DE2325945C2 - Verfahren zur Herstellung einer festen titan- oder vanadinhaltigen Katalysatorkomponente zum Polymerisieren von α-Olefinen mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer festen titan- oder vanadinhaltigen Katalysatorkomponente zum Polymerisieren von α-Olefinen mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen

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DE2325945C2
DE2325945C2 DE2325945A DE2325945A DE2325945C2 DE 2325945 C2 DE2325945 C2 DE 2325945C2 DE 2325945 A DE2325945 A DE 2325945A DE 2325945 A DE2325945 A DE 2325945A DE 2325945 C2 DE2325945 C2 DE 2325945C2
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Description

In der FR-PS 20 99 311 wird ein Verfahren zur Herstellung einer festen titan- oder vanadinhaltigen Katalysatorkomponente beschrieben, welche zusammen mit einer aluminiumorganischen Komponente ein £<jr Polymerisation von «-Olefinen geeignetes hochaktives Katalysatorsystem ergibt. Zur Herstellung der festen Katalysatorkomponente werden bei diesem Verfahren I Mol gegebenenfalls aktiviertes Magnesium mit 03 bis 10 Molen Monohalogenkonlcnwasserstoff und weniger als 03 Molen VCU oder TiCU-^OR)n,, worin R eine Alkylgruppe mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und m eine beliebige ganze oder gebrochene Zahl von 0 bis 4 ist. bei Temperaturen von -20 bis 15O0C umgesetzt.
Die nach diesem bekannten Verfahren hergestellte feste Katalysatorkomponente muB jedoch unter Ausschluß von Luft und/oder Feuchtigkeit aufbewahrt werden, da sonst die Aktivität der damit hergestellten Katalysatorsystcmc abfällt. Bei der Vermahlung oder beim Klassieren der nach dem bekannten Verfahren hergestellten festen Katalysatorkomponente zwecks Einstellung der jeweils gewünschten Korngrößenverteilung wie auch zu deren Lagerung sind daher besondere Vorsichtsmaßnahmen sowie besondere Vorrichtungen et forderlich.
Dieselben Nachteile weisen auch die in der GB-PS 12 35 063 und die in der DE-AS 10 74 858 beschriebenen tiianhaltigcn Katalysatorkomponenten bzw. Katalysatorsysteme auf.
Aufgabe der Erfindung war es daher, ein Verfahren zu erarbeiten, das eine feste titan- oder vanadinhaltige Komponente ergibt, welche gegenüber Sauerstoff unempfindlich ist und somit die Nachteile der nach den bekannten Verfahren hergestellten Katalysatorkomponenten nicht aufweist.
Gegenstand der Erfindung ist somit das im Patentanspruch beschriebene Verfahren zur Herstellung einer festen titan- oder vanadinhaltigen Kalalysatorkomponentc. die zusammen mit einer aluminiumorganischen Komponente zur Polymerisation von x-Olefinen geeig
net ist.
Durch die Beispiele I und 6 der FR-PS 20 99 311 und die Ausführungen in der GB-PS 12 35 063 sowie der DE-AS 10 74 858 konnte der Fachmann zwar dazu angeregt werden, die Aktivität eines eine Titan(III)-Komponente der in der FR-PS 20 99 311 beanspruchten Art enthaltenden Katalysatorsystems durch 5 bis 50%ige Oxidation der Titankomponente mit Sauerstoff oder einem Halogen zu steigern. Der Fachmann konnte
ίο darüber hinaus auch erwarten, daß vollständig oxidierte titan- oder vanadinhaltige Komponenten sauerstoffunempfindlich sind. Aufgrund der Ausführungen in der DE-AS 10 74 858 mußte er aber auch befürchten, daß ein eine vollständig oxidierte Titankomponenie enthal tendes Ziegler-Katalysatorsysiem gegenüber einem eine zu S 50% oxidierte Titankomponente enthaltenden Katalysatorsystem eine beachtlich verringerte Aktivität besitzt Es war daher überraschend, daß die erfindungsgemäß hergestellte vollständig oxidierte titan- oder vanadinhaltige Komponente nicht nur saucrstcffbcständig is:, sondern in einem Ziegler-Katalysatorsystem dieselbe Aktivität zeigt, wie die entsprechende nicht oxidierte titan- oder vanadinhaltige Komponente.
