DE2345298A1 - LIQUID ALUMINUM HALOGENIDE CATALYST SOLUTION AND ITS USE FOR THE POLYMERIZATION OF OLEFINS - Google Patents

LIQUID ALUMINUM HALOGENIDE CATALYST SOLUTION AND ITS USE FOR THE POLYMERIZATION OF OLEFINS

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DE2345298A1 DE19732345298 DE2345298A DE2345298A1 DE 2345298 A1 DE2345298 A1 DE 2345298A1 DE 19732345298 DE19732345298 DE 19732345298 DE 2345298 A DE2345298 A DE 2345298A DE 2345298 A1 DE2345298 A1 DE 2345298A1
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Description

Die Erfindung betrifft eine flüssige Aluminiumhalogenid-Katalysatorlösung und deren Verwendung für die Polymerisation von Olefinen; sie betrifft insbesondere flüssige Aluminiumhalogenidkatalysatoren, die über lange Zeiträume hinweg stabil und pumpbare Flüssigkeiten bleiben und eine ausgezeichnete Steuerung, Gleichförmigkeit und Reproduzierbarkeit der durch ein solches Aluminiumhalogenid katalysierten Reaktionen möglich machen.The invention relates to a liquid aluminum halide catalyst solution and their use for the polymerization of olefins; it concerns in particular liquid aluminum halide catalysts that stable and pumpable liquids over long periods of time and excellent control, Uniformity and reproducibility of the reactions catalyzed by such an aluminum halide make possible.

Bekanntlich werden Aluminiumhalogenide, insbesondere Aluminiumchlorid und -bromid, in vielen Reaktionen,It is known that aluminum halides, in particular aluminum chloride and bromide, are used in many reactions,

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beispielsweise bei der Polymerisation, Alkylierung und Isomerisation, als Katalysatoren verwendet. Da Aluminiumchlorid (ebenso wie Aluminiumbromid) ein Feststoff ist, während die Reaktanten flüssig sind, ist es schwierig, die Reaktionen zu steuern und reproduzierbare Ergebnisse zu erhalten. So wird beispielsweise die Polymerisation von Olefinen nach verschiedenen Methoden durchgeführt, von denen jede Nachteile hat: (1) das gesamte Olefin wird dem Katalysator zugegeben, was zu einer nicht-kontrollierbaren exothermen Reaktion führt; (2) das Olefin wird dem Katalysator langsam zugegeben, was bewirkt, daß die Katalysatorkonzentraticn während des Versuchs variiert, wodurch die Reproduzierbarkeit nachteilig beeinflußt wirdj (3) der Katalysator und das Olefin werden getrennt dosiert in geeigneten Mengenverhältnissen in das Reaktionsgefäß eingeführt. Die bei der Dosierung eines festen Materials auftretenden Probleme machen jedoch die Aufrechterhaltung der gewünschten Mengenverhältnisse von Katalysator zu Olefin schwierig. Ein anderer Nachteil, der allen diesen Verfahren gemeinsam ist, ist der, daß es schwierig ist, zwischen dem festen Katalysator und dem flüssigen Olefin einen gleichmäßigen Kontakt zu erzielen. for example in polymerization, alkylation and isomerization, used as catalysts. There Aluminum chloride (just like aluminum bromide) is a solid while the reactants are liquid, it is difficult to control the reactions and obtain reproducible results. For example the polymerization of olefins is carried out by various methods, each of which It has disadvantages: (1) all of the olefin becomes the catalyst added, which leads to a non-controllable exothermic reaction; (2) the olefin becomes added slowly to the catalyst which causes the catalyst concentrate to remain during the run varies, adversely affecting reproducibility j (3) the catalyst and the olefin are metered separately and introduced into the reaction vessel in suitable proportions. The at However, problems encountered with the dosing of a solid material make maintaining the desired one Ratios of catalyst to olefin difficult. Another disadvantage of all of this What is common to the process is that it is difficult to distinguish between the solid catalyst and the liquid olefin to achieve uniform contact.

