Reaktion zwischen Magnesium und einem Alkohol hoch gleichmäßig und
sphärisch
sowie mit ausreichend hoher Rohdichte erzeugt werden, da die Partikeleigenschaften
des sich ergebenden Katalysators und die Polymere durch die Partikelform,
Partikelgrößenverteilung,
Rohdichte und dergleichen des als Träger verwendeten Dialkoxymagnesiums
direkt beeinflusst werden.
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Diesbezüglich gibt
es verschiedene Verfahren zum Erzeugen von Dialkoxymagnesium mit
einer gleichmäßigen Form,
die in herkömmlichen technischen
Schriften offenbart werden. Die US-Patente Nr. 5,162,277 und 5,955,396
schlagen ein Verfahren zum Erzeugen eines Trägers mit einer Größe von 5–10 μm durch Rekristallisieren
von Magnesiumethylcarbonat vor, das aus der Carboxylierung von amorphem
Diethoxymagnesium mit Kohlendioxid in einer verschiedene Additive
und Lösungsmittel
enthaltenden Lösung
erhalten wird. Ferner offenbart die japanische offen gelegte Patentschrift
Nr. H06-87773 ein Verfahren zum Erzeugen sphärischer Partikel, das Sprühtrocknen
einer alkoholischen Lösung
eines Diethoxymagnesiums, das durch Kohlendioxid carboxyliert wird,
sowie das Ausführen
von dessen Decarboxylierung umfasst. Diese herkömmlichen Verfahren bringen
aber komplexe Prozesse mit sich, die viele Spezies von Rohmaterialien
verwenden, und liefern keine ausreichend gute Partikelgröße und Partikelform
eines Trägers.
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Die
offen gelegten japanischen Patentschriften Nr. H03-74341, H04-368391
und H08-73388 sehen ein Verfahren zum Synthetisieren sphärischen
oder elliptischen Diethoxymagnesiums durch Reagieren von metallischem
Magnesium mit Ethanol bei Vorhandensein von Iod vor. Das durch dieses
Verfahren erzeugte Diethoxymagnesium weist aber Probleme auf, da
die Reaktion sehr schnell zusammen mit der Erzeugung einer großen Menge an Reaktionswärme und Wasserstoff erfolgt,
wodurch es schwierig ist, die Reaktionsrate auf den erwünschten
Wert zu steuern, und da der resultierende Dialkoxymagnesium-Träger eine
große
Menge an feinen Partikeln oder großen hetero-artigen Partikeln
enthält,
die durch Aggregation mehrerer Partikel gebildet werden.
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Zusammengefasst
gesagt werden bei Erzeugen von Dialkoxymagnesium durch Reagieren
von metallischem Magnesium mit Alkohol nach den herkömmlichen
Verfahren aufgrund der Aggregation der Partikel in dem Anfangsschritt
der Reaktion zwischen metallischem Magnesium und Alkohol nicht sphärische große Partikel
mit einer Größe von 100 μm oder mehr
in großer
Menge erzeugt; wenn daher ein aus dem sich ergebenden Träger direkt
erzeugter Katalysator bei der Olefinpolymerisation verwendet wird,
verursacht dies Probleme, da die Partikelgröße der resultierenden Polymere
zu groß wird
oder aufgrund der Polymerisationswärme die Partikelmorphologie
gestört
wird, was wiederum schwere Probleme innerhalb des Prozesses oder
dergleichen verursacht.
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Technische
Lösung
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Die
vorliegende Erfindung soll diese oben erwähnten Probleme des Stands der
Technik lösen.
Daher soll die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Erzeugung
eines sphärischen
Trägers
für einen
Olefinpolymerisationskatalysator an die Hand geben, der eine gleichmäßige sphärische Partikelform
und eine gleichmäßige Partikelgrößenverteilung
aufweist und kaum hetero-geformte große Partikel enthält, so dass
er in geeigneter Weise zum Erzeugen eines Katalysators verwendet
wird, der verschiedene Partikeleigenschaften erfüllt, die bei branchenüblichen
Olefinpolymerisationsprozessen, darunter Slurry-Polymerisation,
Massepolymerisation, Gasphasenpolymerisation und dergleichen erforderlich
sind.