Als Magnesium wird vorzugsweise ein hochreines Magnesium in Form von Pulver oder Spänen verwendet. Damit die Reaktion zwischen Magnesium, Monohalogenkohlenwasserstoffcn und Übergangsmetallverbindungen schnell einsetzt, ohne vorherige lange Induk-
jo tionspcriode, die sich bei großtechnischer Herstellung der Katalysatorkomponenten nachteilig auswirken würde, wird das Magnesium in aktiver Form, d. h. praktisch frei von Beimengungen oder Vernunreinigungen. wie sie beispielsweise durch Oxidation entstehen,
ji eingesetzt. In der Praxis wird das handelsübliche Magnesium vor dem Einbringen in das Reaktionsmedium oder in diesem selbst aktiviert. Dazu wird das Magnesium beispielsweise in Inertgasatmosphäre oder in einer inerten Flüssigkeit, beispielsweise einem
«ο aliphatischen Lösungsmittel, zerkleinert oder mit Joddampf behandelt. Praktischer ist es jedoch, das Magnesium im Reaktionsmedium selbst zu aktivieren, beispielsweise durch Zugabe katalytischer Mengen Jod oder Elektronen liefernden Verbindungen, wie Metallal koholate der Nebengruppen la. IJa und HIa des Periodensystems, Alkyltitanate oder Äther, insbesondere Äthoxyäthan (Diäthyläther).
Die Reaktionspartner werden bei der Umsetzung zwischen Magnesium, Monohalogfikohlenwasserstof fen und Vanadin- oder Titanverbindung in solchen Mengen eingesetzt, daß:
das Verhältnis von Anzahl Mole Monohalogenkohlenwasserstoffe zu eingesetzten g-Atomen Magnesium 03 bis 10, vorzugsweise 2 bis 4, beträgt und
das Verhältnis von Anzahl Mole Vanadin- oder Titanverbindung zu Anzahl g-Atom Magnesium kleiner als 03, vorzugsweise kleiner als 0,25 ist.
Im Verlauf der Herstellung der festen Verbindung aus Magnesium und Vanadin- oder Titanverbindung hat sich
gezeigt, daß der Zahlenwert des Verhältnisses von Anzahl Mole Monohalogenkohlcnwasserstoff zu Anzahl g-Atome Magnesium die Zusammensetzung der Verbindungen beeinflußt. Liegt dieses Verhältnis unterhalb eines Wertes von etwa 1.5, so enthält die dabei entstehende Verbindung organische Reste, die vom Monohalogenkohlcnwasserstoff abgeleitet sind. Liegt jedoch das Verhältnis bei oder über etwa 2 und ist Vanadin- oder Titantetrachlorid eingesetzt worden, so
10
lassen sich durch Analyse keine organischen Reste mehr nachweisen.
Es wurde gleichfalls beobachtet, daß das Obergangsmetall im Verlauf der Reaktion reduziert wird, und zwar um so mehr, je mehr Magnesium im Reaktionsmedium enthalten ist. Wird beispielsweise eine Verbindung des vierwertigen Titans eingesetzt, so muß, um eine vollständige Reduktion zu dreiwertigem Titan zu erreichen, das Atomverhältnis Ti/Mg kleiner oder gleich etwa ein Drittel sein.
Die Umsetzung zwischen Magnesium, Monohalogenkohlenwasserstoff und Vanadin- oder Titanverbindung wird vorteilhafterweise in einer inerten Flüssigkeit durchgeführt, die als Wärmeüberträger dient und daher die Reaktion steuert. Flüssige Kohlenwasserstoffe, insbesondere aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie n-Heptan oder Gemische von Erdölkohlenwasserstoffen sind besonders geeignet. Die Menge der eingesetzten inerten Flüssigkeit kann in weiten Grenzen schwanken. Zweckmäßigerweise wird mit einer solchen 2^ Menge gearbeitet, daJ das Reaktionsmedium 10 bis 500 g Magnesium im Liter enthält.