Wenn jedoch andererseits sowohl der Katalysator alsOn the other hand, if both the catalyst and

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auch die Reaktanten flüssig sind, wird ein gleichmäßiger Kontakt erzielt und es ist eine genaue Dosierung möglich. Auf diese Weise könnten die Schwierigkeiten, die bei der Verwendung von festem Aluminiumchlorid oder -bromid auftreten, im wesentlichen eliminiert werden, wenn das Aluminiumchlorid oder -bromid in einer katalytisch aktiven flüssigen Form erhalten werden könnte. Ss wurde bereits vorgeschlagen, Aluminiumchlorid oder einen Komplex davon in verschiedenen Lösungsmitteln, wie z.B. Alkoholen, Äthernfund Methylacetat, zu lösen, In jedem Falle lösen sich jedoch weniger als 1 Mol Aluminiumchlorid pro Mol Lösungsmittel. Solche molaren Losungsverhältnisse waren jedoch nicht katalytisch aktiv.even the reactants are liquid, becomes a more uniform Contact achieved and an exact dosage is possible. That way, the difficulties that came with the Use of solid aluminum chloride or bromide can be essentially eliminated when the aluminum chloride occurs or bromide could be obtained in a catalytically active liquid form. Ss was already proposed to use aluminum chloride or a complex thereof in various solvents, such as alcohols, Ethernfund methyl acetate, to dissolve, dissolve in every case however, there is less than 1 mole of aluminum chloride per mole of solvent. Such molar solution ratios were but not catalytically active.

In der französischen Patentschrift 1 433 373 ist angegeben, daß Katalysatorlösungen, die mehr als 1 Mol eines Aluminiumhalogenids in bestimmten Estern gelöst enthalten, für die Polymerisation von Olefinen verwendet werden können und daß diese Lösungen für nachfolgende Versuche recyclisiert werden können. Es wurde auch bereits vorgeschlagen, n-Pentan unter Verwendung von in Äthylacetat gelöstem AlCl, zu isomerisieren, das Reaktionsprodukt zu dekantieren und die Katalysatorlösung in den nachfolgenden Versuchen wieder zu verwenden (Ind. & Eng. Ghem., 42, 342 (1950) ). Bei beiden oben genannten Polymerisations- und Isomerisationsrecyclisierungsverfahren wird als Lösungsmittel Äthylacetat verwendet und alle Versuche werden innerhalb von 24 Stunden durchgeführt.In French Patent 1 433 373 it is indicated that catalyst solutions containing more than 1 mole of one Aluminum halide dissolved in certain esters can be used for the polymerization of olefins and that these solutions can be recycled for subsequent experiments. It has also already been suggested n-pentane using AlCl dissolved in ethyl acetate, to isomerize, to decant the reaction product and the catalyst solution again in the subsequent experiments (Ind. & Eng. Ghem., 42, 342 (1950)). By both polymerization and isomerization recycling processes mentioned above Ethyl acetate is used as solvent and all tests are carried out within 24 hours carried out.

4098U/1 10* .4098U / 1 10 *.

Anhand von Testversuchen wurde nun gefunden, daß sich die AlCl„-Äthylacetat-Katalysatorlösung bei Temperaturen von 20 bis 250C innerhalb von 24 bis 30 Stunden unter Entwicklung von HCl zu einem harten Feststoff zersetzt. Deshalb ist die "Katalysatorlösung", wie sie bisher verwendet worden ist, über längere Zeiträume von mehreren Tagen oder Monaten hinweg nicht recyclisierbar.On the basis of experimental tests has now been found that the AlCl "decomposed -Äthylacetat catalyst solution at temperatures of 20 to 25 0C within 24 to 30 hours with evolution of HCl to a hard solid. Therefore, the "catalyst solution" as it has been used up to now cannot be recycled over long periods of time of several days or months.

