DE1520882C - Process for the polymerization of alpha-olefins - Google Patents
Process for the polymerization of alpha-olefinsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Polymerisation von «-Olefinen in Gegenwart organischer Lösungsmittel bei Temperaturen unterhalb 2100C und Drücken unterhalb 200 atm unter Verwendung eines Trägerkatalysators; dessen Herstellung erfolgt durch Imprägnieren der Trägerstoffe Siliciumdioxyd oder dessen Gemischen mit Aluminiumoxyd mit Chromsalzen und Aktivieren durch Erhitzen in Gegenwart von inerten Gasen, Sauerstoff oder sauerr stoffhaltigen Gasen.The invention relates to a process for the polymerization of -olefins in the presence of organic solvents at temperatures below 210 ° C. and pressures below 200 atm using a supported catalyst; it is produced by impregnating the carrier materials silicon dioxide or its mixtures with aluminum oxide with chromium salts and activating it by heating in the presence of inert gases, oxygen or gases containing oxygen.
Das Verfahren der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator vor seiner Aktivierung durch Behandlung des Trägermaterials mit Chromfluorid erhalten worden ist.The method of the invention is characterized in that the catalyst prior to its activation by treating the carrier material with chromium fluoride has been received.
Zur Aktivierung wird der Katalysator vorzugsweise auf Temperaturen zwischen 300 und 9000C, vornehmlich zwischen 400 und 6000C erhitzt. In Abhängigkeit von dem Olefin, das polymerisiert werden soll, und den Eigenschaften des gewünschten Polymerisats kann die Dauer der Aktivierung weitgehend geändert werden. Gute Ergebnisse werden mit Aktivierungszeiten unter 24 Stunden erhalten. Die besten Resultate werden erzielt, wenn ί bis 5 Stunden aktiviert wird.For activating the catalyst is preferably heated to temperatures between 300 and 900 0 C, heated mainly between 400 and 600 0 C. Depending on the olefin that is to be polymerized and the properties of the desired polymer, the duration of the activation can be changed to a large extent. Good results are obtained with activation times under 24 hours. The best results are achieved if ί is activated for up to 5 hours.
Zur Durchführung der Polymerisation werden Lösungs- oder Verdünnungsmittel verwendet, die für das Monomere'und das gebildete Polymerisat inert sind und ferner das Polymerisat lösen. Geeignete Lösungsmittel sind aliphatische und cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Propan, Butan, Isobutan, n-Pentan, n-Heptan, Isooctan, Cyclohexan u. dgl.To carry out the polymerization, solvents or diluents are used for the monomers and the polymer formed are inert and furthermore dissolve the polymer. Suitable Solvents are aliphatic and cycloaliphatic hydrocarbons, such as propane, butane, isobutane, n-pentane, n-heptane, isooctane, cyclohexane and the like.
Das Verfahren wird bei Drücken durchgeführt, die ausreichen, um das verwendete Lösungs- oder Verdünnungsmittel bei den vorbestimmten Temperaturbedingungen für die Polymerisation flüssig zu halten und die «-Olefine in-dem Lösungs- oder Verdünnungsmittel in Mengen zu lösen, die für einen befriedigenden Ablauf der Polymerisation ausreichen.The process is carried out at pressures sufficient to produce the solution or solution used Diluent to liquid at the predetermined temperature conditions for the polymerization keep and the «-olefins in-the solvent or diluent to be dissolved in amounts which are sufficient for a satisfactory course of the polymerization.
Nach Beendigung der Polymerisation wird der Katalysator vom Polymeren abgetrennt und durch Erhitzen in Gegenwart von Sauerstoff oder Luft erneut aktiviert.After the end of the polymerization, the catalyst is separated off from the polymer and passed through Heating reactivated in the presence of oxygen or air.
Die Verwendung des gemäß der Erfindung behandelten Katalysators führt zu sehr hohen Ausbeuten an Polymerisat eines hohen Kristallinitätsgrades, wie man sie bisher nur erhalten konnte, wenn man Trägerkatalysatoren verwendete, die zuvor auch Chromoxyde enthielten, die aber vor ihrer Aktivierung, nicht mit den besagten Chromylhalogeniden behandelt worden waren.The use of the catalyst treated according to the invention leads to very high yields of polymer of a high degree of crystallinity, such as Until now, they could only be obtained by using supported catalysts, which previously also had chromium oxides contained, but not treated with said chromyl halides before their activation had been.
