DE1229732B - Process for the polymerization and interpolymerization of olefins - Google Patents
Process for the polymerization and interpolymerization of olefinsInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Int. α.:Int. α .:
C08fC08f
Deutsche Kl.: 39 c-25/01 German class: 39 c -25/01
Nummer: 1229 732Number: 1229 732
Aktenzeichen: P19691IV d/39 cFile number: P19691IV d / 39 c
Anmeldetag: 19. November 1957 Filing date: November 19, 1957
Auslegetag: 1. Dezember 1966Opening day: December 1, 1966
Es ist bekannt, daß man Olefine bei Temperaturen unterhalb ungefähr 26O0C durch Zusammenbringen mit einem chromoxydhaltigen Katalysator, bei dem vorzugsweise ein wesentlicher Anteil des Chroms sechswertfg ist und der außerdem wenigstens ein Oxyd aus der Gruppe Süiciumdioxyd, Aluminiumoxyd, Zirkonoxyd und Thpxiumoxyd enthält, polymerisieren kann. Eine genaue Beschreibung dieser Katalysatoren, ihrer Herstellung, der Polymerisationsbedingungen und der so herstellbaren Produkte findet sich in den belgischen Patentschriften 535 082 und 530 617.It is known that olefins at temperatures below about 26O 0 C by contacting with a chromium oxide catalyst in which preferably a substantial portion of the chromium is sechswertfg and also contains at least one oxide from the group Süiciumdioxyd, alumina, zirconia and Thpxiumoxyd polymerize can. A precise description of these catalysts, their preparation, the polymerization conditions and the products that can be prepared in this way can be found in Belgian patents 535 082 and 530 617.
Ziel der Erfindung ist ein Polymerisationsverfahren unter Verwendung eines Chromoxyd-Katalysators mit stark gesteigerter Produktivität.The aim of the invention is a polymerization process using a chromium oxide catalyst with greatly increased productivity.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Polymerisation und Mischpolymerisation von Olefinen vermittels Katalysatoren, die auf Trägern aus Kieselsäure-Aluminiumoxyd-Gelen aufgebrachte Chromoxyde, teilweise in sechswertiger Fprm, enthalten und die durch Hitzebehandlung aktiviert worden sind, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man solche Katalysatoren verwendet, die als Träger ein Kieselsäure-Aluminiumoxyd-Gel mit einer wirksamen Oberfläche von wenigstens 450 qm/g und einem durchschnittlichen Porendurchrnesser von wenigstens 65 Ä enthalten. The invention relates to a process for the polymerization and copolymerization of olefins by means of catalysts supported on silica-alumina gels applied chromium oxides, partly in hexavalent Fprm, and which have been activated by heat treatment, which is characterized in that such catalysts used, which is a silica-alumina gel with an effective surface as a carrier of at least 450 m2 / g and an average pore diameter of at least 65 Å.