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Methode für die Erfindung
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Erfindungsgemäß wird ein
Verfahren zur Erzeugung eines sphärischen Trägers für einen Olefinpolymerisationskatalysator
an die Hand gegeben, wobei eine Mischung aus metallischem Magnesium
und Alkohol stetig in einen Reaktor eingebracht wird, der eine Mischung
bestehend aus Halogenverbindung und Alkohol enthält, und wobei dann das Magnesium
mit dem Alkohol bei Vorhandensein der die Halogenverbindung und den
Alkohol umfassenden Mischung reagiert wird, um einen Dialkoxymagnesium-Träger zu erzeugen.
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Ferner
kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
die Halogenverbindung und Alkohol umfassende Mischung weiterhin
Dialkoxymagnesium umfassen.
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Die
in der vorliegenden Erfindung brauchbare Halogenverbindung ist zum
Beispiel bevorzugt ein Halogenmolekül wie I2,
Br2, IBr und dergleichen; eine Alkylhalogenidverbindung
wie CH3I, CH3Br,
CH3CH2Br, BrCH2CH2Br und dergleichen;
eine Acylhalogenidverbindung wie CH3COCl,
PhCOCl, Ph(COCl)2 und dergleichen; eine
durch die allgemeine Formel AlClm(OR)3-m wiedergegebene Aluminiumhalogenidverbindung,
wobei R eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1–10 Kohlenstoffatomen ist und
m eine natürliche
Zahl von 1 bis 3 ist; eine durch die allgemeine Formel SiCln(OR)4-n wiedergegebene
Siliziumhalogenidverbindung, wobei R eine Kohlenwasserstoffgruppe
mit 1–10
Kohlenstoffatomen ist und n eine natürliche Zahl von 1 bis 4 ist;
oder eine Metallhalogenidverbindung wie LiCl, LiBr, CaCl2, MgCl2, MgBr2, Mgl2 und dergleichen,
und bevorzugter ist die Halogenverbindung ein Halogenmolekül, eine
Alkylhalogenidverbindung oder eine Metallhalogenidverbindung.
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Die
erfindungsgemäße Menge
der Halogenverbindung beträgt
bevorzugt 0,001–0,2
Gewichtsteile pro 1 Gewichtsteil des metallischen Magnesiums. Liegt
die Menge der Halogenverbindung unter 0,001 Gewichtsteilen, wird
die Reaktionsgeschwindigkeit zu langsam. Wenn dagegen die Menge
der Halogenverbindung über 0,2
Gewichtsteilen liegt, wird die Partikelgröße der sich ergebenden Erzeugnisse
zu groß oder
es werden eventuell feine Partikel in großer Menge erzeugt.
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Das
optional in der Halogenverbindung und Alkohol umfassenden Mischung
vorhandene Dialkoxymagnesium ist nicht durch seine Partikelgrößenverteilung
und durchschnittliche Partikelgröße beschränkt, hat aber
bevorzugt eine sphärische
Partikelform mit 1,5 oder weniger Partikelgrößenverteilung und einem durchschnittlichen
Partikeldurchmesser von 10–100 μm. Bei Verwenden
von Dialkoxymagnesium in Form eines Partikels mit einer Partikelgrößenverteilung
und einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser außerhalb
der bevorzugten Bereiche würde
dies ein Problem verursachen, da die Partikelgrößenverteilung der Enderzeugnisse ziemlich
breit wird.
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Bezüglich dieses
Dialkoxymagnesiums können
die durch die vorliegende Erfindung hergestellten, die durch das
erfindungsgemäße Verfahren
hergestellten, bei dem Dialkoxymagnesium nicht in der Halogenverbindung
und Alkohol umfassenden Mischung vorhanden ist, die durch das in
der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2003-0087194 offenbarte Verfahren hergestellten
oder die durch andere allgemeine Verfahren hergestellten in der
vorliegenden Erfindung verwendet werden.
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Die
optional in der Halogenverbindung und Alkohol umfassenden Mischung
vorhandene Menge des Dialkoxymagnesiums liegt bevorzugt bei 0,05–0,5 Gewichtsteile
pro 1 Gewichtsteil des Alkohols in der Halogenverbindung und Alkohol
umfassenden Mischung. Wenn die Menge des Dialkoxymagnesiums unter
0,05 Gewichtsteilen liegt, kann der Anteil großer Partikel in dem Enderzeugnis,
d.h. dem sphärischen
Träger,
ansteigen. Wenn dagegen in dem Enderzeugnis die Menge über 0,5
Gewichtsteile liegt, wird der Anteil von anfangs eingebrachtem Dialkoxymagnesium
zu groß,
was Probleme wegen nachlassender Verbesserung der Partikelgrößenverteilung
und sinkender Produktivität
verursacht.
