DE1520113C - Process for the polymerization of ethylene - Google Patents
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Description
1 21 2
Die Polymerisation von Äthylen bei hohen Drücken, Druck betreffen, besteht der Vorteil des Verfahrens der
im allgemeinen oberhalb 500 at, mit Hilfe freie Erfindung darin, daß es möglich ist, die üblichen
Radikale bildender Katalysatoren ist bekannt. Es sind Hochdruckapparaturen zur Herstellung von eine hohe
weiterhin Katalysatoren bekannt, in deren Gegenwart Dichte aufweisendem Polyäthylen zu verwenden.
Äthylen bei Atmosphärendruck polymerisiert werden 5 Hierbei werden hohe Umwandlungsgeschwindigkeiten
kann. Das nach dem Niederdruckverfahren erzeugte erreicht, so daß in gewissen Fällen sogar auf eine
Äthylen hat eine höhere Dichte als das in dem älteren Entaschung des Produktes verzichtet werden kann.
Hochdruckverfahren erzeugte Polymerisat. In der Das Verfahren der Erfindung ergibt ein Polyäthylen
britischen Patentschrift 799 392 sind Katalysatoren hoher Dichte, d. h. ein Polymerisat mit einem spezibeschrieben,
welche durch Vermischen von Alumi- io fischen Gewicht von mindestens 0,935 bei 20° C.
niumtrialkylverbindungen, insbesondere solchen, bei Die Herstellung des Katalysators für das Verfahren
denen die Alkylgruppen 2 bis 12 Kohlenstoffatome der Erfindung erfolgt durch Vermischen der beiden
enthalten, mit Verbindungen der IV. bis VI. Neben- Bestandteile vor der Injektion in das Äthylenpolygruppe
des Periodensystems gebildet werden. Diese merisationsgefäß in Gegenwart oder Abwesenheit
Katalysatoren eignen sich zur Verwendung bei 15 eines Kohlenwasserstoff-Verdünnungsmittels. Wenn
Atmosphärendruck, jedoch wird angegeben, daß die man die Bestandteile zu früh vor der Injektion mit-Wirkung
der Katalysatoren grundsätzlich die gleiche einander vermischt, kann sich eine Fällung bilden,
ist, wenn der Druck auf einen technisch möglichen bevor der Katalysator injiziert wird, und es stellen
Wert erhöht wird. Diese Katalysatoren bilden jedoch sich die vorgenannten Nachteile ein. Der Katalysator
im allgemeinen unlösliche Fällungen, welche in einem 20 wird zweckmäßig hergestellt, indem man die beiden
Hochdruckreaktionsgefäß schwierig zu dispergieren Bestandteile oder deren Lösungen getrennt einer
sind. Bei kontinuierlichen Verfahren bei hohen Spindelpresse oder einer anderen Pumpe zuführt, in
Drücken kann man sie nicht verwenden, da es sehr welcher sie vermischt werden und aus welcher der
schwierig ist, Suspensionen von Feststoffen in Flüssig- Katalysator in den Polymerisationsreaktor eingespritzt
keiten unter hohen Drücken zu handhaben, Leitungen 25 wird. Der Katalysator wird vorzugsweise in das
verstopft werden und der Einspritzmechanismus durch Reaktionsgefäß innerhalb einer Minute des Mischens
Abrieb gestört werden kann. eingeführt. Das Einspritzen einer Katalysatormi-The polymerization of ethylene at high pressures, pressure concerns, the advantage of the process of generally above 500 at, with the help of free invention is that it is possible to use the usual radical-forming catalysts is known. There are high-pressure apparatuses for the production of high catalysts are known to use polyethylene having a density in their presence. Ethylene can be polymerized at atmospheric pressure 5 Here, high conversion rates can be achieved. That achieved by the low-pressure process, so that in certain cases even an ethylene has a higher density than that in the older ash removal of the product can be dispensed with. High pressure process produced polymer. In the British patent 799 392, the process of the invention results in a polyethylene, high-density catalysts, ie a polymer with a specific specification, which by mixing aluminum io fish weight of at least 0.935 at 20 ° C.