Die als Grundlage für den Chromoxyd-Katalysator erfindungsgemäß verwendeten Siliciumdipxyd-Aluminiumoxyd-Trägermaterialien sind handelsübliche Materialien. Der Aluminiumoxydgehalt dieser Materialien beträgt im allgemeinen weniger als 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise liegt er in der Größenordnung von 2 bis 30 Gewichtsprozent. Der Rest besteht im allgemeinen hauptsächlich aus Süiciumdioxyd zusammen mit geringen Mengen an Verunreinigungen. Es können auch andere Oxyde, beispielsweise Zirkonoxyd, Thoriumoxyd und/oder Magnesiumoxyd, vorhanden sein. Die wirksame Oberfläche dieser Katalysatoren wird mittels der Methode von B r u η a u e r, Emmett und Teller, J. Am. Chem. Soc, 59, S. 1553 (1937), und a.a.O., 59, S. 2682 (1937), gemessen. Das Porenvolumen wird durch die Methode, die in Analytical Chemistry, 28,332 (1956), beschrieben ist, gemessen. Der durchschnittliche PorendurchmesserThe silicon dipoxide-aluminum oxide support materials used according to the invention as the basis for the chromium oxide catalyst are commercially available materials. The alumina content of these materials is generally less than 50 percent by weight, preferably of the order of magnitude from 2 to 30 percent by weight. The remainder is generally composed mainly of silicon dioxide with small amounts of impurities. Other oxides can also be used, for example zirconium oxide, Thorium oxide and / or magnesium oxide. The effective surface area of these catalysts using the method of Br u η a u e r, Emmett and Teller, J. Am. Chem. Soc, 59, P. 1553 (1937), and loc. Cit., 59, p. 2682 (1937). The pore volume is determined by the method described in Analytical Chemistry, 28,332 (1956), was measured. The average pore diameter
4 V
wird nach der Gleichung D = —=- berechnet, worin4 V
is calculated according to the equation D = - = - , where
P der Porendurchmesser, V das Porenvolumen und
S die wirksame Oberfläche ist, gemessen nach dem Verfahren von Brunaueretal.; D, Vund S sind
hierbei alle in derselben Längeneinheit angegeben, und D wird zuletzt in Ängströmeinheiten umgerechnet.
Ein angewendetes Verfahren zur Herstellung von Verfahren zur Polymerisation und
Mischpolymerisation von Olefinen P is the pore diameter, V is the pore volume and S is the effective surface, measured by the method of Brunaueretal .; D, V and S are all given in the same unit of length, and D is finally converted into angstrom units. An applied process for the preparation of processes for polymerization and
Interpolymerization of olefins
Anmelder:Applicant:
Phillips Petroleum Company,
Bartlesville, OkIa. (V. St. A.)Phillips Petroleum Company,
Bartlesville, OkIa. (V. St. A.)
ίο Vertreter:ίο representative:
Dr. F. Zumstein und Dr. E. Assmann,
Patentanwälte, München 2, Bräuhausstr. 4Dr. F. Zumstein and Dr. E. Assmann,
Patent Attorneys, Munich 2, Bräuhausstr. 4th
Als Erfinder benannt:
James Robert Owen,
Bartlesville, OkIa. (V. St. A.)Named as inventor:
James Robert Owen,
Bartlesville, OkIa. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 19. November 1956
(622 786)Claimed priority:
V. St. v. America November 19, 1956
(622 786)
Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd-Trägern mit den oben angegebenen Eigenschaften besteht in der Ansäuerung einer wäßrigen Lösung von Natriumsilikat zur Bildung eines Hydrosols und Gelatinisierung des Hydrosols, so daß ein Hydrogel entsteht, dem Zusatz einer ausreichenden Menge einer wäßrigen Aluminiumsulfatlösung zur Bildung der erforderlichen Menge Aluminiumoxyd, der Zugabe von Ammoniak, um die Mischung alkalisch zu machen, der Sprühtrocknung der ausgefällten Trägermasse und endlich im Waschen mit Wasser. Andere Verfahren, die eine Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd-Masse mit diesen bestimmten Eigenschaften erzeugen, können ebenso verwendet werden.Silica-alumina supports with the above specified properties consists in the acidification of an aqueous solution of sodium silicate to form a hydrosol and gelatinization of the hydrosol, so that a hydrogel is formed, with the addition of a sufficient one Amount of an aqueous aluminum sulfate solution to form the required amount of aluminum oxide, the addition of ammonia making the mixture alkaline, spray drying the precipitated carrier and finally washing with water. Other process using a silica-alumina mass with these particular properties can also be used.