Dies ist in Versuchen festgestellt worden. In diesen wurde das Verfahren nach der Erfindung mit Verfahren nach dem bekannten Stand der Technik (belgische Patentschriften 530 617 und 535 082) verglichen, in dem die auf die jeweils beschriebene verschiedene Art hergestellten Katalysatoren verwendet wurden.This has been found in tests. In these the method according to the invention with method compared according to the known state of the art (Belgian patents 530 617 and 535 082), in which the catalysts produced in the various ways described are used became.
Die Herstellung der verschiedenen Katalysatoren wird nachstehend beschrieben:The preparation of the various catalysts is described below:
Katalysator A (gemäß der Erfindung)Catalyst A (according to the invention)
Mikrokugeliges Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd (der Firma Ketjen) mit 87 Gewichtsprozent Sliciumdioxyd und 13 Gewichtsprozent Aluminiumoxyd wurde in ein Reaktionsgefäß aus rostfreiem Stahl gegeben. Durch das Reaktionsgefäü wurde ein Strom eines gasförmigen Gemisches aus Stickstoff und Chromylfluorid geleitet, um das Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd im Zustand eines Fließbettes zu halten.Micro-spherical silica-alumina (from Ketjen) with 87 percent by weight silica and 13 weight percent alumina was placed in a stainless steel reaction vessel. Through the reaction vessel, a stream became a gaseous mixture of nitrogen and chromyl fluoride passed to the silica-alumina to keep in the state of a fluidized bed.
Das ganze, durch das Reaktionsgefäß geleiteteThe whole, passed through the reaction vessel
Chromylfluorid reagierte mit dem Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd, so, daß der das Reaktionsgefäß verlassende gasförmige. Strom weder Fluor noch Chrom enthielt. Der Gasstrom in das Reaktionsgefäß wurde nach 30 Minuten unterbrochen. Eine Analyse des so erhaltenen Katalysators ergab: 1,16 Gewichtsprozent Chrom und 0,89 Gewichtsprozent Fluor.Chromyl fluoride reacted with the silica-alumina, so that the gaseous leaving the reaction vessel. Electricity contained neither fluorine nor chromium. The gas flow into the reaction vessel was interrupted after 30 minutes. An analysis of the catalyst obtained in this way gave: 1.16 percent by weight Chromium and 0.89 weight percent fluorine.
Katalysator B (gemäß dem Stand der Technik)Catalyst B (according to the state of the art)
Das gleiche für die Herstellung des Katalysators A verwendete Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd wurde mit einer wäßrigen Lösung von CrO3 in einer solchen Menge imprägniert, daß diese von der festen Masse vollständig absorbiert wurde.The same silica-alumina used for the preparation of the catalyst A was impregnated with an aqueous solution of CrO 3 in such an amount that it was completely absorbed by the solid mass.
Nach dem Trocknen bei 1100C in einem Ofen unter Vakuum während 24 Stunden wurde ein Katalysator mit 1,20 Gewichtsprozent Chrom erhalten. Die Katalysatoren A und B wurden unter den gleichen Bedingungen in einem Strom trockener Luft bei 500° C während 2 Stunden aktiviert und anschließend bis zu ihrer Verwendung in StickstpffatmosphäreAfter drying at 110 ° C. in an oven under vacuum for 24 hours, a catalyst with 1.20 percent by weight of chromium was obtained. The catalysts A and B were activated under the same conditions in a stream of dry air at 500 ° C. for 2 hours and then in a nitrogen atmosphere until they were used
as gehalten.as held.
Die beiden, unter den gleichen Bedingungen arbeitenden Katalysatoren wurden bei der Polymerisation von Äthylen verglichen. Ein 2000-ml-Autoklav aus rostfreiem Stahl, ausgestattet mit einem zentralen Rührer und Wärme- und Kühlvorrichtung, wurde zu ungefähr einem Fünftel seines Volumens mit n-Heptan gefüllt und anschließend Äthylen bis zu 15 Atmosphären zugeführt. Dann wurde der Katalysator (in einer Menge von 2 g pro 100 ml des Lösungsmittels) zugegebsn; die Temperatur wurde auf 1400C und der Druck auf 40 atm durch Zugabe von weiterem Äthylen erhöht.The two catalysts working under the same conditions were compared in the polymerization of ethylene. A 2000 ml stainless steel autoclave, equipped with a central stirrer and heating and cooling device, was filled to about one fifth of its volume with n-heptane and then ethylene was added up to 15 atmospheres. Then the catalyst (in an amount of 2 g per 100 ml of the solvent) was added; the temperature was increased to 140 ° C. and the pressure to 40 atm by adding more ethylene.