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Das
in der vorliegenden Erfindung verwendete metallische Magnesium ist
nicht durch seine Form streng beschränkt, doch wird es in der Form
eines Pulvers mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 10–300 μm und bevorzugter
in der Form eines Pulvers mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 50–200 μm bevorzugt.
Wenn die durchschnittliche Partikelgröße des metallischen Magnesiums
unter 10 μm
liegt, werden die Partikel des resultierenden Trägers zu klein, und wenn sie
bei über
300 μm liegt,
werden die Partikel des Trägers
zu groß,
um eine gleichmäßige sphärische Form
zu bilden.
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Bezüglich des
in der vorliegenden Erfindung brauchbaren Alkohols wird die Verwendung
von einem oder mehreren Alkoholen bevorzugt, die aus der Gruppe
bestehend aus aliphatischen Alkoholen gewählt werden, die durch die allgemeine
Formel ROH wiedergegeben werden, wobei R eine Alkylgruppe mit 1–6 Kohlenstoffatomen
ist, beispielsweise Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol,
n-Butanol, Isobutanol,
n-Pentanol, Isopentanol, Neopentanol, Cyclopentanol, Cyclohexanol
und dergleichen, und wobei aromatische Alkohole wie Phenol allein
oder als Mischung verwendet werden. Weiterhin ist bevorzugter, ein
oder mehrere Alkohole gewählt
aus der Gruppe bestehend aus Methanol, Ethanol, Propanol und Butanol
zu verwenden, wobei sie allein oder als Mischung verwendet werden,
und am bevorzugtesten ist die Verwendung von Ethanol.
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Die
Gesamtmenge an Alkohol, die in der vorliegenden Erfindung verwendet
wird, beträgt
bevorzugt 5–50
Gewichtsteile und bevorzugter 7–20
Gewichtsteile pro 1 Gewichtsteil metallischen Magnesiums. Wenn die
Gesamtmenge verwendeten Alkohols unter 5 Gewichtsteilen liegt, steigt
die Viskosität
der Aufschlämmung schnell
an, daher wird es schwierig, ein gleichmäßiges Mischen zu erreichen.
Wenn dagegen die Gesamtmenge an verwendetem Alkohol bei über 50 Gewichtsteilen
liegt, sinkt die Rohdichte des resultierenden Trägers schnell oder die Partikeloberfläche desselben
wird rau. Die Menge des Alkohols in der Halogenverbindung und Alkohol
und optional Dialkoxymagnesium umfassenden Mischung liegt bevorzugt
bei 2–20
Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile der Gesamtmenge an Alkohol,
die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Wenn die Alkoholmenge
in der Halogenverbindung und Alkohol und optional Dialkoxymagnesium
umfassenden Mischung unter 2 Gewichtsteilen liegt, ist es aufgrund
schlechten Mischens nicht möglich,
gleichmäßige sphärische Trägerpartikel
zu erhalten, und wenn sie über
20 Gewichtsteilen liegt, wird die Rohdichte des resultierenden Erzeugnisses
gesenkt.
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Bei
dem Verfahren zum Erzeugen eines Trägers gemäß der vorliegenden Erfindung
wird die Reaktion zwischen metallischem Magnesium und Alkohol bei
Vorhandensein der Halogenverbindung und Alkohol und optional Dialkoxymagnesium
umfassenden Mischung bevorzugt bei der Temperatur von 60–110°C und bevorzugter
bei der Temperatur von 70–90°C ausgeführt. Die
Reaktion kann auch am Siedepunkt des verwendeten Alkohols unter
Rückfluss
ausgeführt
werden. Ist die Reaktionstemperatur niedriger als 60°C, wird die
Reaktion zu langsam. Wenn sie dagegen über 110°C liegt, ist die Reaktion so
schnell, dass die Menge feiner Partikel schnell ansteigen kann und
eine Aggregation von Partikeln eintreten kann, daher ist es nicht
möglich,
gleichmäßige sphärische Träger der
gewünschten
Größe zu erhalten.