Beispielsweise wird eine wäßrige Lösung eines Natriumsilikats, das 93 g SiO2 in 2,325 ml Wasser enthält, unter starker mechanischer Bewegung zu einer genügenden Menge wäßriger 3,75%iger NH2Cl-Lösung, die 18,3 g AlCl3 enthält (entsprechend 7 g Al2O3), zugegeben, so daß eine Mischung mit einem pH-Wert von 7,0 erhalten wird. Ein klares, durchsichtiges Sol wird erhalten, das sich zu einem durchsichtigen Gel innerhalb etwa 5 Minuten absetzt. Am Ende einer Stunde wird dieses Gel in Würfel von 1,778 cm Seitenlänge geschnitten. Nach 24stündiger Alterung werden diese Würfel mit 4 Teilen einer wäßrigen l%igen Ammoniumhydroxydlösung in Berüh- For example, an aqueous solution of a sodium silicate containing 93 g SiO 2 in 2.325 ml of water is converted into a sufficient amount of aqueous 3.75% NH 2 Cl solution containing 18.3 g AlCl 3 (corresponding to 7 g Al 2 O 3 ), so that a mixture with a pH of 7.0 is obtained. A clear, translucent sol is obtained which settles into a clear gel within about 5 minutes. At the end of one hour, this gel is cut into cubes 1.778 cm on a side. After 24 hours of aging, these cubes are mixed with 4 parts of an aqueous l% strength ammonium hydroxide solution into contact en
609 729/407609 729/407
3 : 4'3 : 4 '
rung gebracht. Jeder; ,Teil, der-wäßrigen Ammoniak- gemäß hergestellten ■ kristallinen Homopolymeren. lösung entspricht im "Volumen dem Volumen* des Außerdem kann man auch Äthylen mit gewissen Gels, und die Berührungszeiten sind 2, 2, 2 und 2-Olefinen, wie Buten-(2), polymerisieren. Andere 16 Stunden. Der pH-Wert während der Endberüh- Olefine, als die~l-Olefine.(aHphatische 2-O.lefine-bei=-. rungsperiode ist 11,0. Das Gel wird dann mit 25 Teilen 5 spielsweise) können mit dem erfindungsgemäßen destilliertem Wasser, gewaschen,, wobei jeder Teil im Katalysator hömöpö'lymerisiert werden'" jedoch"sincT" Volumen dem Volumen des Gels entspricht, und in manchen Fällen die Polymeren vorwiegend flüssig. 16 Stunden lang bei 110°C getrocknet. Das endgültige Die Polymerisationsreaktion kann in gasförmigerbrought. Everyone; , Part, of the -aqueous ammonia produced according to ■ crystalline homopolymers. solution corresponds in the "volume to the volume * of the In addition one can also use ethylene with certain Gels, and the contact times are 2, 2, 2 and 2-olefins, such as butene- (2), polymerize. Other 16 hours. The pH value during the final contact olefins, as the ~ 1-olefins. (AHphatic 2-O.leefins-bei = -. period is 11.0. The gel is then with 25 parts 5 for example) can with the invention distilled water, washed, whereby each part in the catalyst is Hömöpö'lymerisiert '"but" sincT " Volume corresponds to the volume of the gel, and in some cases the polymers are predominantly liquid. Dried at 110 ° C for 16 hours. The final The polymerization reaction can be in gaseous form
Gel, welches 93%:-SiPa und 7% Al2O3 enthält, hat oder'flüssiger Phase durchgeführt werden; eine ins eine Größe von 0,80'bis 1,5 mm (Teilchengröße), ίο einzelne gehende Beschreibung dieser Methoden wird Folgende Eigenschaften wurden gemessen: in den obenerwähnten Patentschriften angegeben.Gel, which contains 93% : SiPa and 7% Al 2 O 3 , has or liquid phase can be carried out; a detailed description of these methods, ranging in size from 0.80 to 1.5 mm (particle size), the following properties were measured: stated in the above-mentioned patents.