In der französischen Patentschrift 1 433 373 sind Äthylpropionatlösungen von Aluminiumhalogenid beschrieben. Es hat sich jedoch gezeigt, daß Lösungen von mehr als 1 Mol Aluminiumhalogenid in Äthylpropionat, obgleich sie über längere Zeiträume hinweg flüssig und stabil bleiben, den Nachteil haben, daß ihre Viskosität mit der Zeit schnell ansteigt. So verdoppelt sich beispielsweise die Viskosität der Lösung bei 38 C innerhalb von weniger als 2 Tagen. Ein solcher Viskositätsanstieg macht eine genaue Dosierung schwierig und erhöht, was noch schwerwiegender ist, die Pumpkraftanforderungen (geringere Pumpbarkeit) bei der Verwendung dieser Lösung. Diese Faktoren verschlechtern natürlich die Wirksamkeit bzw. den Wirkungsgrad eines Verfahrens, in dem eine solche Katalysatorlösung verwendet wird.In French patent 1,433,373 there are ethyl propionate solutions of aluminum halide. However, it has been shown that solutions of more than 1 mol Aluminum halide in ethyl propionate, although they are about remain fluid and stable over long periods of time, have the disadvantage that their viscosity increases rapidly with time increases. For example, the viscosity of the solution doubles in less than 2 days at 38 C. Such an increase in viscosity makes accurate dosing difficult and, more seriously, increases that Pumping power requirements (lower pumpability) when using this solution. These factors, of course, worsen the effectiveness or the efficiency of a process in which such a catalyst solution is used will.

Es wurde nun gefunden, daß Methylester von n-Butter säure, n-Valerian säure, n-Hexan säure, Isovaleriansäure, Trimethylessigsäure, 2-Methylvaleriansäure, 2-Äthy!buttersäure und 2-Äthylhexansäure zur Herstellung von Aluminiumhalogenid-It has now been found that methyl ester of n-butyric acid, n-valeric acid, n-hexanoic acid, isovaleric acid, trimethylacetic acid, 2-methylvaleric acid, 2-ethyl butyric acid and 2-ethylhexanoic acid for the production of aluminum halide

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lösungen verwendet werden können, welche die vorstehend angegebenen Nachteile in Bezug auf Viskositätsänderungen und Schwierigkeiten bei der Handhabung nicht aufweisen.Solutions can be used which have the disadvantages indicated above in relation to viscosity changes and do not have difficulties in handling.

Gegenstand der Erfindung ist allgemein ein stabiler flüssiger Aluminiumhalogenidkatalysator zum Katalysieren von Reaktionen, die normalerweise durch Aluminiumchlorid oder Aluminiumbromid katalysiert werden^und der eine katalytische Aktivität aufweist, die derjenigen von Aluminiumchlorid oder -bromid allein entspricht, der dadurch gekennzeichnet ist, daß er einen Methylester von n-Buttersäure, n-Valeriansäure, n-Hexansäure, Isovaleriansäure, Trimethylessigsäure, 2-Methylvaleriansäure, 2-Äthyl· säure oder 2-Äthylhexansäure umfaßt, in dem Aluminiumchlorid oder Aluminiumbromid in einer Menge von mehr als 1 Mol pro Mol des Esters gelöst ist.The invention generally relates to a stable liquid aluminum halide catalyst for catalyzing Reactions normally catalyzed by aluminum chloride or aluminum bromide ^ and one catalytic Has activity corresponding to that of aluminum chloride or bromide alone, which is characterized is that it is a methyl ester of n-butyric acid, n-valeric acid, n-hexanoic acid, isovaleric acid, Trimethyl acetic acid, 2-methylvaleric acid, 2-ethyl acid or 2-ethylhexanoic acid, in which aluminum chloride or aluminum bromide in an amount of more than 1 mole is dissolved per mole of the ester.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Durchführung einer durch Aluminiumchlorid oder -bromid katalysierten Reaktion, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Reaktion in einem Reaktionsgefäß unter Reaktionsbedingungen in Gegenwart einer Katalysatorlösung durchführt, die Aluminiumchlorid oder -bromid, gelöst in dem oben genannten Ester, in einer Menge von mehr als 1 Mol pro Mol Ester, enthält, die Katalysator lösung von dem Abstrom aus dem Reaktionsgefäß abtrennt und sie, vorzugsweise unter Ergänzung des Aluminiumhalogenids, in das Reaktionsgefäß recyclisiert. -The invention also relates to a method for carrying it out a reaction catalyzed by aluminum chloride or bromide, which is characterized in that the reaction is carried out in a reaction vessel under reaction conditions in the presence of a catalyst solution, the aluminum chloride or bromide dissolved in the above ester in an amount greater than 1 mole per mole Ester, contains, separates the catalyst solution from the effluent from the reaction vessel and they, preferably with supplement of the aluminum halide, recycled into the reaction vessel. -

