DE2124592C3 - Verfahren zum Herstellen von Polyäthylen - Google Patents
Verfahren zum Herstellen von PolyäthylenInfo
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Description
(1) einem kleinteiligen, einen Teilchendurchmesser von 0,0001 bis 2 mm aufweisenden, anorganischen, Metalle in chemischer Bindung enthaltenden Trägermaterial sowie
(2) einem auf das Trägermaterial aufgebrachten Katalysator vom Ziegler-Typ aus
(2.1) einer Katalysatorkomponente aus einem Chlorid, Oxichlorid bzw. AlkoxichJorid
des Titans, Zirkoniums bzw. Vanadins sowie
(22) einer Katalysatorkomponente aus einem gesättigten Metallalkyl, gesättigten Metallalkoxialkyl bzw. gesättigten Metallalkylhalogenid der Metalle Aluminium,
Magnesium bzw. Zink oder einem Lithiumalkyl,
mit den Maßgaben, daß das Gewichtsverhältnis Trägermaterial (1) : Katalysatorkomponente (2.1) —
bezogen auf das Übergangsmetall — im Bereich von 100:0,1 bis 100:10 und das Atomverhältnis
Übergangsmetall der Katalysatorkomponente (2.1): Metall der Katalysatorkomponente (2.2) im
Bereich von 100 :1 bis 100 :10 000 liegt, dadurch gekennzeichnet, daß man das Katalysatorsystem (KS) einsetzt in Form eines innigen Gemisches
(GE) aus dem Katalysatorsystem (KS) und einem kleinteiligen, einen Teilchendurchmesser von 0,1 bis
6,0 mm aufweisenden, bei der gewählten Polymerisationstemperatur nicht erweichenden Äthylenpolymerisat (ÄP), wobei die Teilchen des Gemisches
(GE) mit einem bei 3O0C festen, bei der gewählten Polymerisationstemperatur flüssigen, gesättigten
Kohlenwasserstoff-Wachs (WA) überzogen sind, derart, daß die Gewichtsverhältnisse gegeben sind
als
(KS) :(ÄP) von 1 : lObis 1 :1000;
(KS): (WA) von 1 :0,01 bis 1 :1000; sowie
(ÄP): (WA) von 1 : 0,001 bis 1 :1.
50
2. Verfahren gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Katalysatorsystem
einsetzt, bei dem das Trägermaterial (1) ein Material ist, das erhalten worden ist durch ein 1 bis 100
Stunden dauerndes Heißhalten auf einer Temperatur von 150 bis 600° C aus einem Stoff der
allgemeinen Formel
b0
(Me'%, · (Me'")» ■ (OH)0 · (CO3)P · (H2O),
worin stehen
Metall bzw. Übergangsmetall;
Me1" für ein in dreiwertigem Zustand vorliegendes
m
für eine ganze Zahl von 1 bis 10;
η
für eine ganze Zahl von 2 bis 5;
ο
für eine ganze Zahl von 2 bis 24;
ρ
für eine ganze Zahl von 1 bis 3;
q
für eine ganze Zahl von 0 bis 10;
mit der Maßgabe, daß die Beziehung gilt
2·Λ + 3-πΐ=ο+2·ρ= eine ganze Zahl
von 8 bis 26.