Jede Art von Polymerisationstechnik, die bekanntAny kind of polymerization technique known
ist, kann bei den erfindungsgemäß zu verwendendencan be used in the invention
Wirksame■ Oberfläche-,» qm/g (1) . ,,.....--.-.-.- 488 Kätälysätö'ferT angewandt"~ werden": Ein "Testbett-Teilchendichte, g/ml (2) 0,97 15 verfahren ist sehr gut durchführbar. Der KatalysatorEffective ■ surface, »qm / g (1). ,, ..... -.-.-.- 488 Kätälysätö'ferT "~ are applied": A "test bed particle density, g / ml (2) 0.97 15 process can be carried out very well. The catalyst
Wirkliche Dichte;"g/mL:(3,).;....... 2,18 kann in Form einer Suspension in einem GasstromReal density; "g / mL: (3,).; ....... 2.18 can be in the form of a suspension in a gas stream
DurchschnittlicherjEoiiehdurchmesser;A(4)., ...70 des reagierenden.Olefins- oder in Form-;eines-fluidi-Average diameter; A (4)., ... 70 of the reacting olefin or in the form of a fluid
sierten;Bettes-yeirwendet-werden. Höhe-Ausbeuten aüized; Bettes-be-turned-around. Height yields aü
(1) Niedertemperatur-Njj-Adsorption, Polyäthylen;errfältmian, wenn man gasförmiges Äthylen(1) Low-temperature Njj adsorption, polyethylene; this is possible if gaseous ethylene is used
— ao mit einem' suspendierten Oder fluidisierten Katalysator- ao with a 'suspended or fluidized catalyst
(2) pyknometrisch, Quecksilberverdrängung^ . der oben beschriebenen Art bei einer Polymerisations-'(2) pycnometric, mercury displacement ^. of the type described above in a polymerization '
(3) pyknometrisch, Wasserverdrängung; temperatur unterhalb des;Schmelzpunktes des PoIy-(3) pycnometric, water displacement; temperature below the; melting point of the poly-
fA\ λ j χ. τ. -Js-Ί.-' '4· ·ι"*ϊ~ j ι. '■""'· j äthylens, beispielsweise^ unter ungefähr' 12Q°C, zu- fA \ λ j χ. τ. -Js-Ί.- '' 4 · · ι "* ϊ ~ j ι. '■""' · j of ethylene, for example ^ below about 12Q ° C, to-
(4) der durchschmtiliche Teilchendurchmesser wird J ,' ■■ -J-^- "■<> j · c ν ί ju. w Κ.·-"---'·.-- -· * sammenbnngt.' Die Verwendung'eines. Schwerkraft^(4) the average particle diameter is J , '■■ -J - ^ - "■ <> j · c ν ί ju. W Κ. · -"---' · .-- - · *. ' The use of a. Gravity ^
nach der Formel D = 6— berechnet, w.obei 25 bettkatalysators ist-ebenfalls möglich." Gemäß eineraccording to the formula D = 6 - calculated, whereby 25 bed catalyst is also possible. "According to a
T^ -·'-■' :; Ausführungsform'derErfindungiließt'eine SuspensionT ^ - · '- ■':; Embodiment of the invention includes a suspension
aS PorenvoluiIien' des KatdyfatdrSrdermeiner-Partikelgröße-von.Q,833 aS pore volume of the Katdyfatdr Sr derm e iner -partik e lsize-von.Q, 833
S^: ^^f^ '. bis-0,175mMvieiter Maschenweite gemahlen- ist, S ^: ^^ f ^ '. is ground up to -0.175mMvieiter mesh size,
γ γ beispielsweise *m Cyclohexan suspendiertpkontütaieri γ γ for example * m cyclohexane suspended pcontaieri
V= —Tr-;— — 3o lieh zu einem. Reaktiönsgefäß;."das" mit'einem* meena=· V = - Tr -; - - 3o borrowed to one. Reaction vessel;. "The" with 'a * meena = ·
Tedchendichte wirkliche Dichte - rnschenRü&er versehen ist ^in. Strom von"ÄthylenTight density real density - ruffled back is provided ^ in. Stream of "ethylene
und A die wirksame Oberfläche ist. '"' strömtjbenfalls-m- das Reaktionsgefäß das bei 12Öand A is the effective surface. '"' also flows -m- the reaction vessel that at 12Ö
(,Λ.... . ., bis 150 C*und annähernd unter, einem: Druck Ύοη 21(, Λ ......, Up to 150 C * and approximately below, one: pressure Ύοη 21
■- bis 42" ata gehalten "werden kann. Nach einer" geeigi■ - can be held up to 42 "ata". After a "geeigi