Diese Umsetzung zwischen Magnesium, Monohalogcnkohlenwasserstoffen und Vanadin- oder Titanverbindung kann nach verschiedenen Ausführungsformen vorgenommen werden. Beispielsweise werden die verschiedenen Reaktionspartner in ein inertes Lösungsmittel eingebracht, bei ausreichend niederer Temperatur, damit die Reaktion noch nicht einsetzt; das Reaktionsgemisch wird dann unter Rühren erwärmt, gegebenenfalls nach Zugabe eines Aktivators für Magnesium, beispielsweise einem Jodkristall und dann ausreichend lang bei einer Temperatur gehalten, bei welcher die Umsetzung weiter abläuft; allgemein liegen die Temperaturen bei -20 bis 1500C und die n Reaktionszeiten bei wenigen Minuten bij zu einigen Stunden. Gemäß einer anderen Ausführungsform werden die verschiedenen Reaktionspartner, ausgenommen Magnesium oder Monohalogenkohlenwasserstoff in das inerte Lösungsmittel eingebracht und das Ganze unter Rühren auf ausreichend hohe Temperatur erwärmt, damit die Reaktion einsetzt; der fehlende Reaktionspartner wird dann allmählich zugegeben und die Umsetzung wie oben zu Ende geführt.
Der Reaktionsablauf kann durch Bestimmen der 4^ Vanadin- oder Titanverbindung in der flüssigen Phase des Reaktionsgemisches verfolgt werden. Wird die Konzentration dieser Verbindung 0 oder konstant, so ist die Umsetzung beendet und die erhaltene feste Verbindung kann mit einem Lösungsmittel gewaschen werden, beispielsweise mit einem aliphatischen Kohlenwasserstoff, bis praktisch keine Halogenverbindung mehr in der Waschlösung nachweisbar ist. Darauf wird die Verbindung abgetrennt und getrocknet oder in Lösungsmittel suspendiert aufbewahrt.
Die Oxidationsbehandlung, welcher die feste Verbindung aus Magnesium und Vanadin oder Titan unterworfen wird, kann auf verschiedene Weise durchgeführt werden. Es kann die feste Verbindung mit dem Oxidationsmittel in einem inerten Lösungsmittel, wie n-Heptan oder einem Erdöl-Lösungsmittel suspendiert und hier mit dem Oxidationsmittel in Berührung gebracht werden. Das Oxidationsmittel wird in diesem Falle gasförmig in dem inerten Lösungsmittel dispergiert oder gelöst. Einfacher ist es, wenn zur Oxidations- β> behandlung die feste Verbindung aus Magnesium und Vanadin- oder Titanverbindung praktisch trocken in eine Atnvisphäre gegeben wird, die ein gasförmiges Oxidationsmittel enthält. Diese Oxidationsbehandlung kann entweder statisch durchgeführt werden, wobei die feste Verbindung in der oxidierenden Atmosphäre ruht oder dynamisch, indem beispielsweise die feste Verbindung pneumatisch mit Hilfe eines oxidierenden Treibgases gefördert wird.
Das Oxidationsmittel ist vorzugsweise atomarer oder molekularer Sauerstoff in reiner Form oder in Form des Gasgemisches trockene Luft. Es kann auch Chlor, Brom oder Jod verwendet werden.
Aus Zweckmäßigkeitsgründen wird die Oxidationsbehandlung bei etwa Raumtemperatur oder wenig darüber erhöhter Temperatur durchgeführt Die Dauer der Oxidationsbehandlung hängt von der Beschaffenheit der Verbindung aus Magnesium und Vanadin oder Titan »:nd des Oxidationsmittels ab sowie von der Temperatur. Beispielsweise erfordert die praktisch vollständige Oxidation einer ausgehend von Titantetrachlorid hergestellten Magnesium-Titanverbindung mit Luftsauerstoff etwa 20 Stunden bei einer Temperatur von etwa 20°C. Bei einer Temperatur von etwa !QQ°C verringert sich die Behandlungszeit auf etwa 8 Stunden.