3. Verfahren gemäß Patentansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das zu polymerisierende Äthylen im Gemisch mit Wasserstoff
einsetzt, derart, daß auf 100 Volumenteile des zu polymerisierenden Äthylens bis zu 150 Volumenteile
Wasserstoff entfallen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von kleinteiligem Polyäthylen mit einem Teilchendurchmesser von 0,1 bis 6,0 mm durch Polymerisation von
Äthylen bei Temperaturen von 50 bis 1300C und Drücken von 10 bis 200 at in einem bewegten Bett
trockenen, kleinteiligen Polyäthylens mit einem Teilchendurchmesser von 0,1 bis 6,0 mm mittels eines
Katalysatorsystems (KS) aus
(1) einem kleinteiligen, einen Teilchendurchmesser von 0,0001 bis 2 mm aufweisenden, anorganischen,
Metalle in chemischer Bindung enthaltenden Trägermaterial sowie
(2) einem auf das Trägermaterial aufgebrachten Katalysator vom Ziegler-Typ aus
(2.1) einer Katalysatorkomponente aus einem Chlorid, Oxichlorid bzw. Alkoxichlorid des
Titans, Zirkoniums bzw. Vanadins sowie
(2.2) einer Katalysatorkomponente aus einem gesättigten Metallalkyl, gesättigten Metallalkoxialkyl bzw. gesättigten Metallalkylhalogenid der Metalle Aluminium, Magnesium
bzw. Zink oder einem Lithiumalkyl,
mit den Maßgaben, daß das Gewichtsverhältnis Trägermaterial (1) : Katalysatorkomponente (2.1) —
bezogen auf das Übergangsmetall — im Bereich von 100 :0,1 bis 100 :10 und das Atomverhältnis Übergangsmetall der Katalysatorkomponente (2.1): Metall der
Katalysatorkomponente (2.2) im Bereich von 100 :1 bis
100:10 000 liegt.
Die bekannten Verfahren dieser Art haben gegenüber vergleichbaren anderen Verfahren einige vorteilhafte Eigenschaften; von Nachteil ist jedoch, daß das
entstehende kleinteilige Polyäthylen eine relativ große Fraktion an Teilchen aufweist, deren Teilchendurchmesser unter 0,5 mm liegt. Dies ist aus zweierlei Gründen
unerwünscht: zum einen wird dadurch die Bewegung des Bettes und damit eine gute Durchmischung des
Reaktionsgemisches erheblich erschwert, und zum anderen ergeben sich Förderschwierigkeiten bei der
Aufarbeitung des Polyäthylens (schlechter Einzug in die Maschinen).
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs definierten Art aufzuzeigen, das
mit dem vorerwähnten Nachteil nicht oder in erheblich geringerem Umfang belastet ist.
Es wurde gefunden, daß die gestellte Aufgabe gelöst werden kann, wenn man bei dem Verfahren das
Katalysatorsystem (KS) einsetzt in Form eines Gemisches (GE) aus dem Katalysatorsystem (KS) und einem
bestimmten, kleinteiligen Äthylenpolymerisat (ÄP), wobei die Teilchen des Gemisches (GE) mit einem
bestimmten Wachs (WA) in bestimmter Weise überzogen sind
Darüber hinaus wurden einige besonders vorteilhafte zusätzliche Ausgestaltungen des Verfahrens gefunden,
auf sie wird später zurückgekommen.
Gegenstand der Erfindung is ι dementsprechend ein
Verfahren zum Hersteilen von Polyäthylen durch Polymerisation von Äthylen bei Temperaturen von 50
bis 130° C und Drücken von 10 bis 200 at in einem bewegten Bett trockenen, kleinteiligen Polyäthylens mit
einem Teilchendurchmesser von 0,1 bis 6,0 mm mittels eines Katalysatorsystems (KS) aus
(1) einem kleinteiligen, einen Teilchendurchmesser
von 0,0001 bis 2, vorzugsweise von 0,0001 bis 1 mm aufweisenden, anorganischen, Metalle in chemischer Bindung enthaltenden Trägermaterial, sowie
(2) einem auf das Trägermaterial aufgebrachten Katalysator vom Ziegler-Typ aus
(2.1) einer Katalysatorkomponente aus einem Chlorid, Oxichlorid bzw. Alkoxichlorid (speziell Ci- bis Ctt-Alkoxichlorid) des Titans,
Zirkoniums bzw. Vanadins sowie