Diese Temperatur- und Druckbedingungen wurden während des Polymerisationsversuchs beibehalten.These temperature and pressure conditions were maintained during the polymerization experiment.
Eine Stunde nach beginnender Polymerisationsreaktion wurde der Autoklav entleert und das Lösungsmittel aus dem erhaltenen Polymerisat entfernt. One hour after the start of the polymerization reaction, the autoclave was emptied and the solvent was removed from the polymer obtained.
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt: -The results are summarized in the following table:
^k ■* I^ η 1fr ^νΐ α ψ\ η ψ% Amount of
^ k ■ * I ^ η 1fr ^ νΐ α ψ \ η ψ%
torlysa
goal
Polyäthylensrenewed
Polyethylene
Nr.search
No.
bezogencatalyst
based
bezogencatalyst
based
Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele erläutert.The invention is illustrated by the following examples.
Das katalytische System wurde in folgender Weise hergestellt: 10 g gut getrocknetes Chromsäureanhydrid wurden in ein Reaktionsgefäß aus rostfreiem Stahl gegeben, das mit einem Gaseinleitungs- und einem Gasaustrittsrohr versehen war.The catalytic system was prepared in the following way: 10 g of well-dried chromic anhydride were placed in a stainless steel reaction vessel equipped with a gas inlet and a gas outlet pipe was provided.
Durch das Einleitungsrohr wurde eine Mischung aus· Stickstoff und Fluorwasserstoff eingeleitet; dasA mixture of nitrogen and hydrogen fluoride was introduced through the inlet pipe; that
3 '...-■ 43 '...- ■ 4
durch die Reaktion zwischen Fluorwasserstoff und in einen 500-ml-Autoklav gegeben, der mit einemby the reaction between hydrogen fluoride and placed in a 500 ml autoclave equipped with a
Chromsäureanhydrid gebildete Chromoxyfluorid in der Mitte angeordneten Rührer versehen war.Chromic anhydride formed chromium oxyfluoride was provided in the middle arranged stirrer.
strömt aus dem Reaktionsgefäß aus und fließt nach Das Äthylen wurde in Gegenwart dieser Suspensionflows out of the reaction vessel and flows in. The ethylene was in the presence of this suspension
Durchströmen einer CaCl2 enthaltenden Reinigungs- des Katalysators bei einem Druck von 36 atm undPassing through a CaCl 2 -containing purification of the catalyst at a pressure of 36 atm and
säule, in der es von Feuchtigkeit befreit wird, in ein 5 bei 1400C 21J2 Stunden polymerisiert,column, in which it is freed from moisture, polymerized in a 5 at 140 0 C 2 1 J 2 hours,
zweites Reaktionsgefäß, das 30 g Siliciumdioxyd- Es wurden 52 g festes, weißes Polyäthylen erhalten.second reaction vessel, the 30 g of silicon dioxide, 52 g of solid, white polyethylene were obtained.
Aluminiumoxyd mit 87°/0 Siliciumdioxyd und 13% . .Aluminum oxide with 87 ° / 0 and 13% silica. .
Aluminiumoxyd enthält. Nach 1 Stunde wurde die B e ι s ρ ι e 1 6Contains aluminum oxide. After 1 hour, the B e ι s ρ ι e 16
Einleitung von HF unterbrochen, der Stickstoff durch 1,90 g des im Beispiel 1 hergestellten KatalysatorsThe introduction of HF was interrupted and the nitrogen replaced by 1.90 g of the catalyst prepared in Example 1
Sauerstoff ersetzt* und der das Siliciumdioxyd-Alu- 10 wurden 2 Stunden in Gegenwart trockener LuftOxygen replaced * and the silicon dioxide-Alu- 10 were 2 hours in the presence of dry air
miniumoxyd enthaltende Reaktor 18 Stunden auf aktiviert, dann abgekühlt und in 250 ml CyclohexanThe reactor containing miniumoxide was activated for 18 hours, then cooled and immersed in 250 ml of cyclohexane
2000C erhitzt. suspendiert. · ; .200 0 C heated. suspended. ·; .