Ein vorzugsweiser Größenbereich an wirksamer 35 heten Verweüzeit, beispielsweise von 2 bis J-" StundenjA preferred size range of effective dwell time, for example from 2 to 1/2 hours
Oberfläche.fgem|ß^dgr (Erfindung beträgt 450. bis ' - wird die-Reaktionsrnischung-kontinuierHcrr^abgezogenSurface. f according to | ß ^ dgr (invention is 450th to '- the reaction mixture is continuously withdrawn
600 qm/g,' und 'ein Desonders geeigneter Bereich des und'um annäfiemd 14° C höher als im Reaktionsgefäß600 qm / g, 'and' a particularly suitable area of the und'um approximately 14 ° C higher than in the reaction vessel
durchschnittlichen Porehdurchmessers liegt zwischen erhitzt, -so" daß die größtmögliche "tösung desrPoIy^average pore diameter lies between heated, -so "that the greatest possible" solution desrPoIy ^
65 und 150 Ä. "" merenim'KOUenwasserstofflösungsmittei'erzielt wird:65 and 150 Ä. "" merenim'KOUenwasserstofflösmittei 'is achieved:
Wie schon erwähnt, enthalten gewisse Silicium- 40 Zusätzliches Lösungsmittel kann gewünschtenfailszu-As already mentioned, certain silicon contain 40 Additional solvents can, if desired,
dioxyd-Aluminiumoxyd-Massen der vorstehend, be-^ gegeben ■ werden:-'Die"-Polymerkönzerrtration derDioxide-aluminum oxide masses of the above are given: - 'Die "-Polymerkönzerrtration der
schrie'benen Art-relativ-geringe Prozentgehake Sulfat Lösung liegt im allgemeinen zwischen 1 und 5 Gewichts=Type-relatively low percentage hooked sulfate solution is generally between 1 and 5 weight =
■als Veruhreinigung; ijrj' allgemeinen soll dieser Sulfat^ prozent Während.'.der Erhitzung (und "Bewegung)■ as a union; ijrj 'general this should be sulphate ^ per cent during.'. of heating (and "agitation)
gehalt wesentlich untejr'.2 Gewichtsprozent der gesam- kann nicht Timgesetztes Gas abgeblasen werden, so daßcontent substantially less than 2 percent by weight of the total gas that has not been set can be blown off, so that
ten'·"nicht imprägnierten Siliciumdioxyd-Aluminium- 45 der Druck auf annähernd" .7 ata. fällt. Die erhitzteten '· "non-impregnated silica-aluminum 45 the pressure to approximately" .7 ata. falls. The heated one
oxyd-Mässen liegen. Gewöhnlich kann überschüssiges ' Polymerlösung, die den" suspendierten Katalysatoroxide measurements. Usually there can be excess 'polymer solution containing the' suspended catalyst
Sulfat durch-Waschen; mit Wasser entfernt werden. \ enthält, wird dann ohne wesentliche Änderung vonSulphate through-wash; removed with water. \ is then used without any significant change in
Die;verwendeten Ausgangsstoffe bei dem erfindungs- Temperatur oder Druck zu einem Filter oder in eine gemäßen Poiymerisierungsverfahren sind im all- Zentrifuge übergeführt und der suspendierte.Katalygemernen-1-Olefine ernschließlich der aliphatischen 50 sator hier entfernt. Man kann" den Katalysator normalen'1-Olefine, obgleich gewisse cyclische Olefine, zurückgewinnen und regenerieren," beispielsweise durch wie Vinylcyclohexen·," auch verwendet werden können. Verbrennung der "kohlehaltigien Ablagerungen- - und Eine bevorzugte Klasse von Olefinen sind die äli- anschheßende"Aktivierung. Jedoch ist^die Produktivität phätischen 1-Monoolerine mit einem Maximum von der erfindungsgemäß verwendeten Katalysatoren so 8 Kohlenstoffatomen im Molekül und keiner Ketten- 55 hoch, daß die Regenerierungnind die Wiedergewinnung Verzweigung näher zuriDoppelbindung als in 4-Stellung. fortgelassen werden können und so die. Katalysator-Beispiele für derartigß.'Olefine sind Äthylen, Propylen, kosten je.