(22) einer Katalysatorkomponente aus einem gesättigten Metallalkyl (speziell Metall-Ci -bis Ci2-alkyl), gesättigten Metallalkoxialkyl
(speziell Metall-Ci- bis Ci2-alkoxi-Ci- bis
Ci2-alkyl) bzw. gesättigten Metallalkylhalogenid (speziell Metall-Ci- bis Ci2-alkylchlorid)
der Metalle Aluminium, Magnesium bzw. Zink oder einem Lithiumalkyl (speziell Lithium-Ci- bis Ct2-alkyl),
mit den Maßgaben, daß das Gewichtsverhältnis Trägermaterial (1): Katalysatorkomponente (2.1) —
bezogen auf das Obergangsmetall — im Bereich von 100:0,1 bis 100:10, vorzugsweise von 100:0,3 bis
100:5, und das Atomverhältnis Übergangsmetall der Katalysatorkomponente (2.1): Metall der Katalysatorkomponente (2.2) im Bereich von 100 :1 bis 100 :10 000,
vorzugsweise von 100:10 bis 100:6000, liegt Das
erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man das Katalysatorsystem (KS) einsetzt in
Form eines innigen Gemisches (GE) aus dem Katalysatorsystem (KS) und einem kleinteiligen, einen Teilchendurchmesser von 0,1 bis 6,0 mm, vorzugsweise von 0,1
bis 1,0 mm aufweisenden, bei der gewählten Polymerisationstemperatur nicht erweichenden Äthylenpolymerisat (ÄP), wobei die Teilchen des Gemisches (GE) mit
einem bei 30°C festen, bei der gewählten Polymerisationstemperatur flüssigen, gesättigten Kohlenwasserstoff-Wachs (WA) überzogen sind, derart, daß die
Gewichtsverhältnisse gegeben sind als
(KS) :(ÄP) von
von
(KS):(WA)von
von
(ÄP):(WA)von
von
: 10 bis 1 :1000, vorzugsweise
: 25 bis 1 :50;
: 0,01 bis 1 :1000, vorzugsweise
: 2,5 bis 1 :10; sowie
:0,001 bis 1 : !,vorzugsweise
: 0,1 bis 1 :03.
Es war zwar bereits bekannt, Katalysatoren vom Zieglertyp mit bei 300C festen, bei der gewählten
Polymerisationstemperatur flüssigen gesättigten Kohlenwasserstoff-Wachsen zu überziehen, um auf diese
Weise die Handhabung der Katalysatoren zu erleichtern und ihre Feuergefährlichkeit zu vermindern. Auf
Grund dieses Standes der Technik konnte jedoch nicht vorausgesehen werden, daß es bei der ebenfalls
bekannten Gasphasenpolymerisation von Äthylen mit Hilfe von Ziegler-Katalysatoren mit Hilfe solcher
Wachse gelingen würde, die Teilchengrößenverteilung der erhaltenen Polyäthylene in der angegebenen Weise
zu verbessern.
hen, kann das Verfahren nach den einschlägig üblichen
insoweit besondere Ausführungen erübrigen. Erwähnt
sei lediglich, daß das Verfahren gleichwohl für die
is kontinuierliche und diskontinuierliche Polymerisation
geeignet ist
Zum Katalysatorsystem (KS) ist im einzelnen das Folgende zu sagen:
(1) Als Trägermaterialien (1) kommen die einschlägig üblichen in 'Betracht Geeignete Typen sind beispielsweise beschrieben in den deutschen Öffenlegungsschriften 19 09 984 und 19 24 648 sowie den ausgelegten
Unterlagen des belgischen Patents 7 05 220.
Wie sich gezeigt hat ist besonders gut geeignet ein Trägermaterial, das erhalten worden ist durch ein 1 bis
100, vorzugsweise 2 bis 50 Stunden dauerndes Heißhalten auf einer Temperatur von 150 bis 600,
vorzugsweise von 250 bis 400° C, aus einem Stoff der allgemeinen Formel
(Me")m · (Me»% · (OH)0 · (CO3),, · (H2O),
worin stehen
Metall bzw. Übergangsmetall;
Me111 für ein in dreiwertigem Zustand vorliegendes
Metall bzw. Übergangsmetall;
m für eine ganze Zahl von 1 bis 10, vorzugsweise
von 2 bis 8, und insbesondere 6;
für eine ganze Zahl von 2 bis 5, vorzugsweise
von 2 bis 4, und insbesondere 2;
ο für eine ganze Zahl von 2 bis 24, vorzugsweise
von 8 bis 18, und insbesondere 16;
ρ für eine ganze Zahl von 1 bis 3, vorzugsweise
von 1 bis 2, und insbesondere 1;
q für eine ganze Zahl von 0 bis 10, vorzugsweise
von 2 bis 6, und insbesondere 4;
mit der Maßgabe, daß die Beziehung gilt.