2,40 g des so hergestellten Katalysators wurden Die Suspension wurde in einen 500-ml-Autoklav2.40 g of the catalyst thus prepared were The suspension was placed in a 500 ml autoclave
2 Stunden in Gegenwart trockener Luft auf 540° C gegeben, in den dann etwas Äthylen eingeleitet wurde,Given 2 hours in the presence of dry air at 540 ° C, into which a little ethylene was then passed,
erhitzt,. dann abgekühlt und in einen 500-ccm-Auto- 15 Der Autoklav wurde nun auf 137° C erhitzt undheated,. then cooled and placed in a 500 cc car 15 The autoclave was now heated to 137 ° C and
klav gegeben, der 250 ecm Cyclohexan enthielt. In der Druck 2 Stunden auf 36 atm gehalten, woraufklav given, which contained 250 ecm of cyclohexane. The pressure was kept at 36 atm for 2 hours, whereupon
den Autoklav wurde dann etwas Äthylen eingeleitet, das Einleiten des Äthylens unterbrochen und derthe autoclave was then introduced some ethylene, interrupted the introduction of the ethylene and the
wobei die Innentemperatur auf 140° C gebracht Autoklav abgekühlt und geöffnet wurde,the internal temperature was brought to 140 ° C, the autoclave was cooled and opened,
wurde. Als der Druck im Autoklav fiel, wurde wei- Nach Entfernen des Lösungsmittels und des Kata-would. When the pressure in the autoclave fell, after removing the solvent and the catalyst
teres Äthylen eingeleitet. Nach 2V2StUHdIgCr Reak- 20 lysators wurden 54 g festes, weißes Polyäthylen hoherteres ethylene introduced. After a 2V 2 StUHdIgCr reactor, 54 g of solid, white polyethylene were higher
tiön wurde die Zuführung von Äthylen unterbrochen Kristallinität als Reaktionsprodukt erhalten.The feed of ethylene was interrupted. Crystallinity was obtained as the reaction product.
^ und der Autoklav abgekühlt. Das im Autoklav ent- .^ and the autoclave is cooled. That in the autoclave.
j haltene Reaktionsprodukt bestand aus weißem, öeispielv ._ j preserved reaction product consisted of white, öeispielv ._
festem Polyäthylen; das Gewicht betrug 148 g. Ein Katalysator wurde durch Imprägnieren vonsolid polyethylene; the weight was 148 g. A catalyst was made by impregnating
. . j 25 etwa 50 g Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd mit'87%. . j 25 about 50 g of silicon dioxide-aluminum oxide with 87%
Beispiel 2 Siliciumdioxyd und 13% Aluminiumoxyd mit einerExample 2 silica and 13% alumina with a
2,40 g des im Beispiel 1 hergestellten Katalysators ; Lösung von 2,33 gChromylfluorid in 100 ml 1,1,2-Tri-2.40 g of the catalyst prepared in Example 1 ; Solution of 2.33 g of chromyl fluoride in 100 ml of 1,1,2-tri
wurden 2 Stunden auf 510°C in Gegenwart trockener fiuortrichloräthan und anschließendem"' Abdampfenwere 2 hours at 510 ° C in the presence of dry fiuortrichloräthan and subsequent "'evaporation
Luft erhitzt, dann abgekühlt und in 250 ecm Cyclo- des nicht umgesetzten Chromylfluorids und desAir is heated, then cooled and in 250 ecm of cyclo- des unreacted chromyl fluoride and des
hexan suspendiert. Die Suspension des Katalysators 3° 1,1,2-Trifluortrichloräthans hergestellt,hexane suspended. The suspension of the catalyst 3 ° 1,1,2-trifluorotrichloroethane prepared