The preparation of the catalyst for the process in which the alkyl groups of the invention contain 2 to 12 carbon atoms is carried out by mixing the two with compounds of IV. to VI. Minor constituents are formed before injection into the ethylene poly group of the periodic table. This merization vessel in the presence or absence of catalysts is suitable for use with a hydrocarbon diluent. If atmospheric pressure, however, is stated that the ingredients are mixed too early before the injection with the effect of the catalysts basically the same, a precipitate can form, if the pressure is below a technically possible level before the catalyst is injected, and it represent value is increased. However, these catalysts develop the aforementioned disadvantages. The catalyst generally insoluble precipitates which are present in a 20 is conveniently prepared by making the two high pressure reaction vessels difficult to disperse constituents or their solutions are one. In continuous processes at high screw presses or other pumps, they cannot be used in pressures, since it is very difficult to mix and match suspensions of solids in liquid catalyst into the polymerization reactor under high pressures handle lines 25 will. The catalyst will preferably become clogged and the injection mechanism can be disrupted by abrasion reaction vessel within a minute of mixing. introduced. Injecting a catalyst mixture
Außerdem ist in der französischen Patentschrift schung, die keinen Kohlenwasserstoff als Verdünnungs-1161737 ein Verfahren zur Polymerisation von mittel enthält, erfordert auf Grund der höheren Äthylen bei Drücken von mindestens 500 Atm und 30 Konzentration des Katalysators eine sorgfältigere Temperaturen von wenigstens 175°C mittels Kataly- Steuerung als bei Abwesenheit eines Verdünnungssatoren aus Aluminiumtrialkylen und Titantetrachlorid mittels, doch hat sie den Vorteil, daß das erzeugte beschrieben. Die in den Beispielen der französischen Polyäthylen nicht mit dem niedriger siedenden Kohlen-Patentschrift 1 161 737 angegebenen Katalysator- wasserstoff verunreinigt ist und mögliche Nachteile kombinationen ergeben jedoch in jedem Fall sofort 35 bei der anschließenden Verarbeitung vermieden wer-Niederschläge, so daß dieses Verfahren die gleichen den. Der Katalysator wird durch Sauerstoff und Nachteile hat, wie sie oben in bezug auf die britische Wasser zersetzt. Aus diesem Grunde muß seine Her-Patentschrift 799 392 dargelegt worden sind. Nach stellung in Abwesenheit oder nur in Gegenwart sehr den Angaben in der Beschreibung der genannten begrenzter Mengen von Luft und Feuchtigkeit durchfranzösischen Patentschrift 1161 737 soll zwar Alu- 40 geführt werden.In addition, in the French patent schung that no hydrocarbon as diluent 1161737 a process for the polymerization of medium contains, requires due to the higher Ethylene at pressures of at least 500 atm and a concentration of the catalyst is more careful Temperatures of at least 175 ° C by means of catalyst control than in the absence of a diluent of aluminum trialkylene and titanium tetrachloride means, but it has the advantage that that generated described. Those in the examples of the French polyethylene not with the lower boiling coal patent 1 161 737 specified catalyst hydrogen is contaminated and possible disadvantages combinations result in any case immediately 35 in the subsequent processing avoided who-Precipitation, so this procedure is the same as that. The catalyst is powered by oxygen and Has disadvantages as it decomposes above in relation to British water. For this reason, his patent specification 799 392 have been set out. After position in the absence or only in the very presence the information in the description of the said limited amounts of air and moisture by French Patent specification 1161 737 is supposed to be made of aluminum.
miniumtrialkyl, unter anderem auch Aluminium- Die Polymerisation kann nach jedem der bekanntenMiniumtrialkyl, including aluminum The polymerization can be according to any of the known
trimethyl in Frage kommen. Wenn aber in diesem Verfahren zur Polymerisation von Äthylen bei hohemtrimethyl come into question. But if in this process for the polymerization of ethylene at high
Falle ebenso wie in den Beispielen der genannten Druck durchgeführt werden. Man kann diskonti-In the same way as in the examples, the pressure mentioned can be carried out. You can discount
Patentschrift das Vermischen der Katalysatorkompo- nuierlich in einem druckbeständigen Behälter arbeiten,Patent specification, the mixing of the catalyst work in a pressure-resistant container,
nenten lange vor dem eigentlichen Gebrauch des 45 jedoch besteht der besondere Vorzug des erfindungs-long before the actual use of the 45, however, there is the special advantage of the inventive
Katalysators erfolgt, bildet sich ebenfalls ein Nieder- gemäß verwendeten Katalysators darin, daß man ihnCatalyst takes place, a lower catalyst is also formed according to the fact that it is used
schlag. zweckmäßig in kontinuierliche Reaktionen des nor-blow. useful in continuous reactions of the normal