Es kann auch eine physikalische Behandlung der Katalysatorkomponente vorgenommen werden, um die physikalische Form zu modifizieren oder ein Korn mit vorbestimmter Größe zu erhalten. Die physikalische Behandlung wird mit de; festen Verbindung aus Magnesium und Vanadin oder Titan oder während der Oxidation dieser Verbindung durchgeführt. Es ist dies vor allem ein Zerkleinerungsvorgang oder ein Aufschlämmen oder Auswaschen, beispielsweise in einem Gasstrom, wie Sauerstoff oder Luft, um die Teilchen einer bestimmten Größe zwischen zwei vorgegebenen Grenzwerten auszusortieren. Die Katalysatorkomponenten mit ausgesuchter Korngröße eignen sich besonders für die Polymerisation und «-Olefinen in der Gasphase.
Die erfindungsgemäß oxidierte Katalysatorkomponente ist eine feste Substanz, allgemein feinverteilt. Die Analyse ergibt, daß sie vor allem in chemisch gebundener Form Magnesium ohne :eduzierende Eigenschaften sowie Vanadin oder Titan in einer höheren Wertigkeitsstufe als es zunächst in der Verbindung mit Magnesium vorlag, allgemein zu sehr großem Teil in vierwertiger Stufe, enthält.
Wie bereits oben gesagt, kann die Katalysatorkomponente auch organische Reste enthalten.
Die erfindungsgemäß oxidierte Katalysatorkomponente besitzt in Kombination mit einem aluminiumorganischen Cokatalysator eine außerordentlich hohe katalytische Aktivität beim Polymerisieren von a-Olefinen. Ihre beträchtliche katalytische Aktivität unterscheidet diese Katalysatoren vollständig von Katalysatoren auf der Basis von Übergangsmetallhalogeniden niederer Wertigkeitsstufe, wie Titantrichlorid. Die erfindungsgemäß hergestellten vollständig oxidierten Katalysatorkomponenlen besitzen zudem den Vorteil, daß sie sich besonders einfach verwenden lassen aufgrund ihrer Unempfindlichkeit gegenüber Sauerstoff, im Gegensatz zu den aus der obengenannten FR-PS 20 99 311 bekannten festen Kätalysätorkömponenten. Die erfindungsgemäß hergestellte Katalysatorkomponente kann daher ohne besondere Vorsichtsmaßnahmen aufbewahrt, abgewogen und in die Polymcrisationskessel eingebracht werden. Die einfache Verwendung wird noch dadurch verstärkt, dall sie ohne Schwierigkeit eine zusätzliche physikalische Behandlung wie Zerkleinern
oder Aufschlämmen erhalten kann.
Die erfindungsgemäU hergestellte Katalysatorkomponente eignet sich für die Polymerisation oder Copolymerisation von Λ-Olefinen, wie Äthylen und/oder Olefinen der allgemeinen Formel "> CH2 = CHR', in der R' ein Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen ist. Dazu wird sie mit aluminiumorganischen Verbindungen der allgemeinen Formel AIRpXj-p, in der R" Wasserstoff und/oder ein Alkylrest mit 1 bis Iu Kohlenstoffatomen ist, X" ein Halogen- w atom, vorzugsweise Chlor, und ρ eine ganze oder gebrochene Zahl mit einem beliebigen Wert von 1 bis 3 ist, kombiniert. Diese Verbindungen (Cokatalysatoren) werden dabei entsprechend einem Molverhältnis von Aluminium zu Vanadium oder Titan in der Katalysator- M komponente = 1 bis 50 eingesetzt.
Die erfindungsgemäß hergestellte Katalysatorkomponente eignet sich besonders gut für die Niederdruckpolymerisation von Λ-Olefinen, allgemein bei einem Druck unter 20 bar und bei einer Temperatur von 40 bis 1500C. Die Polymerisation kann in flüssiger Phase durchgeführt werden, in weicher die Katalysatorkomponente dispergiert wird, die flüssige Fhase kann das verflüssigte Monomere oder ein gesättigter aliphatischer Kohlenwasserstoff sein. Die Polymerisation kann -'"> aber auch in Gasphase und in Abwesenheit irgend eines flüssigen Verdünnungsmittels erfolgen. Im Verlauf der Polymerisation kann das mittlere Molekulargewicht des gebildeten Polymeren durch Regler, wie Wasserstoff, beeinflußt werden; die Regler werden allgemein in Mengen von 10 bis 80 Mol-% eingesetzt, bezogen auf das a-Olefin, welches polymerisiert werden soll.