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Die beiliegende Zeichnung zeigt Kurven in einem halblogarithmischen Maßstab, welche die Beziehung zwischen der kinematischen Viskosität bei 38°C (100°F) und der Zeit in Tagen bei der Lagerung von Lösungen mit 1,3 Mol A1C1_, gelöst in Athylpropionat, Methyl-n-butyrat, Methyln-valerat und Methyl-n-hexanoat erläutern.The accompanying drawing shows curves in a semi-logarithmic way Scale showing the relationship between the kinematic viscosity at 38 ° C (100 ° F) and the Time in days when storing solutions with 1.3 mol A1C1_, dissolved in ethyl propionate, methyl n-butyrate, methyl n-valerate and illustrate methyl n-hexanoate.

Bei dem erfindungsgemäßen Katalysator handelt es sich um eine Lösung oder einen Komplex eines Aluminiumchlorids oder -bromids in dem oben genannten Ester. Die Lösung enthält mehr als 1 Mol Aluminiumchlorid oder -bromid pro Mol Ester. Im allgemeinen liegt die pro Mol Ester gelöste Aluminiumchlorid- oder-bromidmenge zwischen etwa 1,1 und etwa 1,4 Mol. Eine 1/<C-molare Lösung weist nur eine geringe oder keine katalytische Aktivität auf. Das im Überschuß zu 1 Mol in der Lösung vorhandene Aluminiumchlorid oder -bromid scheint die Komponente zu sein, die der Katalysatorlösung die katalytische Aktivität verleiht. Die für die Katalyse der Reaktion verwendete Lösungsmenge hängt deshalb nur davon ab, daß ein genügender Überschuß (mehr als 1 Mol) an Aluminiumchlorid oder -bromid vorhanden ist, zum Katalysieren der gewünschten Reaktion, die normalerweise durch festes Aluminiumhalogenid katalysiert wird.The catalyst according to the invention is a solution or a complex of an aluminum chloride or bromides in the above-mentioned ester. The solution contains more than 1 mole of aluminum chloride or bromide per mole Ester. Generally, the amount of aluminum chloride or bromide dissolved per mole of ester is between about 1.1 and about 1.4 mol. A 1 / <C molar solution has only a small one or no catalytic activity. The aluminum chloride or aluminum chloride present in excess of 1 mole in the solution -bromide appears to be the component that gives the catalyst solution the catalytic activity. The for the The amount of solution used to catalyze the reaction therefore depends only on the fact that a sufficient excess (more than 1 mole) of aluminum chloride or bromide is present to catalyze the desired reaction which normally occurs is catalyzed by solid aluminum halide.

Die Lösung von Aluminiumchlorid oder -bromid in dem Ester bildet sich schnell. Bei Raumtemperatur bildet sich leicht eine Is1-molare Lösung oder ein Komplex. Diese Lösung ist imstande, bei Temperaturen von 30 bis 50 C weiteres AIu-The solution of aluminum chloride or bromide in the ester forms rapidly. Forms easily at room temperature an Is1 molar solution or a complex. This solution is able to produce additional aluminum at temperatures of 30 to 50 C

nachträglloh geändertsubsequently changed

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ininiumchlorid oder -bromid zu lösen. Um eine Hydrolyse aufgrund der Feuchtigkeit zu vermeiden, wird die Katalysatorlösung vorzugsweise in einer trockenen inerten Atmosphäre, beispielsweise in Stickstoff oder trockener Luft, hergestellt.to dissolve inium chloride or bromide. To a hydrolysis due to the moisture avoiding the catalyst solution preferably in a dry, inert atmosphere, for example in nitrogen or more dry Air, produced.