in Cyclohexan wurde in einen 500-ml-Autoklav Der so hergestellte Katalysator enthielt 1,11 %in cyclohexane was placed in a 500 ml autoclave. The catalyst prepared in this way contained 1.11%
gegeben, in den dann etwas Äthylen eingeleitet wurde. Chrom. -given, into which some ethylene was then introduced. Chrome. -
Der Autoklav wurde dann auf 143° C erhitzt und 7 g dieses Katalysators wurden 2 Stunden beiThe autoclave was then heated to 143 ° C. and 7 g of this catalyst were used for 2 hours
der Druck 3 Stunden auf 36 atm gehalten, worauf 5O3°C in einem Strom trockener Luft aktiviert,the pressure was held at 36 atm for 3 hours, whereupon 503 ° C activated in a stream of dry air,
das Zuleiten von Äthylen unterbrochen und der 35 anschließend in 150 ml n-Heptan suspendiert undinterrupted the supply of ethylene and the 35 then suspended in 150 ml of n-heptane and
Autoklav abgekühlt und geöffnet wurde. in einen 1000-ml-Autoklav aus rostfreiem StahlAutoclave was cooled and opened. in a 1000 ml stainless steel autoclave
Nach Entfernung des Lösungsmittels und des gegeben, der einen in der Mitte angeordneten RührerAfter removing the solvent and adding a stirrer in the middle
Katalysators wurden 115 g festes, weißes Polyäthylen aufwies. Der Autoklav wurde nun auf 1400C erhitztCatalyst were 115 g of solid, white polyethylene. The autoclave was then heated to 140 0 C
hoher Kristallinität als Reaktionsprodukt erhalten. und mit Äthylen bei einem Druck von 40 atmobtained high crystallinity as a reaction product. and with ethylene at a pressure of 40 atm
_ . 40 beschickt._. 40 loaded.
B e 1 s ρ 1 e 1 3 Nach j stunde wurde das Einleiten von ÄthylenB e 1 s ρ 1 e 1 3 After 1 hour the introduction of ethylene
1,46 g des im Beispiel 2 verwendeten Katalysators unteibrochen und der Autoklav abgekühlt,1.46 g of the catalyst used in Example 2 uninterrupted and the autoclave cooled,
wurden in Gegenwart trockener Luft 2 Stunden auf Es wurden 115 g festes Polyäthylen hoher Kristalli-were in the presence of dry air for 2 hours. There were 115 g of solid polyethylene with high crystallinity
ά 5200C erhitzt, dann abgekühlt und in einen Autoklav nität erhalten. Heated to 520 0 C, then cooled and preserved in an autoclave.
gegeben, der 250 ml Cyclohexan enthielt. Die Poly- 45 Beispielegiven, which contained 250 ml of cyclohexane. The poly 45 examples
merisation des Äthylens wurde 2 1J2 Stunden bei 143 0C ■merization of the ethylene was 2 1 J 2 hours at 143 0 C ■
und etwa 37 atm durchgeführt. 53 g festes, weißes Ein Katalysator wurde durch Einleiten eines chro-and performed about 37 atm. 53 g of solid, white A catalyst was prepared by introducing a chrome
Polyäthylen wurden erhalten. mylfluoridhaltigen Gasstromes in ein Siliciumdioxyd-Polyethylene was obtained. mylfluoridhaltigen gas stream in a silicon dioxide
. Bett hergestellt, wobei wie im Beispiel 1 gearbeitet. Bed prepared, working as in Example 1
B e 1 s ρ 1 e 1 4 5o ^^ Der so hergestellte Katalysator enthielt 1,2 °/0 B 1 e s 1 e ρ 1 5o 4 ^^ The catalyst thus prepared contained 1.2 ° / 0
3,20 g eines nach Beispiel 1 hergestellten Kata- Chrom.3.20 g of a cata-chromium produced according to Example 1.