Die Polymerisation wird abgebrochen, wenn das Polymere das angestrebte Molekulargewicht erreicht hat. Dieses liegt meistens bei 50 000 bis 1 000 000, wenn die Polymeren für die üblichen Verwendungen für thermoplastische Kunststoffe vorgesehen sind, oder bei 10 000 bis 200 OCO, wenn es sich um Polyolefin wachse handelt.
Infolge der überaus starken Aktivität der erfindungs- w gemäß hergestellten Katalysatorkomponente enthalten die damit hergestellten Polymeren nur spurenweise Vanadin oder Titan und können ohne weitere Reinigung oder sonstige Behandlung verarbeitet werden.
Be ispi el 1
Ein 5-Litcr-Reaktor aus rostfreiem Stahl mit mechanischem Rührwerk, Rückflußkühler und Heiz- und Kühlvorrichtung wurde mit trockenem Stickstoff gefüllt. Darauf wurden bei Raumtemperatur nacheinan- "><' der eingebracht:
24,3 g (I g-Atom) Magnesiumpulver
47,5 g (250 mMol) Titantetrachlorid
2,6 g (20mg-Atom)Jod n-Heptan, um das Volumen auf 800 cmJ aufzufüllen.
Das Reaktionsgemisch wurde unter Rühren auf 800C erwärmt; darauf wurden mittels einer Pumpe im Verlauf von 20 Minuten 185 g (2 Mol) n-Butylchlorid zudosiert.
Dieses Reaktionsgemisch wurde 5 Stunden bei 9O0C gehallen. Danach wurde der gebildete feste Niederschlag absitzen gelassen, die überstehende Flüssigkeit abgezogen und durch n-Heptan ersctzi. Der erhaltene braunschwarze Niederschlag halte folgende Zusammensetzung:
Ti:9,1 GeWVn; Mg: 19,8 Gew.-%;
Cl: 71.1 Gcw.-1Zf.
Die Analyse ergab, daß das erhaltene Titan prkatisch vollständig als dreiwertiges Titan vorlag.
Dieser Niederschlag wurde in n-Heptan suspendiert und die Suspension in einen I-Liter-Glaskolben mit mechanischem Rührwerk eingebracht und gerührt. Am Kolbenboden wurde bei Raumtemperatur trockene Luft eingeleitet, und zwar während 8 Stunden in einer Menge von 120 I/h. Der oxidierte Festkörper wurde dann m>t n-Heptan gewaschen. Die Analyse der Katalysatorkomponente ergab, daß das enthaltene Titan praktisch vollständig in der Wertigkeitsstufe 4 vorlag.
Beispiel 2
Es wurde gemäß Beispiel 1 gearbeitet, mit dem Unterschied, daß im Reaktor bei Raumteperatur vorgelegt worden war:
24,3 g (1 g-Atom) Magnesiumpulver 23,75 g (125 mMol) Titantetrachlorid 35,55g (125 mMol)n-Propyltitanat n-Heptan bis zu einem Gesamtvolumen von 800 cm3.
Das Reaktionsgemisch wurde unter Rühren auf 800C gebracht. Darauf wurden mit einer Pumpe 185 g (2 MoI) n-Butylchlorid im Verlauf von 5 Stunden zudosiert. Anschließend wurde das Reaktionsgemisch weitere 30 Minuten bei 800C gehalten.
Der ausgefallene feste Körpei wurde absitzen gelassen, die überstehnde Flüssigkeit abgezogen und durch frisches n-Heptan ersetzt.
Die Analyse des braunschwarzen Niederschlages ergab folgende Zusammensetzung:
Ti:8,4Gew.-°Zo;Mg: 17,0Gew.-%: Cl: 53,0 Gew.-% organische Reste: 21,6 Gew.-%.
Anschließend wurde der feste Niederschlag gemäß Beispiel 1 oxidiert.