-Kilogramm Polymeres sehr niedrig gehalten Buten-(l), Penten-(l),;JHexen-(l), 4-Methyl-penten-(l) werden können. Das Filtrat oder die geklärte Flüssig- und Hepten-(l). Konjugierte Diolefine mit einer end- keit, aus der· der Katalysator-entfernt wurde, wird ständigen Doppelbindung, beispielsweise 1,3-Butadien 60 dann zur Gewinnung - der Polymerisate - und zur und Isopren, sind ebenfalls in Gegenwart der er- Wiedergewinnung des Lösungsmittels weiter behandelt, findungsgemäßen Katalysatoren polymerisierbar. Die In einer besonderen Ausführungsform der Ererwähnten Olefine können auch miteinander misch- findung wurde eine Katalysatorsuspension in Cyclo^· polymerisiertoder interporymerisiert werden. Beispiels- hexan in einem Reaktionsgefäß, das mit einem weise kann Äthylen rrnt. Propylen, Buten-(l) oder mit 65 mechanischen Rührer ausgerüstet war, bei" 138° C und 1,2-Butadien polymerisiert werden, um wertvolle 31,5 atü gehalten.- Die Katalysatorkonzentration im Mischpolymere mit-erhöhter Kettenverzweigung und Cyclohexan' betrug 0,07 -Gewichtsprozent. ■ "Äthylen Biegsamkeit zuerhälten, verglichen mit den erfindungs- wurde dem Reaktionsgefäß kontinuierlich mit einerThe starting materials used at the invention temperature or pressure to a filter or in a according to Poiymerisierungsverfahren are transferred in the all-centrifuge and the suspendierte.Katalygemernen-1-olefins Finally the aliphatic 50 sator removed here. You can "the catalyst normal'1-olefins, although certain cyclic olefins, recover and regenerate, "for example by such as vinylcyclohexene ·, "can also be used. Combustion of the" carbonaceous deposits - and A preferred class of olefins are the äli-attached "activation. However, productivity is Phätischen 1-Monoolerine with a maximum of the catalysts used according to the invention so 8 carbon atoms in the molecule and no chain 55 high that regeneration is recovery Branches closer to the double bond than in the 4-position. can be omitted and so the. Catalyst examples For such olefins, ethylene and propylene are kept very low cost per kilogram of polymer Butene- (l), pentene- (l),; J-hexene- (l), 4-methyl-pentene- (l). The filtrate or the clarified liquid and hepten- (l). Conjugated diolefins with a terminal from which the catalyst has been removed permanent double bond, for example 1,3-butadiene 60 then for recovery - the polymers - and for and isoprene, are also treated further in the presence of the recovery of the solvent, inventive catalysts polymerizable. In a particular embodiment of the aforementioned Olefins can also be mixed with one another. A catalyst suspension in cyclo ^ · polymerized or interporymerized. Example hexane in a reaction vessel with a Ethylene can wisely. Propylene, butene- (l) or with 65 mechanical stirrer, at "138 ° C and 1,2-Butadiene are polymerized to keep valuable 31.5 atü.- The catalyst concentration in the Mixed polymers with increased chain branching and cyclohexane 'was 0.07 percent by weight. ■ "ethylene To maintain flexibility, compared with the invention, the reaction vessel was continuously with a
ausreichenden -.Geschwindigkeit^'zugeführt, "um" die Polymerkonzentration im -Reaktionsgefäß, bei einem Maximum;von-ungefähr 2 Gewichtsprozent zu halten. Die Dauer jedes Versuchs betrug IV2 Stunden.sufficient speed "to" maintain the polymer concentration in the reaction vessel at a maximum of about 2 percent by weight. The duration of each experiment was IV 2 hours.