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Die
vorliegende Erfindung lässt
sich durch die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele umfassender
verstehen, doch werden diese Beispiele nur zur Veranschaulichung
der vorliegenden Erfindung angeboten, wobei sie keinesfalls den
Schutzumfang der vorliegenden Erfindung einschränken.
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Beispiele
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Beispiel 1
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Ein
Reaktor mit 5 l Volumen (Reaktor A), der mit einer Rührvorrichtung,
einem Ölerhitzer
und einem Rückflusskühler ausgestattet
war, wurde hinreichend mit Stickstoff gespült und dann mit 3,0 g Magnesiumchlorid
und 200 ml trockenem Ethanol beladen. Dann wurde Rühren bei
200 U/min gestartet, während
die Temperatur auf 78°C
angehoben wurde, um das unter Rückfluss
zu kochende Ethanol zu wahren. 120 g metallisches Magnesium (ein
handelsübliches
Erzeugnis mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von etwa
100 μm),
das in 1,6 l trockenem Ethanol in einem anderen mit einer Rührvorrichtung
ausgestatteten 2,5 l großen Behälter suspendiert
worden war, wurde über
2 Stunden bei einer konstanten Geschwindigkeit unter Verwendung
einer Schlammpumpe dem Reaktor A zugegeben, während das Rühren der Suspension fortgesetzt
wurde, um die Konzentration der Suspension gleichmäßig zu machen.
Etwa 5 Minuten nach Zugabe der Mischung aus metallischem Magnesium
und Ethanol zu dem Reaktor A wurde die Reaktion gestartet, woraufhin
Wasserstoff erzeugt wurde. Dementsprechend wurde der Auslass des
Reaktors offen gehalten, um den erzeugten Wasserstoff aus dem Reaktor
austreten zu lassen und den Reaktordruck bei Atmosphärendruck
zu halten. Nach Beenden der Zugabe der Mischung aus metallischem
Magnesium und Ethanol wurden die Temperatur und die Rührgeschwindigkeit
des Reaktors immer noch 2 Stunden lang (Alterung) im Rückflusszustand
gehalten. Nach Beenden des Alterungsschritts wurde das resultierende
Erzeugnis dreimal mit 2.000 ml n-Hexan bei 50°C pro Waschung gewaschen. Das
resultierende Erzeugnis wurde unter dem Stickstoffstrom 24 Stunden lang
getrocknet, um 561 g (97% Ausbeute) Diethoxymagnesium als festes
weißes
Pulver mit gutem Rieselvermögen
zu erhalten.
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Die
Partikelform des sich ergebenden getrockneten Erzeugnisses wurde
mit einem Elektronenmikroskop untersucht und die Rohdichte gemessen.
Weiterhin wurde das sich ergebende getrocknete Erzeugnis in n-Hexan
suspendiert, und die Partikelgröße im suspendierten
Zustand wurde mit Hilfe eines Laser-Partikelgrößenanalysators (Mastersizer
X, hergestellt von Malvern Instruments) nach dem Lichttransmissionsverfahren gemessen,
wodurch die kumulative Verteilung der Partikel erhalten wurde. Aus
der resultierenden kumulativen Verteilung wurden der durchschnittliche
Partikeldurchmesser und der Partikgrößenverteilungsindex der Partikel
und der Anteil großer
Partikel durch folgende Verfahren ermittelt:
- (1)
Durchschnittlicher Partikeldurchmesser (D50):
die 50% des gesammelten Gewichts entsprechende Partikelgröße
- (2) Partikelgrößenverteilungsindex
(P): P = (D90 – D10)/D50 (wobei D90 die
90% des gesammelten Gewichts entsprechende Partikelgröße ist,
D10 die 10% des gesammelten Gewichts entsprechende
Partikelgröße ist)
- (3) Anteil großer
Partikel: % des gesammelten Gewichts der Partikel mit einem Partikeldurchmesser
von 100 μm
oder mehr
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Die
Ergebnisse der Untersuchung, Messung und Ermittlung werden in der
nachstehenden Tabelle 1 wiedergegeben.