Beispiel 3
Es wurde gemäß Beispiel 2 gearbeitet mit dem Unterschied, daß zur Oxidation reiner Sauerstoff bei Raumtemperatur in einer Menge von 20 l/h 4 Stunden lang hindurchgeleitet wurde.
Beispiel 4
Es wurde gemäß Beispiel 2 gearbeitet mit dem Unterschied, daß der ausgefallene Niederschlag mit Chlor oxidiert wurde, das in einer Menge von 12 l/h 4 Stunden lang in den Glaskolben eingeleitet wurde.
Die oxidierte Katalysatorkomponente wurde mehrere Male mit n-Heptan gewaschen und analysiert. Das darin enthaltene Titan war praktisch völlig zum vierwertigen Zustand oxidiert.
Beispiel 5
Es wurde t,vmäß Beispiel 1 geaiboitet mit dem Unterschied, daß anstelle von Titantetrachlorid 4S,2 g (250 mMol) Vanadintetrachlorid eingesetzt und alle Reaktionspartner einschließlich n-Butylchlorid gleichzeitig eingebracht wurden. Das Reaktionsgemisch wurde 2 Stunden bei 80°C gehalten, Der anfallende braunschwarze Niederschlag wurde gemäU Beispiel 2 oxidiert.
Beispiel 6
Es wurde ein fester nicht oxidierter Niederschlag wie im Beispiel 2 beschrieben hergestellt und im Vakuum getrocknet. Darauf wurde mit trockener Luft oxidiert
und gleichzeitig vermählen; der Durchmesser der erhaltenen Teilchen lag unter 5 uiv
Beispiel 7
Das Beispiel 2 wurde wiederholt und der erhaltene Niederschlag im Vakuum getrocknet und darauf mil I.lift gesichlet und gleichzeitig oxidiert. Die Auswahl einer bestimmten Korngröße erfolgte in einem Glasrohr mit Durchmesser 60 min und I lohe 60 cm, das an seinem unteren finde durch eine gesinterte Glasplatte abgeschlossen war. f!s wurde ein trockener Luftstrom von unten nach oben in einer Menge von 5 l/min mi! Temperatur 20'C hindurchgcleitet.
Die feinen, vom Luftstrom mitgerissenen Teilchen wurden in einem Zyklon abgetrennt. Nach 2 Stunden wurden auf der Glasfritte 95 g Katalysator isoliert, bestehend aus Teilchen, deren Durchmesser über 25 μπι lag. Dieser Katalysator enthielt ausschließlich vierwerti-Titan
A η wcndungs versuche
A) Die Katalysatorkomponente aus Beispiel I wurde zur Polymerisation von Äthylen eingesetzt:
In einem 5-Liter-Rcaktor aus rostfreiem Stahl mit mechanischem Rührwerk wurden unter Stickstoff 2 I n-Hcptan bei Raumtemperatur vorgelegt und auf 70cC erwärmt. Darauf wurden zugegeben:
0,79 g (4 mMol) Triisobutylaluminium und die Katalysatorkomponente in einer Menge entsprechend 0,5 mg-Atom Titan.
Das Reaktionsgemisch wurde auf 80"C erwärmt: darauf wurde Wasserstoff aufgepreßt bis zu einem Druck von 3,5 bar und anschließend Äthylen eingeleitet in einer Menge von 160 g/h. Nach 7stündiger Polymerisation unter einem Gesamt-Maximalddruck von 5 bar wurden 1100 g Polyäthylen isoliert, das 22 ppm (bezogen auf das Gewicht) Titan enthielt, mit einer Hießzahl (Schmelzindex) von 6.5 bei 190°C unter einer Last von 2.16 kg.
B) Die Katalysatorkomponente aus Beispiel 2 wurde wie unier A eingesetzt, mit der Abwandlung, daß Wasserstoff bis zu einem Druck von 2 bar aufgepreßt wurde. Erhalten wurden 1090 g Polyäthylen, das 23 ppm Titan enthielt. Die Fließzahl des Polymeren bei 190°C und jnter einer Last von 2,16 kg betrug 5.6; die Molekulargewichtsverteilung, angegeben durch das Verhältnis M1JM, betrug etwa 4 (Mf = Gewichtsmittel; M, = Zahlenmittel). Dit Schüttdichte betrug 0.43 g/cm'.