Bei dem erfindungsgemäß verwendeten Lösungsmittel-Ester handelt es sich um den Methylester bestimmter Alkansäuren. Beispiele für solche Ester sind die Methylester von n-Butbersäure, n-Valeriansäure, n-Hexansäure, Isovaleriansäure, Trimethylessigsäure, 2-Metliylvaleriansäure, 2-Äthylvaleriansäure und 2-Äthylhexansäure.In the case of the solvent ester used according to the invention it is the methyl ester of certain alkanoic acids. Examples of such esters are the methyl esters of n-butberic acid, n-valeric acid, n-hexanoic acid, isovaleric acid, trimethyl acetic acid, 2-methylvaleric acid, 2-ethylvaleric acid and 2-ethylhexanoic acid.

Wie oben angegeben, eignet sich die erfindungsgemäße Katalysatorlösung für die Katalyse jeder Reaktion, die normalerweise durch festes, Aluminiumchlorid oder, -bromid katalysiert wird. Solche Reaktionen und ihre Reaktionsbedingungen sind an sich bekannt. Dazu gehören die Alkylierung von aromatischen Verbindungen mit Olefinen oder aliphatischen Halogeniden, die Hydrierung von Olefinen und die Isomerisierung von Paraffinen.As indicated above, the catalyst solution according to the invention is suitable for the catalysis of any reaction which usually by solid, aluminum chloride or, bromide is catalyzed. Such reactions and their reaction conditions are known per se. These include alkylation of aromatic compounds with olefins or aliphatic halides, the hydrogenation of olefins and isomerization of paraffins.

Von besonderem Interesse ist die unter Recyclisierung des Katalysators kontinuierlich durchgeführte Polymerisation von Olefinen zu flüssigen Polymerisaten, die als synthetische Schmiermittel brauchbar sind. Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme' .auf diese Polymerisation näher erläutert. Mit der erfindungsgemäßen stabilen Katalysatorlösung können die verschiedensten Olefine polymerisiert Of particular interest is the continuous polymerization of olefins with recycling of the catalyst to give liquid polymers which can be used as synthetic lubricants. The invention is explained in more detail below with reference to this polymerization. The most varied of olefins can be polymerized with the stable catalyst solution according to the invention

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werden. Im allgemeinen können sie etwa 2 bis etwa 25 Kohlenstoffatome pro Molekül enthalten und sie können geradkettig oder verzweigtkettig mit oder ohne aromatische Ringsubstituenten sein. Obgleich die 1-Olefine bevorzugte Olefine sind, können auch Olefine mit innenständigen Doppelbindungen verwendet werden. Der Olefinreaktant kann ein einzelnes Olefin oder eine Olefinmischung sein. Beispiele für geeignete Olefine sind folgende: Äthylen; Buten-1; Isobuten; Hexenj Octen-2j 2-. Äthylhexen-1j Decen-2; Decen-lj Undecen-Ij Dodecen-lj Hexadecen-lj Octadecen-1; Octadecen-9; Eicosenj Tricosen-1} Tetracosen-1 und Triaconten-1.will. In general, they can and can contain from about 2 to about 25 carbon atoms per molecule straight or branched chain with or without aromatic ring substituents. Although the 1-olefins are preferred olefins, olefins with internal double bonds can also be used. The olefin reactant can be a single olefin or a mixture of olefins. Examples of suitable olefins are as follows: Ethylene; Butene-1; Isobutene; Hexenj Octene-2j 2-. Ethylhexene-1j decene-2; Decen-lj Undecen-Ij Dodecen-lj Hexadecene-lj octadecene-1; Octadecene-9; Eicosenj Tricosen-1} Tetracosen-1 and Triaconten-1.