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Beispiel 2
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Es
wurde das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 ausgeführt, wobei
lediglich aus Beispiel 1 erhaltene 50 g Diexthoxymagnesium dem Reaktor
A zusammen mit 3,0 g Magnesiumchlorid und 200 ml trockenem Ethanol
zugegeben wurden. Dadurch wurden 610 g (97,8% Ausbeute) eines weißen festen
Pulvers mit sehr gutem Rieselvermögen erhalten.
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Die
Partikelform des sich ergebenden Erzeugnisses wurde durch das gleiche
Verfahren wie in Beispiel 1 untersucht; es wurde die Rohdichte gemessen
und es wurden der durchschnittliche Partikeldurchmesser und der
Partikgrößenverteilungsindex
der Partikel und der Anteil großer
Partikel ermittelt. Die Ergebnisse der Untersuchung, Messung und
Ermittlung wurden in der nachstehenden Tabelle 1 wiedergegeben.
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Beispiel 3
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Es
wurde das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 ausgeführt, wobei
lediglich aus Beispiel 1 erhaltene 25 g Diexthoxymagnesium dem Reaktor
A zusammen mit 3,0 g Magnesiumchlorid und 200 ml trockenem Ethanol
zugegeben wurden. Dadurch wurden 588 g (99% Ausbeute) eines weißen festen
Pulvers mit sehr gutem Rieselvermögen erhalten.
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Die
Partikelform des sich ergebenden Erzeugnisses wurde durch das gleiche
Verfahren wie in Beispiel 1 untersucht; es wurde die Rohdichte gemessen
und es wurden der durchschnittliche Partikeldurchmesser und der
Partikgrößenverteilungsindex
der Partikel und der Anteil großer
Partikel ermittelt. Die Ergebnisse der Untersuchung, Messung und
Ermittlung wurden in der nachstehenden Tabelle 1 wiedergegeben.
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Beispiel 4
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Es
wurde das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 ausgeführt, wobei
lediglich aus Beispiel 1 erhaltene 10 g Diexthoxymagnesium dem Reaktor
A zusammen mit 3,0 g Magnesiumchlorid und 200 ml trockenem Ethanol
zugegeben wurden. Dadurch wurden 563 g (97% Ausbeute) eines weißen festen
Pulvers mit sehr gutem Rieselvermögen erhalten.
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Die
Partikelform des sich ergebenden Erzeugnisses wurde durch das gleiche
Verfahren wie in Beispiel 1 untersucht; es wurde die Rohdichte gemessen
und es wurden der durchschnittliche Partikeldurchmesser und der
Partikgrößenverteilungsindex
der Partikel und der Anteil großer
Partikel ermittelt. Die Ergebnisse der Untersuchung, Messung und
Ermittlung wurden in der nachstehenden Tabelle 1 wiedergegeben.
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Beispiel 5
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Es
wurde das gleiche Verfahren wie in Beispiel 2 ausgeführt, wobei
lediglich 3,0 g Iod anstelle von 3,0 g Magnesiumchlorid verwendet
wurden. Dadurch wurden 612 g (99% Ausbeute) eines weißen festen
Pulvers mit sehr gutem Rieselvermögen erhalten.
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Die
Partikelform des sich ergebenden Erzeugnisses wurde durch das gleiche
Verfahren wie in Beispiel 1 untersucht; es wurde die Rohdichte gemessen
und es wurden der durchschnittliche Partikeldurchmesser und der
Partikgrößenverteilungsindex
der Partikel und der Anteil großer
Partikel ermittelt. Die Ergebnisse der Untersuchung, Messung und
Ermittlung wurden in der nachstehenden Tabelle 1 wiedergegeben.
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Vergleichsbeispiel 1
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Ein
Reaktor mit 5 l Volumen, der mit einer Rührvorrichtung, einem Ölerhitzer
und einem Rückflusskühler ausgestattet
war, wurde hinreichend mit Stickstoff gespült und dann mit 3,0 g Magnesiumchlorid
und 1.800 m trockenem Ethanol beladen, und die Temperatur des Reaktors
wurde auf 78°C
angehoben, während
die Rührvorrichtung
bei 200 U/min betrieben wurde, um das unter Rückfluss zu kochende Ethanol
zu wahren. Dann wurden dem Reaktor, in dem Ethanol unter Rückfluss
kochte, 120 g metallisches Magnesium (ein handelsübliches
Erzeugnis mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von etwa
100 μm),
in Portionen von 20 g 6 mal mit dem Zeitintervall von 20 Minuten
zugegeben. Nach der Zugabe der gesamten 120 g metallischen Magnesiums
wurde es 2 Stunden lang bei gleicher Rührgeschwindigkeit unter Ethanolrückflussbedingung
(Alterung) gehalten. Nach Beenden des Alterungsschritts wurde das
resultierende Erzeugnis dreimal mit 2.000 ml n-Hexan bei 40°C pro Waschung
gewaschen. Das resultierende Erzeugnis wurde unter dem Stickstoffstrom
24 Stunden lang getrocknet, um 565 g (99% Ausbeute) eines weißen festen
Pulvers zu erhalten.