2-n + 3-m=o-t-2-p= eine ganze Zahl
von 8 bis 26, vorzugsweise von 16 bis 26, und insbesondere 18.
Ein solches Trägermaterial wird erhalten, indem man einen Stoff mit der angegebenen allgemeinen Formel
während der angegebenen Zeit auf der angegebenen Temperatur hält. Dies kann geschehen z.B. durch
einfaches Heißhalten des betroffenen Stoffes in einem Heizofen wie er bei der Trocknung anorganischer,
Kristallwasser enthaltender Verbindungen üblich ist.
Die gewünschte Teilchengröße kann in einfacher Weise, z. B. durch Mahlen, eingestellt werden. — Im gegebenen
Zusammenhang geeignete, in zweiwertigem Zustand vorliegende Metalle bzw. Übergangsmetalle (Me") sind
z. B. Beryllium, Magnesium, Kalzium, Strontium, Bari-
Uli.. Mangan, Eisen, Kobalt, Nickel, Palladium, Platin,
Kupfer, Zink, Cadmium sowie Quecksilber. Davon sind besonders gut geeignet Magnesium, Mangan, Kobalt,
Nickel, Kupfer, Zink sowie Cadmium; hiervon wiederum
zu bevorzugen sind Magnesium, Mangan, Kobalt,
Nickel, Kupfer sowie Zink. Die Metalle bzw. Übergangsmetalle
(Me") können als Einzelindividuen vorliegen oder als Gemische aus zwei oder mehr Einzelindividuen.
— Im gegebenen Zusammenhang geeignete, in dreiwertigem Zustand vorliegende Metalle bzw. Obergangsmetalle
(Me1") sind z. B. Chrom, Molybdän,
Wolfram, Eisen, Ruthenium, Osmium, Rhenium, iridium, Aluminium sowie Gallium. Davon sind besonders gut
geeignet Chrom, Molybdän, Wolfram, Eisen sowie Aluminium; hiervon wiederum zu bevorzugen sind
Chrom sowie Aluminium. Die Metalle bzw. Übergangsmetalle (Me1") können als Einzelindividuen vorliegen
oder als Gemische aus zwei oder mehr Einzelindividuen. — Die Stoffe mit der angegebenen allgemeinen Formel
sind leicht erhältlich. Eine bewährte Methode zu ihrer Herstellung ist z.B. die folgende: Die betroffenen
Metalle bzw. Übergangsmetalle werden in Form von
wasserlöslichen Salzen, wie Chloriden, Sulfaten oder vorzugsweise Nitraten, gemeinsam in Wasser gelöst,
und zwar in einem Mengenverhältnis, das der gewünschten Zusammensetzung des Stoffes entspricht
und in seiner Stöchiometrie der angegebenen allgemeinen Formel gehorcht Die resultierende Salzlösung soll
insgesamt etwa 0,5 bis 5, vorzugsweise 1,0 bis 4, molar an Metall- bzw. Übergangsmetallionen sein. Sie wird auf
eine Temperatur von 50 bis 100, vorzugsweise von 60 bis
900C erhitzt und innerhalb von 0,5 bis 120, vorzugsweise
von 1 bis 60 Minuten mit einer äquivalenten Menge oder bevorzugt einem geringen Überschuß einer auf 50 bis
100, vorzugsweise von 60 bis 900C erhitzten 1 bis 5, vorzugsweise 1,5 bis 4 molaren wässerigen Lösung eines
Alkalicarbonate, insbesondere Natriumbicarbonats, vereinigt Vorzugsweise arbeitet man mit einem Überschuß
an Alkalibicarbonat, der bis zu 20, vorzugsweise von 0,5 bis 3 Gew.-%, bezogen auf die theoretische Menge des
Bicarbonats beträgt. Nach der Zugabe der Alkalibicarbonatlösung wird zweckmäßig noch etwa 10 bis 30,
vorzugsweise 15 bis 20 Minuten gerührt, dann der entstandene Niederschlag abfiltriert, mit Wasser gewaschen
und durch Absaugen von überschüssigem Wasser befreit. Auf diese Weise werden die Stoffe des in Rede
stehenden Typs in nahezu quantitativen Ausbeuten erhalten.