C) Anwendung B ".'urde mit der Katalysatorkomponente aus Beispiel 3 wiederholt. Isoliert wurden 1050 g Polyäthylen, das 24 ppm Titan enthielt. Schüttdichte 0,41 g/cm1; Fließzahl unter 2,16 kg = 4,8.
D) Anwendung B wurde mit der KataKsatorkomponente aus Beispiel 4 wiederholt und 11 20 g Polyethylen isoliert, das 21 ppm Titan enthielt; Schüttdichte 0.37 g/cm1: Hießzahl I unter 2,16 kg.
I") Ks wurde wie unter B. jedoch mit der Katalysatorkomponente aus Beispiel 5 gearbeitet. Nach 2stündiger Polymerisation wurden 300g Polyäthylen isoliert,dessen fließzahl 0.3 unter 3 kg betrug.
"' I) Die Katalysalorkomponentc aus Beispiel b wurde wie linier B eingesetzt und 1150g Polvätfnlcn. enthaltend 22 ppm Tii.in. isoliert; Schüttdichte 0.38 g/ cm1; f ließzahl 4 unter -:.I6 kg.
. , G) Die Katalvsatorkomponenic aus Beispiel 7 wurde gemäß B cingcseizt. Isoliert wurden 1100 g Polyäthylen, enthaltend 22 ppm Titan; Schüttdichte 0.39 g/cm1; f ließzahl 5,6 bei 190 C unter einer Last von 2,16 kg.
H) In einen 5-l.iter-Renktnr :uis rostfreiem Stahl mit -'" mechanischem Rührer wurden unter Stickstoff 21 nlleptan bei Raumtemperatur vorgelegt und auf 60 C erwärmt. Darauf wurden zugegeben:
0.6 g (5 mMol) Diäthylaluminiumchlorid und die ,- Kaialysatorkomponente gemäß Beispiel 2 in einer
Menge entspiechend 2 mg-Atom Titan.
Das Reüktionsgemisch wurde bei 60"C gehalten und
Wasserski' bis zu einem Druck von 0.5 bar aufgepreßt:
anschließend wurde Propylen in einer Menge entspre-
;" chend einem Druck von 5,5 bar während des Polymerisationsverlaufes aufgegeben
Nach 6stündiger Polymerisation :vurden 640 g Polypropylenwachs isol'ert.
Vergleichsversuch
In einem 1-Liter-Glaskolben wurden 2 g (10 mMol) Titantrichlorid in 500 cm1 n-Heptan suspendiert und dieses Titantrichlorid wie im Beispiel 1 beschrieben mittels Durchleiten von trockener Luft in einer Menge von 120 l/h während 3 Stunden bei Raumtemperatur oxidiert.
Das Titantrichlorid nahm ein flockiges Aussehen an. Die Polymerisation von Äthylen wurde gemäß "· Anwendung A durchgeführt. Nach Zugabe von Wasserstoff bis zu einem Druck von 2 bar wurde Äthylen in einer Menge von 160 g/h eingeleite:. Die Polymerisation setzte erst ein, als der Druck im Reaktor 10 bar erreichte, und die Menge absorbiertes Äthylen nahm ■" schnell ab.
Nach östündiger Polymerisation wurden HOg flor "iges Polyäthylen mit sehr geringer Schüttdichte von 0.22 g/cm1 und einem Rest-Titangehalt von 215 ppm isoliert.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung einer festen titan- oder vanadinhaltigen Katalysatorkomponente zum Polymerisieren von «Olefinen mit 2 bis IO Kohlenstoffatomen, durch Umsetzung von (a) gegebenenfalls aktiviertem Magnesium, (b) aliphatischen Monohalogenkohlenwasserstoffen der Formel CnHin+|X, in der X für ein Chlor- oder Bromatom steht und η eine ganze Zahl von 1 bis 12 ist, und (c) Vanadintetrachlorid oder einer Titanverbindung der Formel TiCU-mCORJm, in der R eine Alkylgruppe mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und m eine beliebige ganze oder gebrochene Zahl von 0 bis 4 ist, bei einer Temperatur von —20 bis 1500C, unter Einsatz von 03 bis 10 Molen (b) und von weniger als 0,5 Molen (c), jeweils pro Grammatom Magnesium, dadurch gekennzeichnet, daß das bei der Umsetzung von (a) mit (b) und (c) erhaltene feste. Titan oder Vanadin sowie magnesium enthaltende. Produkt bis zur vollständigen Oxidation mit atomarem oder molekularem Sauerstoff, Luft, Chlor, Brom oder Jod als Oxidationsmittel behandelt wird.