Die Polymerisation wird bei Temperaturen zwischen etwa 0 und etwa 100 C etwa 1 bis etwa 3 Stunden lang durchgeführt. Normalerweise wird sie im wesentlichen bei Atmosphärendruck durchgeführt, jedoch können, insbesondere bei niederen Olefinen, auch Überdrucke, die zur Aufrechterhaltung der flüssigen Phase ausreichen, mit Erfolg angewendet werden. Die Menge des verwendeten Katalysators beträgt im allgemeinen etwa 1 bis etwa 5 Gew.-% des Olefins, bezogen auf das überschüssige Alurrtiniumchlorid. Bei einigen Verfahren kann ein gegenüber der Polymerisation inertes Lösungsmittel verwendet werden, um die Polymerisatprodukte weniger viskos und leicht handhabbar zu machen. Zu geeigneten Lösungsmitteln gehören Kerosin und Paraffine, z.B. Heptan, Octan, Isooctan, Decan und dgl.The polymerization is carried out at temperatures between about 0 and about 100 ° C. for about 1 to about 3 hours. Usually it is carried out essentially at atmospheric pressure, but can, especially at lower olefins, also overpressures, which are sufficient to maintain the liquid phase, used with success will. The amount of catalyst used is generally from about 1 to about 5 percent by weight of the olefin, based on the excess aluminum chloride. In some processes, an inert to the polymerization Solvents can be used to make the polymer products less viscous and easy to handle. To suitable Solvents include kerosene and paraffins, e.g. heptane, octane, isooctane, decane and the like.

Da die erfindungsgemäße Katalysatorlösung eine schwereSince the catalyst solution according to the invention is a heavy

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Flüssigkeit darstellt, läßt man den Abstrom aus dem Reaktor ruhig stehen, bis sich die Hauptmenge der Katalysatorlösung in Form einer unteren schweren Schicht abgetrennt hat. Alternativ kann zur Beschleunigung der Abtrennung eine Zentrifuge verwendet werden. Diese Schicht wird, gegebenenfalls zusammen mit frischem Aluminiumchlorid, recyclisiert. Dann kanndas zurückbleibende Polymerisatprodukt von irgendwelcher restlicher Katalysatorlösung freigewaschen, getrocknet und durch Destillation von Lösungsmittel und Monomeren! befreit werden.Is liquid, the effluent from the reactor is allowed to stand still until the main amount of the catalyst solution is has separated in the form of a lower heavy layer. Alternatively, it can be used to speed up the separation a centrifuge can be used. This layer is recycled, optionally together with fresh aluminum chloride. Then the remaining polymer product can be washed free of any residual catalyst solution, dried and distilled from solvents and monomers! to be freed.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung, insbesondere die Herstellung von Katalysatorlösungen von Aluminiumhalogenid in verschiedenen Estern und' ihre Verwendung für die Polymerisation von 1-Olefinen,näher erläutern, ohne sie .jedoch darauf zu beschränken.The following examples are intended to illustrate the invention, in particular the preparation of catalyst solutions of aluminum halide in various esters and 'their use for the polymerization of 1-olefins, explain in more detail without them .but to be limited to that.

Beispiel 1example 1

Es wurde eine Reihe von Lösungen hergestellt durch Auflösen von AlCl« in verschiedenen Estern, wobei erforderlichenfalls geringfügig auf eine Temperatur oberhalb Raumtemperatur erwärmt wurde, in einem Molverhältnis von 1,32 Mol AlCl, pro Mol Ester. Jede Lösung (oder Mischung) wurde bei Raumtemperatur auf ihren physikalischen Zustand hin, d.h. daraufhin, ob sie flüssig (L), fest (S), flüssig + fest (L+S) war, untersucht und zwar sofort nach der Zugabe von AlCl-, 1 Stunde später und 24 Stunden später. Wenn in der untersuchten ReiheA number of solutions have been prepared by dissolving AlCl «in various esters, using if necessary was heated slightly to a temperature above room temperature, in a molar ratio of 1.32 moles of AlCl, per Moles of ester. Each solution (or mixture) was tested for its physical state at room temperature, i.e. whether it was liquid (L), solid (S), liquid + solid (L + S), examined immediately after the addition of AlCl-, 1 hour later and 24 hours later. If in the examined range