Bei diesen Versuchen wurden verschiedene Katalysatoren verwendet. Alle Katalysatoren Wurden' hergestellt durch Imprägnieren, der erwähnten SiliGiumdioxyd-Alunliniumoxyd-Gründiäge mit einer Wäßtigen Lösung von Chromtrioxyd, anschließendes Trocknen der imprägnierten Masse bei ungefähr 12O0C und 5stündiges Erhitzen der getrockneten"Masseln einem Luftstrom (Taupunkt unterhalb —180C) bei-SiVarious catalysts were used in these experiments. All catalysts were 'produced by impregnating the aforementioned SiliGiumdioxyd-Alunliniumoxyd-Gründiäge with a Wäßtigen solution of chromium trioxide, followed by drying the impregnated mass at about 12O 0 C and 5stündiges heating the dried "ingots an air stream (dew point below -18 0 C) at -Si
Bei-jedem-" Versuch wurde die ReaktionsntischungOn each "trial, the reaction mixture
vom -Reaktionsgefäß abgezogen, unreägiertes Gas· wurde abgelassen und die zurückbleibende Mischung' auf ungefähr 150° C erhitzt; danach wurde sie bet annähernd dieser Temperatur und einem Druck von ungefähr" 7 ata zur Entfernung des - Katalysatorsfiltriert. Das Polymerisat wurde aus dein Filtrat" durch Abkühlen auf Raumtemperatur, Dekantieren' und Verdampfen des verbleibenden Cyclohexans, daswithdrawn from the reaction vessel, unreregulated gas was drained and the remaining mixture was heated to approximately 150 ° C; after that she was praying at approximately this temperature and a pressure of about "7 ata to remove the - catalyst. The polymer was "decanting" from the filtrate by cooling to room temperature and evaporating the remaining cyclohexane, the
ίο noch am Polymeren anhaftete, gewonnen.ίο still adhered to the polymer, won.
Die Ergebnisse dieser Versuche sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt.The results of these tests are shown in the table below.
Einfluß der wirksamen Oberfläche auf die ErgiebigkeitInfluence of the effective surface on the productivity
[Ge-
wichts-
pro-
zent]SiO 2
[Ge
weight
Per-
cent]
gehalt
[Ge-
wichts-
pro-
zent]sulfate
salary
[Ge
weight
Per-
cent]
same
Ober
flächeReally
same
Upper
area
volumenPores
volume
schnitt
licher
Poren
durch
messerBy
cut
licher
Pores
by
knife
dichteSchütt
density
gehalt
[Ge-
wichts-
pro-
zent]sulfate
salary
[Ge
weight
Per-
cent]
schlag-
zähig-
keit**Notch
impact
tenacious
ability **
index*Enamel
index*
such
Nr.Ver
search
No.
[Ge-
wichts-
pro-
zent]Al 2 O 3
[Ge
weight
Per-
cent]
Gehalt
[Ge-
wichts-
pro-
zent]Cr-
salary
[Ge
weight
Per-
cent]
geschwindig
keit [g PoIy-
meres/g
Katalysator/
Stunden]Production
swiftly
ability [g PoIy-
meres / g
Catalyst/
Hours]
* ASTM D-1238-52T.