(2) Der eigentliche Katalysator (2) sowie auch die Katalysatorkomponenten (2.1) und (2.2) können als die
einschlägig üblichen bezeichnet werden.
(2.1) Geeignete Katalysatorkomponenten dieses Typs sind z. B.: TiCl4, ZrCl4, VCl4, VOCl3, TiCl3(OC4H9)
sowie TiCl2(OC2H5)* Davon sind besonders gut
geeignet TiCl4, VCl4 sowie VOCl3; hiervon
wiederum zu bevorzugen ist TiCl4. Die Katalysatorkomponenten
(2.1) können als Einzelindividuen vorliegen oder als Gemische aus zwei oder mehr Einzelindividuen.
(2.2) Geeignete Katalysatorkomponenten dieses Typs sind z.B.: Mg(C4H9J2, Al(C2Hs)3, Al(C3H7J3,
Al(C4Hs)3, Al(C8Hu)3, Al(C12H25K Al(C2Hs)2Cl,
Al(C2Hs)2(OC2H-) sowie Zn(C2Hs)2. Davon sind
besonders gut geeignet Al(C2Hs)3, Al(C3Hz)3,
Al(C4H9)J, Al(C8H17)J, Al(C12H2S)3, Al(C2Hs)2Cl
sowie Zn(C2Hs)2; hiervon wiederum zu bevorzugen
sind die Aluminiumverbindungen. Die Katalysatorkomponenten (2.2) können als Einzelindividuen
vorliegen oder als Gemische aus zwei oder mehr Einzelindividuen.
Das Aufbringen des Katalysators (2) auf das Trägermaterial (1) kann in einschlägig üblicher Weise
erfolgen. Eine Methode besteht z. B. darin, daß man das
Trägermaterial zunächst in Berührung mit der Kata'ysa-'.orkomponente
(2.1) bringt und danach in Berührung mit der Katalysatorkomponente (22). Im einzelnen kann
man zweckmäßigerweise z. B. so verfahren, daß man das Trägermaterial mehrere Stunden in der — unter
Normalbedingungen — siedenden Katalysatorkomponente (2.1) oder einer siedenden Lösung dieser
Katalysatorkomponente beläßt, dann mit einem inerten Lösungsmittel gut wäscht und anschließend trocknet,
etwa im Vakuum. Das so erhältliche Zwischenprodukt kann dann ohne weiteres mit der — etwa :n einer
Lösung vorliegenden — Katalysatorkomponente (22) vereinigt werden. — Es besteht aber auch die
Möglichkeit daß man auf das Trägermaterial (1) zuerst die Katalysatorkomponente (2.2) aufbringt und dann die
Katalysatorkomponente (2.1); auch ist es in besonderen Fällen möglich, die Katalysatorkomponenten (21) und
(22) zugleich auf das Trägermaterial aufzubringen.