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren malerweise angewandten Typs der technischen Her-The subject matter of the invention is a method of the type of technical manufacture that is sometimes used
zur Polymerisation von Äthylen bei Drücken von über stellung von Polyäthylen einführen kann. Solchefor the polymerization of ethylene at pressures of over position of polyethylene can introduce. Such
450 at unter Verwendung von Katalysatoren, die durch 50 kontinuierlichen Reaktionen können entweder in einem450 at using catalysts that can run through 50 continuous reactions in either one
Vermischen von Aluminiumtrimethyl mit Titantetra- Rührautoklav oder in einem Reaktionsrohr verhältnis-Mixing of aluminum trimethyl with titanium tetra stirred autoclave or in a reaction tube
chlorid erhalten worden sind, das dadurch gekenn- mäßig großer Länge gegenüber dem Querschnittchloride have been obtained, which is characterized by a large length compared to the cross-section
zeichnet ist, daß der Katalysator nach dem Vermischen durchgeführt werden. In beiden Fällen wird deris drawn is that the catalyst can be carried out after mixing. In both cases, the
des Aluminiumtrialkyls mit dem Titantetrachlorid Katalysator an einer oder mehreren Stellen eingeführt,of the aluminum trialkyl with the titanium tetrachloride catalyst introduced at one or more points,
sofort bzw. so rechtzeitig in das Polymerisationsgefäß 55 Das Polymerisat und nicht umgesetztes ÄthylenImmediately or in good time in the polymerization vessel 55 The polymer and unreacted ethylene
eingeführt wird, daß sich noch keine Fällung gebildet enthaltende Reaktionsgemisch wird aus dem Reak-is introduced that the reaction mixture containing no precipitate is formed from the reac-
hat. Bei dem Verfahren der Erfindung wird der Kataly- tionsgefäß durch ein Druckentlastungsventil in einenhas. In the method of the invention, the catalyst vessel is through a pressure relief valve in a
sator somit in das Reaktionsgefäß in flüssiger Form Abscheider geführt, in welchem das Äthylen vomSator thus passed into the reaction vessel in liquid form separator, in which the ethylene from
eingespritzt. Sobald er in das Reaktionsgefäß einge- Polymerisat abgetrennt und dem Beschickungsgasinjected. As soon as it entered the reaction vessel, the polymer was separated off and the feed gas
spritzt ist, wird er in der Reaktionsmasse leicht 60 wieder zugeführt werden kann. Das Polymerisat kannis splashed, it will easily 60 can be fed back into the reaction mass. The polymer can
dispergiert. Auf diese Weise werden die Nachteile des in eine Strangpresse gebracht und in Granulat oderdispersed. In this way, the disadvantages of being brought into an extruder and granulated or
Verfahrens der französischen Patentschrift 1161 737 jede andere gewünschte Form umgewandelt werden,Process of French patent 1161 737 can be converted to any other desired shape,
vermieden. Das Molekulargewicht, die Dichte, die Fließeigen-avoided. The molecular weight, the density, the fluid properties
Gegenüber den Verfahren der belgischen Patent- schäften und andere Eigenschaften des ProduktesCompared to the procedures of the Belgian patent shops and other properties of the product
schrift 543 941 und der deutschen Auslegeschrift 65 hängen zur Hauptsache von den Reaktionsbedingun-543 941 and the German Auslegeschrift 65 depend mainly on the reaction conditions
1 026 964, die die Verwendung von aus Aluminium- gen, d. h. der Temperatur, dem Druck und der An-1,026,964, which supports the use of aluminum genes, i.e. H. the temperature, the pressure and the
trimethyl und Titantetrachlorid hergestellten Kataly- Wesenheit oder Abwesenheit von Modifiziermitteln,trimethyl and titanium tetrachloride produced cataly- essence or absence of modifiers,
satoren bei der Äthylenpolymerisation unter niedrigem z. B. Comonomeren und Kettenüberträgern, ab.Sators in the ethylene polymerization under low z. B. comonomers and chain transfer agents.
Claims (5)
derartig gewählt, daß man ein gewünschtes ProduktNormally the temperature and the pressure are B is ρ ie 1 1
chosen so as to obtain a desired product
geeigneter Kettenuberträger. A 3 ° density of Q96Q at 2Q o C was obtained under the preferred reaction conditions.
suitable chain subcarrier.
Waschen des Polymerisats mit einem geeignetenPolyethylene produced can optionally be carried out by Example 3
Wash the polymer with a suitable one
erzielte Umwandlung (d. h. die polymerisierten MoleFeature of the method of the invention that the density of 0.962 obtained at 2O 0 C,
conversion achieved (i.e., the moles polymerized
dingungen derartig hoch ist, daß es für zahlreicheEthylene per mole of catalyst) under suitable conditions
conditions is so high that it is necessary for numerous
Hochdruckverfahren erzeugt werden, immer noch für
zahlreiche Anwendungszwecke bevorzugt werden.lower density that obtained after the conventional one.
Letterpress processes are still generated for
numerous uses are preferred.
um eine Nachfrage sowohl nach diesen Polymerisaten 60In addition, elasticity is desirable in the production, claims:
to a demand for these polymers 60
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