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Die
Partikelform des sich ergebenden Erzeugnisses wurde durch das gleiche
Verfahren wie in Beispiel 1 untersucht; es wurde die Rohdichte gemessen
und es wurden der durchschnittliche Partikeldurchmesser und der Partikgrößenverteilungsindex
der Partikel und der Anteil großer
Partikel ermittelt. Die Ergebnisse der Untersuchung, Messung und
Ermittlung wurden in der nachstehenden Tabelle 1 wiedergegeben.
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Vergleichsbeispiel 2
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Ein
Reaktor mit 5 l Volumen, der mit einer Rührvorrichtung, einem Ölerhitzer
und einem Rückflusskühler ausgestattet
war, wurde hinreichend mit Stickstoff gespült, dann mit 3,0 g Magnesiumchlorid
und 200 m trockenem Ethanol beladen, und die Temperatur des Reaktors
wurde auf 78°C
angehoben, während
die Rührvorrichtung
bei 200 U/min betrieben wurde, um das unter Rückfluss zu kochende Ethanol
zu wahren. Dann wurden dem Reaktor 120 g metallisches Magnesium
(ein handelsübliches
Erzeugnis mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von etwa
100 μm)
in 1.600 ml Ethanol in Portionen von 20 g 6 mal mit dem Zeitintervall
von 20 Minuten zugegeben. Nach der gleichen Alterung und den gleichen
Waschschritten wie in Vergleichsbeispiel 1 wurden 558 g (98% Ausbeute)
eines weißen
festen Pulvers zu erhalten.
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Die
Partikelform des sich ergebenden Erzeugnisses wurde durch das gleiche
Verfahren wie in Beispiel 1 untersucht; es wurde die Rohdichte gemessen
und es wurden der durchschnittliche Partikeldurchmesser und der
Partikgrößenverteilungsindex
der Partikel und der Anteil großer
Partikel ermittelt. Die Ergebnisse der Untersuchung, Messung und
Ermittlung wurden in der nachstehenden Tabelle 1 wiedergegeben. Tabelle
1
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Gewerbliche Anwendbarkeit
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Wie
aus Tabelle 1 ersichtlich ist, ist es erfindungsgemäß möglich, einen
Träger
für einen
Olefinpolymerisationskatalysator zu erhalten, der aufgrund der sphärischen
Partikelform mit gleichmäßiger Oberfläche und
der gleichmäßigen Partikelgrößenverteilung
der resultierenden Partikel und des minimierten Anteils großer Partikel
mit nicht sphärischer
Form mit und einem Partikeldurchmesser von 100 μm oder mehr die erforderlichen
Partikeleigenschaften für
Slurry-Polymerisation, Massepolymerisation, Gasphasenpolymerisation und
dergleichen erfüllt.
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Zusammenfassung
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Es
wird ein Verfahren zur Erzeugung eines sphärischen Trägers für einen Olefinpolymerisationskatalysator
offenbart, wobei der Träger
durch stetiges Einbringen einer Mischung aus metallischem Magnesium und
Alkohol in einen Reaktor, der eine Halogenverbindung und Alkohol
und optional Dialkoxymagnesium umfassende Mischung enthält, erzeugt
wird und dann das Magnesium mit dem Alkohol bei Vorhandensein der Halogenverbindung
und Alkohol und optional Dialkoxymagnesium umfassenden Mischung
zur Reaktion gebracht wird. Durch das Verfahren ist es möglich, die
Reaktionsrate geeignet zu steuern und die Partikelform und Partikelgrößenverteilung
des sich ergebenden Dialkoxymagnesium-Trägers zu verbessern.