Das vorstehend abgehandelte Katalysatorsystem (KS) wird erfindungsgemäß eingesetzt in Form eines
Gemisches (GE) aus dem Katalysatorsystem (KS) und einem bestimmten, kleinteiligen Äthylenpolymerisat
(ÄP), wobei die Teilchen des Gemisches (GE) mit einem bestimmten Wachs (WA) in bestimmter Weise überzogen
sind. — Im gegebenen Zusammenhang geeignete Äthylenpolymerisate müssen nicht, sollten aber zweckmäßigerweise,
vom gleichen Typ sein wie das beim Verfahren entstehende Polyäthylen. — Wachse mit der
geforderten thermischen Eigenschaft (Schmelzbereich) sind wohlbekannt und im Handel erhältlich, so daß
insoweit nicht näher auf sie eingegangen zu werden braucht. Erwähnt sei lediglich, daß die Wachse tunlichst
»sauber« sein sollten, d. h. keine Bestandteile enthalten sollten, die den in Rede stehenden Katalysator vergiften
können. — Das Überziehen der Teilchen des Gemisches aus dem Katalysatorsystem und dem Äthylenpolymerisat
mit dem Wachs kann in einfacher Weise erfolgen,
z. B. indem man die erforderliche Menge Wachs in einer Mischapparatur bis knapp über den Schmelzpunkt des
Wachses erhitzt, das Gemisch zugibt, so lange mischt, bis das Paraffin praktisch homogen aufgenommen ist
und dann abkühlt. Ebensogut kann man alle drei Komponenten gemeinsam unter Durchmischung über
den Schmelzpunkt des Wachses erhitzen und dann wie vorstehend weiter verfahren.
Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß man beim Arbeiten mit den Katalysatorkomponenten (2.1)
und (2.2), dem Katalysator (2) sowie dem Katalysatorsystem (KS) wegen der Empfindlichkeit dieser Stoffe
selbstverständlich die einschlägig üblichen Vorsichtsmaßnahmen ergreifen muß, d.h. insbesondere unter
Ausschluß von Wasser (Feuchtigkeit) und Sauerstoff (Luft) zu arbeiten hat.
Im Zuge der Entwicklung der vorliegenden Erfindung hat sich weiterhin gezeigt, daß es wünschenswert sein
kann, wenn man das zu polymerisierende Äthylen im Gemisch mit Wasserstoff einsetzt, derart, daß auf 100
bo Volumenteile des zu polymerisierenden Äthylens bis zu
150 Volumenteile Wasserstoff entfallen. — Diese Maßnahme wird man zweckmäßigerweise dann ergreifen,
wenn man ein Polyäthylen erhalten will, das eine möglichst kleine Fraktion an Teilchen aufweist, deren
t)5 Teilchendurchmesser über 4 mm liegt (sog. »Überkorn«).
Die so gerichtete Funktion des Wasserstoffes wächst mit seiner Konzentration sowie mit steigender
Polymerisationstemperatur.
Es wird ausgegangen von einem Stoff der Formel
(MgH)6 · (AlIiI)2 · (OH)16 ■ (CO3), ■ (H2O)4
(MgH)6 · (AlIiI)2 · (OH)16 ■ (CO3), ■ (H2O)4
300 g dieses Stoffes werden in einem Trockenofen auf eine Fläche von 400 cm2 verteilt und 15 Stunden auf
einer Temperatur von 290° C gehalten. Dabei resultiert ein Trägermaterial (1), das durch Mahlen auf einen
Teilchendurchmesser von etwa 0,005 bis 0,1 mm gebracht wird. In einer üblichen Extraktionsapparatur,
die einen Kolben, einen über dem Kolben angeordneten Extraktionsteil mit Glasfritte, einen im Extraktionsteil
angeordneten Rührer und einen oberhalb des Extraktionsteils angebrachten Rückflußkühler aufweist, werden
in den (an sich) zur Extraktion bestimmten Teil 200 g des Trägermaterials eingefüllt. In den Kolben gibt
man 1,5 1 TiCU. Man erhitzt sodann das TiCU zum Sieden
und hält es 7 weitere Stunden am Sieden; solange befindet sich damit das Trägermaterial in Kontakt mit
TiCk Anschließend wird das mit TiCU beladene Trägermaterial mit n-Heptan gewaschen und bei
Raumtemperatur im Vakuum getrocknet Es resultiert ein Zwischenprodukt des Katalysatorsystems, bei dem
das Gewichtsverhältnis Trägermaterial: TiCU — bezogen auf Ti — etwa 100:0,63 beträgt. In einem
Rührgefäß werden dann bei Raumtemperatur 125 Gewichtsteile dieses Zwischenproduktes mit 142 Gewichtsteilen
Al(C2Hs^ homogen vermischt. Dabei
resultiert ein Katalysatorsystem (KS), bei dem das Atomverhältnis Ti: Al etwa 100 :2000 beträgt
In einen heizbaren Mischer (8 I Fassungsvermögen) werden eingebracht: 55 g des Katalysatorsystems (KS),
1200 g eines kleinteiligen, einen Teilchendurchmesser von 0,5 bis 1 mm aufweisenden Polyäthylens (Erweichungsbereich
125 bis 136°C) und 140 g reines Paraffin (DAB 6; Schmelzbereich 69 bis 73° C). Unter ständigem
Mischen erwärmt man innerhalb von 30 Minuten auf 80° C, hält 5 Minuten diese Temperatur aufrecht und
kühlt dann auf Raumtemperatur ab.