** ASTM D-256-54T.* ASTM D-1238-52T.
** ASTM D-256-54T.
*** Annähernd 2 Gewichtsprozent. + Vergleichsversuche.*** Approximately 2 percent by weight. + Comparison tests.
Die Ergebnisse zeigen folgendes: Wenn die Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd-Grundlage eine wirksame Oberfläche von wenigstens 450 qm/g und einen durchschnittlichen Porendurchmesser von wenigstens 65 Ä besitzt, so erhält man in den meisten Fällen Polymerproduktionsgeschwindigkeiten von wenigstens 650 g Polyäthylen je Gramm Katalysator und Stunde. Beträgt dagegen die wirksame Oberfläche weniger als 450 qm/g und der durchschnittliche Porendurchmesser weniger als 65 Ä, so werden beträchtlich niedrigere Produktionsgeschwindigkeiten erhalten. Die Daten zeigen weiterhin, daß es wünschenswert ist, den Sulfatgehalt der nicht imprägnierten Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd-Grundlage beträchtlich unterhalb 2 Gewichtsprozent zu halten.The results show the following: If the silica-alumina base an effective surface area of at least 450 m² / g and an average pore diameter of at least 65 Å, in most cases polymer production rates of at least are obtained 650 g of polyethylene per gram of catalyst per hour. On the other hand, the effective surface is less than 450 qm / g and the average pore diameter less than 65 Å, so become considerable get lower production speeds. The data also indicate that it is desirable to use the Sulphate content of the non-impregnated silica-alumina base keep well below 2 weight percent.
Die in den vorstehenden Versuchen hergestellten Polymeren haben Molekulargewichte in der Größenordnung von 40000, Dichten von annähernd 0,96g/ccm bei 200C, Zugfestigkeiten in der Größenordnung von 281 kg/ccm und Kristallinitäten, die über 90 % liegen. Diese Polyäthylene sind zäh und steif. Man kann sie zu Flüssigkeitsbehältern pressen, zu Röhren, Schläuchen oder Folien strangpressen, zu Filmen aufblähen oder zu Fäden durch Strangpressen und Kaltziehen formen.The polymers produced in the above experiments have molecular weights in the order of 40000, densities of approximately 0.96 g / cc at 20 0 C, tensile strengths in the order of 281 kg / ccm, and crystallinity, which are above 90%. These polyethylenes are tough and stiff. They can be pressed into liquid containers, extruded into tubes, hoses or foils, expanded into films or shaped into threads by extrusion and cold drawing.
Das hier angegebene Molekulargewicht ist ein durchschnittliches Molekulargewicht, berechnet auf Grund der inhärenten Viskosität des Polymeren. Wenn nichts anderes angegeben, so ist das hier verwendete Molekulargewicht die inhärente Viskosität,The molecular weight given here is an average molecular weight calculated on Due to the inherent viscosity of the polymer. Unless otherwise stated, this is the one used here Molecular weight the inherent viscosity,
multipliziert mit 24500. Die inhärente Viskosität wird in einer Lösung von 0,2 g des Polymeren in 50 ecm Tetrahydronaphthalin bei 130°.C gemessen. Diese Art der Molekulargewichtsbestimmung ist von Kemp und Peters in der Zeitschrift Ind.Eng.Chem., 35, S.IJOS (1943), und von Dienes und Klemm in der Zeitschrift I. Applied Phys., 17, S. 458 (Juni 1946), beschrieben.multiplied by 24500. The inherent viscosity is measured in a solution of 0.2 g of the polymer in 50 ecm of tetrahydronaphthalene at 130.degree. This type of molecular weight determination is described by Kemp and Peters in the journal Ind.Eng.Chem., 35, S.IJOS (1943), and by Dienes and Klemm in the journal I. Applied Phys., 17, p. 458 (June 1946 ).
Claims (1)
Deutsche Patentschrift Nr- 725 OBO;
belgische Patentschriften Nr. 535 082, 530 617;
USA.-Patentschrift Nr. 2 698 305.Considered publications:
German Patent No. 725 OBO;
Belgian Patent Nos. 535 082, 530 617;
U.S. Patent No. 2,698,305.
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