lysators wurden in Gegenwart trockener Luft 2 Stun- 7 g dieses 2 Stunden bei 5000C in einem trockenenlysators were in the presence of dry air for 2 hours 7 g of this 2 hours at 500 0 C in a dry
den auf 5000C erhitzt. Luftstrom aktivierten Katalysators wurden in 150 mlthe heated to 500 0 C. Air flow activated catalyst were in 150 ml
Nach Abkühlen wurde dieses in einen 1-1-Autoklav n-Heptan suspendiert. Die Suspension des Kata-After cooling, this was suspended in a 1-1 n-heptane autoclave. The suspension of the cat
gegeben, der 500 ml Cyclohexan enthielt. Der Auto- 55 lysators in n-Heptan wurde in einen 1000-ml-Autoklavgiven, which contained 500 ml of cyclohexane. The autoclave in n-heptane was placed in a 1000 ml autoclave
klav wurde nun auf 145° C erhitzt und mit etwas mit Rührer gegeben, in den dann Äthylen eingeleitetklav was now heated to 145 ° C and added with a little stirrer, into which ethylene then passed
Äthylen bei einem Druck von 40 atm beschickt. wurde. Der Autoklav wurde nun auf 1500C erhitztEthylene charged at a pressure of 40 atm. would. The autoclave was then heated to 150 0 C
Nach 2 Stunden wurde das Einleiten von Äthylen und der Druck 1 Stunde auf 40 atm gehalten, woraufAfter 2 hours, the introduction of ethylene and the pressure were kept at 40 atm for 1 hour, whereupon
unterbrochen und der Autoklav abgekühlt. Auf diese 5 g hochkristallines Polyäthylen erhalten wurden..interrupted and the autoclave cooled. On this 5 g of highly crystalline polyethylene were obtained ..
Weise wurden 80 g festes, weißes Polyäthylen hoher 60 . .Wise were 80 g of solid, white polyethylene high 60. .
Kristallinitäterhalten. bei spiel yPreserve crystallinity. for game y
. Ein Katalysator würde durch Einleiten eines chro-. A catalyst would be created by introducing a
Beispiel5 mylfluoridhaltigen Gasstromes in ein Siliciumdioxyd-Example 5 mylfluoridhaltigen gas stream in a silicon dioxide
Ein Katalysator auf der Basis von Chromoxyd Aluminiumoxyd-Bett mit 87°/0 Siliciumdioxyd undA catalyst based on chromium oxide aluminum oxide bed with a 87 ° / 0 silica and
wurde wie im Beispiel 1 hergestellt. Es enthielt 1,50% 65 13 °/0 Aluminiumoxyd gemäß dem Verfahren vonwas produced as in Example 1. It contained 1.50% 65 13 ° / 0 of alumina according to the method of
Chrom. Dieser Katalysator wurde in Cyclohexan Beispiel 1 hergestellt.Chrome. This catalyst was prepared in Example 1 cyclohexane.
suspendiert, und zwar nr.it einer Konzentration von 10 g dieses 2,53% Chrom enthaltenden Kata-suspended, with a concentration of 10 g of this 2.53% chromium-containing catalyst
0,7 g pro 100 ml Cyclohexan; die Suspension wurde lysators wurden in einem Strom trockenen Stickstoffs0.7 g per 100 ml of cyclohexane; the suspension was lysators were in a stream of dry nitrogen
21Ii Stunden bei 3500C aktiviert, dann abgekühlt (noch im Stickstoffstrom) und in 150 ml n-Heptan suspendiert. Die Suspension des Katalysators in n-Heptan wurde in einen 1000-ml-Autoklav mit Rührer gegeben, der zuvor mit Stickstoff ausgespült wurde. Activated 2 1 Ii hours at 350 ° C., then cooled (still in a stream of nitrogen) and suspended in 150 ml of n-heptane. The suspension of the catalyst in n-heptane was placed in a 1000 ml autoclave with a stirrer, which had previously been flushed out with nitrogen.
Der Autoklav wurde nun auf 1500C erhitzt und gleichzeitig mit Äthylen bei einem Druck von 40 atm beschickt. Der Autoklav wurde 1 Stunde auf 15O0C und 40 atm gehalten und anschließend abgekühlt und geöffnet. Nach Entfernung des Lösungsmittels wurden 120 g eines festen, weißen Polymeren erhalten, das aus linearem Polyäthylen bestand.The autoclave was then heated to 150 ° C. and at the same time charged with ethylene at a pressure of 40 atm. The autoclave was kept for 1 hour at 15O 0 C and 40 atm and is then cooled and opened. After removing the solvent, 120 g of a solid, white polymer were obtained which consisted of linear polyethylene.