DE2325945A 1972-05-25 1973-05-22 Verfahren zur Herstellung einer festen titan- oder vanadinhaltigen Katalysatorkomponente zum Polymerisieren von &alpha;-Olefinen mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen Expired DE2325945C2 (de)

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LU (1) LU67656A1 (de)
NL (1) NL178510C (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5242584A (en) * 1975-10-02 1977-04-02 Nippon Oil Co Ltd Process for producing polyolefine
CA1095885A (en) * 1976-05-14 1981-02-17 Charles M. Selman Magnesium reducing agent for producing titanium trihalide catalyst component
US4276192A (en) 1979-07-06 1981-06-30 Phillips Petroleum Company Polymerization catalysts
JPS6042404A (ja) * 1983-08-16 1985-03-06 Sumitomo Chem Co Ltd オレフインの重合方法
IT1256403B (it) * 1992-08-18 1995-12-05 Montecatini Tecnologie Srl Componenti e catalizzatori a base di vanadio per la polimerizzazione di olefine,e processi di polimerizzazione impieganti gli stessi
CN1041312C (zh) * 1993-02-12 1998-12-23 化学工业部上海化工研究院 气相法全密度聚乙烯催化剂的制备方法
AU680973B2 (en) * 1994-02-17 1997-08-14 De La Rue Giori S.A. Device for transferring single sheets to the impression cyclinder of a sheet fed rotary printing machine
CN1098866C (zh) 1998-01-14 2003-01-15 中国石油化工集团公司 气相法全密度聚乙烯高效催化剂
KR102605269B1 (ko) 2019-12-09 2023-11-23 한화솔루션 주식회사 기상 중합에 의한 올레핀계 중합체의 제조방법

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA703847A (en) 1965-02-16 Union Carbide Corporation Titanium catalyst and use for producing linear polyolefins of high molecular weight
DE1074858B (de) * 1960-02-04 Farbwerke Hoechst Aktiengesellschaft vormals Meister Lucius &. Brüning, Frankfurt/M Verfahren zur Herstellung von hochmolekularen Polyäthylenen
FR1148791A (fr) 1955-02-09 1957-12-13 Hoechst Ag Procédé de préparation de polyéthylènes à poids moléculaire élevé
US3814743A (en) 1958-06-27 1974-06-04 Exxon Research Engineering Co Process for polymerizing alpha-olefins
US3094568A (en) 1959-12-01 1963-06-18 Gulf Research Development Co Process for alkylating aromatics in the presence of a heavy metal halide, an organic halide and an organo aluminum halide
GB888855A (en) 1959-12-23 1962-02-07 Distillers Co Yeast Ltd Polymerisation of ethylene
US3424736A (en) 1960-06-24 1969-01-28 Texas Us Chem Co Diene polymerization process and catalyst therefor
NL130788C (de) 1963-12-23
US3624056A (en) 1965-09-28 1971-11-30 Goodrich Co B F Olefin interpolymers prepared with a catalyst system of a titanium compound, alkyl aryl halide and diaryl magnesium
DE1924708A1 (de) * 1968-05-15 1970-01-08 Stamicarbon Verfahren zur Herstellung von Alkylenpolymerisaten
GB1299862A (en) 1969-01-23 1972-12-13 Shell Int Research Improvements in or relating to the catalytic polymerisation of olefins
FR2099311A5 (en) * 1971-06-30 1972-03-10 Naphtachimie Sa Olefins polymsn catalyst - consisting of organoaluminium cpd and component prepd by reacting magnesium, monohalohydrocarbon an

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