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Äthylpropionat das einzige wirksame Lösungsmittel war, wurde eine Untersuchung 1 Monat später durchgeführt. Die dabei erhaltenen Daten sind in der folgenden Tabelle I angegeben.Ethyl propionate was the only effective solvent an examination was carried out 1 month later. The data obtained are in Table I below specified.

Tabelle ITable I. Physikalischer ZustandPhysical condition 24 Std. 1 Monat24 hours 1 month 1 Std.1 H. später späterlater later EsterlösungsmittelEster solvents nach derafter späterlater L+SL + S ZugabeEncore L+SL + S --- ÄthylformiatEthyl formate L+SL + S ++ SS. ButylformiatButyl formate L+ L + LL. L+SL + S ÄthylacetatEthyl acetate LL. L+ L + - PropylacetatPropyl acetate L+ L + - SS. IsopropylacetatIsopropyl acetate L+ L + L+ L + S —S - n-Butylacetatn-butyl acetate LL. L+ L + L+S+ L + S + IsobutylacetatIsobutyl acetate L+ L + ++ SS. sec-Butylacetatsec-butyl acetate L+ L + L+ L + --- n-Pentylacetatn-pentyl acetate L+ L + --- L+SL + S PhenylacetatPhenyl acetate SS. L+SL + S L+SL + S BenzylacetatBenzyl acetate L+SL + S L+SL + S L LL L PhenäthylacetatPhenethyl acetate L+SL + S LL. ÄthylpropionatEthyl propionate LL. für eine Zersetzungfor a decomposition starke Anzeichenstrong signs

Bei der weiteren Untersuchung wurde gefunden, daß eine KlasseUpon further investigation it was found that a class

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von Estern neben Athylpropionat in der Lage war, Lösungen zu bilden, die 3 Tage und mehr flüssig bleiben. of esters in addition to ethyl propionate was able to form solutions that remain liquid for 3 days or more.

Beispiel 2Example 2

Durch Auflösen von A1C1„ in verschiedenen Estern unter schwachem Erwärmen auf eine Temperatur oberhalb Raumtemperatur, falls erforderlich, wurde unter Anwendung eines Molverhältnisses von 1,3 Mol AlCl„ pro Mol Ester eine Reihe von Lösungen hergestellt. Jede Lösung wurde zu Beginn bei Raumtemperatur auf ihr physikalisches Aussehen hin untersucht. Diejenigen, die flüssig waren, wurden periodisch überwacht. Die in der folgenden Tabelle II angegebenen Zeiten geben die Länge der Zeitspanne an, über welche jede Lösung überwacht wurde, sie geben jedoch nicht an, daß die Lösung zu diesem Zeitpunkt instabil wurde, da die Länge der Überwachungsperioden variierte.By dissolving A1C1 “in various esters under gentle heating to a temperature above room temperature, if necessary, was carried out using a Molar ratio of 1.3 moles of AlCl “per mole of ester Set of solutions made. Each solution was initially tested for its physical appearance at room temperature examined. Those that were liquid were monitored periodically. Those given in Table II below Times indicate the length of time that each solution was monitored, but they do not indicated that the solution became unstable at this point as the length of the monitoring periods varied.