B e i s ρ i e 1 10B e i s ρ i e 1 10
In einen für das Fließbettverfahren geeigneten Reaktor wurden 30 g Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd mit 87% Siliciumdioxyd und 13% Aluminiumoxyd gegeben. Durch . dieses Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd-Bett wurde ein chromylfluoridhaltiger Stick-Stoffstrom 1 Stunde durchgeleitet. Auf diese Weise wurde ein Katalysator mit 1,98% auf dem Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd abgeschiedenem Chrom erhalten. .30 g of silica-alumina were placed in a reactor suitable for the fluidized bed process given with 87% silica and 13% alumina. Through . this silica-alumina bed a stick stream containing chromyl fluoride was passed through for 1 hour. In this way a catalyst was obtained with 1.98% chromium deposited on the silica-alumina. .
11g dieses Katalysators wurden 21^StUHdCn in einem Strom trockener Luft bei 5000C aktiviert, . abgekühlt und in einen mit Rührer versehenen 1000-ml-Autoklav gegeben, der 200 ml n-Heptän enthielt..11g of this catalyst were activated 2 1 ^ StUHdCn in a stream of dry air at 500 0 C,. cooled and placed in a 1000 ml autoclave equipped with a stirrer, which contained 200 ml n-heptane ..
In diesem Autoklav wurde Propylen 2 Stunden bei 950C und 35 atm polymerisiert. Es wurden 9,8 g eines Polymeren erhalten, von dem 9,1 g in n-Heptan löslich und 0,3 g in Pentan unlöslich, aber in siedendem n-Heptan löslich und 0,4 g in siedendem n-Heptaii unlöslich waren.Propylene was polymerized in this autoclave at 95 ° C. and 35 atm for 2 hours. 9.8 g of a polymer were obtained, of which 9.1 g were soluble in n-heptane and 0.3 g insoluble in pentane but soluble in boiling n-heptane and 0.4 g insoluble in boiling n-heptane.
Beispiel 11Example 11
3535
11,2 g eines nach Beispiel 1 hergestellten Katalysators mit 1,34 Gewichtsprozent Chrom wurden als Fließbett in einem Sauerstoffstrom 3 Stunden auf 560° C erhitzt.11.2 g of a catalyst prepared according to Example 1 with 1.34 weight percent chromium were used as a fluidized bed in a stream of oxygen for 3 hours heated to 560 ° C.
Nach Abkühlung in einem Stickstoffstrom wurde der Katalysator in 150 ml iso-Oktan suspendiert und in einen 1000-ml-Aiitoklav gegeben, in den gleichfalls 150 ml 1-Hexen eingeführt wurden. Die Temperatur wurde nun auf 1200C gesteigert und 4 Stunden so gehalten. Danach wurde der Autoklav gelüftet, und nach Abdestillieren des Lösungsmittels und des nicht umgesetzten 1-Hexens wurden 21 g eines ölig aussehenden Polyhexens erhalten.After cooling in a stream of nitrogen, the catalyst was suspended in 150 ml of iso-octane and placed in a 1000 ml Aiitoklav, into which 150 ml of 1-hexene were also introduced. The temperature was now increased to 120 ° C. and held that way for 4 hours. The autoclave was then ventilated, and after the solvent and the unreacted 1-hexene had been distilled off, 21 g of an oily-looking polyhexene were obtained.
B e i s ρ i e 1 12B e i s ρ i e 1 12
2,3 g des nach Beispiel 1 hergestellten Katalysators mit 1,16 Gewichtsprozent Chrom wurden im Vakuum 24 Stunden in der Hitze behandelt, worauf es 2 Stunden bei 5400C im Fließbett in einem trokkenen Luftstrom erhitzt wurde. Der entstandene Katalysator enthielt 1,55 Gewichtsprozent Fluor.2.3 g of the catalyst prepared according to Example 1 with 1.16 weight percent chromium were vacuum heat treated 24 hours, after which it was heated for 2 hours at 540 0 C in the fluidized bed in a trokkenen airflow. The resulting catalyst contained 1.55 percent by weight fluorine.
Nach Abkühlung in einem Stickstoffstrom wurde der Katalysator in 150 ml n-Heptan suspendiert und in einen 1000-ml-Autoklav gegeben.After cooling in a stream of nitrogen, the catalyst was suspended in 150 ml of n-heptane and placed in a 1000 ml autoclave.