Die Polymerisation selbst wird kontinuierlich durchgeführt in einem Rührreaktor, der 2001 Fassungsvermögen
hat und im kontinuierlich-stationären Zustand als Bett 45 kg trockenes, kleinteiliges Polyäthylen mit
einem Teilchendurchmesser von 0,1 bis 6 mm enthält Im Reaktor wird der Äthylendruck konstant auf 35 atü, die
Temperatur konstant auf 95° C gehalten. Die stündlich in den Reaktor eingebrachte Menge an mit Paraffin
überzogenem Gemisch beträgt 0,4 g. Auf diese Weise werden stündlich 4 kg eines kleinteiligen Polyäthylens
mit einem Teilchendurchmesser von 0,1 bis 6 mm erhalten. Die Korngrößenverteilung des Polyäthylens
ist in Tabelle I angegeben.
Vergleichsversuch
Es wird genauso verfahren wie in Beispiel 1, mit der einzigen Ausnahme, daß ohne Paraffin gearbeitet wird.
Die Korngrößenverteilung des dabei erhaltenen Polyäthylens ist ebenfalls in Tabelle I angegeben:
15 Siebfraktion | Beispiel I | Vergleichsversuch |
[Gew.-%] | [Gew.-%] | |
>3 mm | 64,2 | 8,6 |
3 bis 2 mm | 17,0 | 14,2 |
2(1 2 bis 1 mm | 10,4 | 14,4 |
1 bis 0,75 mm | 4,7 | 6,0 |
0,75 bis 0,5 mm | 3,0 | 5,2 |
0,5 bis 0,4 mm | 0,3 | 3,9 |
0,4 bis 0,3 mm | 0,2 | 10,1 |
25 0,3 bis 0,2 mm | 0,1 | 16,0 |
0,2 bis 0,1 mm | - | 18,2 |
<0,l mm | - | 3,4 |
Beispiele 2bis4 |
Es wird genauso verfahren wie in Beispiel 1, mit den drei Ausnahmen: es wird mit wechselnden Gemischen
aus Äthylen und Wasserstoff gearbeitet (vgl. Tabelle II), wobei der Gesamtdruck jeweils auf 35 atü gehalten
wird; es wird bei einer Temperatur von U0°C
polymerisiert; es werden in den Reaktor stündlich 0,7 g des mit Paraffin überzogenen Gemisches eingebracht.
Die Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengestellt.
Tabelle | II | Volumenteile Hi pro 100 Vol.-Teilen Äthylen |
Siebfraktion >4 mm [Gew.-%j |
Beispiel | Nr. | 1,5 11,0 33,0 |
72 33 17 |
2
3 4 |
|||
Claims (1)
1. Verfahren zum Herstellen von Polyäthylen durch Polymerisation von Äthylen bei Temperatu- s
ren von 50 bis 1300C und Drücken von 10 bis 200 at in einem bewegten Bett trockenen, kleinteiligen
Polyäthylens mit einem Teilchendurchmesser von 0,1 bis 6,0 mm mittels eines Katalysatorsystems (KS)
10
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