In denselben Autoklav wurde auch Äthylen bei einem Druck von etwa 15 atm unter Steigerung der Temperatur auf 1400C eingeleitet. Durch Zugabe von etwas mehr Äthylen wurde der Druck auf 40 atm erhöht, wo er während der gesamten Reaktion gehalten wurde, während die Temperatur einen Höchstwert von 1760C erreichte. Nach 1 Stunde wurde der Autoklav geöffnet, wobei 215 g Polyäthylen erhalten wurden.In the same autoclave and ethylene was atm at a pressure of about 15 while increasing the temperature to 140 0 C initiated. The pressure was raised to 40 atm, where it was maintained throughout the reaction, while the temperature reached a maximum of 176 0 C by the addition of slightly more ethylene. After 1 hour the autoclave was opened and 215 g of polyethylene were obtained.
2,7 g des nach Beispiel 1 hergestellten Katalysators mit 0,78 Gewichtsprozent Chrom und 1,59 Gewichtsprozent Fluor wurden im Fließbett in einem trokkenen Luftstrom. 2 Stunden auf 5400C erhitzt.2.7 g of the catalyst prepared according to Example 1 with 0.78 percent by weight of chromium and 1.59 percent by weight of fluorine were in a fluidized bed in a dry air stream. Heated to 540 ° C. for 2 hours.
Nach Abkühlefi^des"· Katalysators in einem Stickstoffstrom wurde der Katalysator in 300 ml n-Heptan suspendiert und in einen 1000-ml-Autoklav gegeben, in den Äthylen mit einem Druck von 15 atm eingeleitet wurde, während die Temperatur auf 1600C erhöht wurde.After Abkühlefi ^ of "· catalyst in a stream of nitrogen, the catalyst was suspended in 300 ml n-heptane and placed in a 1000-mL autoclave was introduced atm in the ethylene at a pressure of 15, while the temperature is increased to 160 0 C. would.
Durch Einleiten von etwas mehr Äthylen wurde der Druck auf 40 atm erhöht, wo er während der gesamten Reaktion gehalten wurde. Nach 1 Stunde wurde der Autoklav geöffnet, wobei 124 g Polyäthylen erhalten wurden.By introducing a little more ethylene, the pressure was increased to 40 atm, where it remained during the entire reaction was held. After 1 hour the autoclave was opened, with 124 g of polyethylene were obtained.
8,2 g des nach Beispiel 1 hergestellten Katalysators mit 1,10 Gewichtsprozent Chrom und 1,09 Gewichtsprozent Fluor wurden im Fließbett 2 Stundeiu-auf 5200C in einem trockenen Luftstrom erhitzt. Nach Abkühlen "des Katalysators in einem Stickstoffstrom wurde der Katalysator in 150 ml n-Heptan suspendiert und in einen 1000-ml-Autoklav gegeben, in den Äthylen bei einem Druck von etwa 15 atm eingeleitet wurde, während die Temperatur auf 1400C erhöht wurde. ■8.2 g of the catalyst prepared according to Example 1 with 1.10 weight percent chromium and 1.09 weight percent fluoride were heated in the fluidized bed 2-Stundeiu to 520 0 C in a dry air stream. After cooling "of the catalyst in a stream of nitrogen, the catalyst in 150 ml of n-heptane was suspended and placed in a 1000-mL autoclave was introduced atm in the ethylene at a pressure of about 15, while the temperature was raised to 140 0 C . ■
Durch Einleiten von weiterem Äthylen wurde der Druck auf 38 atm erhöht, auf dem er während der gesamten Reaktion gehalten wurde. Eine Stunde nach Beginn der Reaktion wurde der Autoklav geöffnet, wobei 251 g Polyäthylen erhalten wurden.By introducing more ethylene, the pressure was increased to 38 atm, at which it was during the entire reaction was held. One hour after the start of the reaction, the autoclave became opened, whereby 251 g of polyethylene were obtained.
Nach der Röntgenanalyse zeigte das erhaltene Polyäthylen eine Kristallinität von 78%.According to the X-ray analysis, the polyethylene obtained showed a crystallinity of 78%.
Die Eigenviskosität dieser Polymeren, gemessen in einer Lösung von Dekahydronaphthalin bei 135° C, betrug 1,65. Nach der I.R.-Uhtersuchung ergab sich das Polyäthylen als geradkettig und ohne jede Verzweigung. The inherent viscosity of these polymers, measured in a solution of decahydronaphthalene at 135 ° C, was 1.65. After the I.R. investigation, the polyethylene was found to be straight-chain and without any branching.
Claims (2)
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