4098U/1 1CU4098U / 1 1CU

Tabelle IITable II

Säureacid

Alkoholalcohol

Methyl-Methyl-

*·. Äthyl«* ·. Ethyl"

toto

4^ n-Propyl-4 ^ n-propyl

PropionatPropionate n-Butyratn-butyrate ValeratValerate n-Hexanoatn-hexanoate n-0ctanoatn-octanoate n-Nonanoatn-nonanoate festfixed flüssig
90 Tage
fluid
90 days
flüssig
20 Tage
fluid
20 days
flüssig
17 Tage
fluid
17 days
flüssig
30 Tage
fluid
30 days
---
flüssig
30 Tage
fluid
30 days
flüssig
3 Wochen
fluid
3 weeks
--- --- flüssig
2 Wochen
fluid
2 weeks
flüssig
4 Tage
fluid
4 days
flüssig
10 Tage
fluid
10 days
«.«. •Mt «·• Mt «·
unlöslichinsoluble unlöslichinsoluble Ml MIMl MI unlöslichinsoluble instabilunstable ■Μ Μ■ Μ Μ mm *mmm * m mm «■ mm «■

toto

CO COCO CO

Wie vorstehend angegeben, traten bei Aluminiumhalogenidlösungen in Methyl-n-butyrat und in Methyl -n-v al er at nur verhältnismäßig geringe Viskositätsänderungen bei der Lagerung über längere Zeiträume hinweg auf. Andererseits nahm sie bei Lösungen in Äthylpropionat innerhalb eines sehr kurzen Zeitraumes beträchtlich zu. Dies wird durch die folgenden Beispiele erläutert.As noted above, aluminum halide solutions occurred in methyl-n-butyrate and in methyl-n-v al erate only relatively small changes in viscosity on storage over long periods of time. on the other hand it increased considerably within a very short period of time for solutions in ethyl propionate. This is going through the following examples explain.

Beispiele 3 bis 6Examples 3 to 6

Es wurden vier Lösungen von A1G1_, jeweils in einem anderen normalen Fettsäureester, hergestellt; jede Lösung enthielt 1,3 Mol A1C1„ pro Mol Ester. Die verwendeten Ester sind in der folgenden Tabelle III, angegeben. Jede Lösung wurde über einen Zeitraum von mehreren Tagen bei 38 C (100 F) aufbewahrt und es wurden periodische kinematographische Viskositätsbestimmungen bei 38°C (100°F) (ASTM D445) durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Bestimmungen sind in der folgenden Tabelle III angegeben.There were four solutions from A1G1_, each in a different one normal fatty acid ester, manufactured; each solution contained 1.3 moles of A1C1 “per mole of ester. The esters used are given in Table III below. Each solution was kept at 38 ° C for several days (100 F) and periodic cinematographic viscosity determinations were made at 38 ° C (100 ° F) (ASTM D445). The results of these determinations are given in Table III below.

Tabelle IIITable III Methyl-n-
butyrat
Methyl-n-
butyrate
bei 38°C (100°at 38 ° C (100 ° F)F)
Kinematische ViskositätKinematic viscosity 10,1
10,2 .
10,4
10.1
10.2.
10.4
Methyl-n-
valerat
Methyl-n-
valerate
Methyl-n-
hexanoat
Methyl-n-
hexanoate
Zeit in
Tagen
time in
Days
Äthylpro
pionat
Ethylpro
pioneer
11,0
11,0
11,0 .
11.0
11.0
11.0.
12,4
12,5
12,6
12.4
12.5
12.6
0
1
2
0
1
2
8,5
43,1
8.5
43.1

A098U/1 1OAA098U / 1 10A

Fortsetzung von Tabelle IIIContinuation from Table III Methyl-n-
butyrat
Methyl-n-
butyrate
bei 38°Cat 38 ° C 23452982345298 --
** Kinematische ViskositätKinematic viscosity (100°F)(100 ° F) -- Zeit in
Tagen
time in
Days
Äthylpro-
pionat
Ethylpro-
pioneer
10,610.6 Methyl-η- Methyl-n-
valerat hexanoat
Methyl-η- methyl-n-
valerate hexanoate
13,713.7
44th 10,810.8 ■M■ M 14,114.1 55 585585 10,910.9 -- 14,414.4 66th 980980 11,011.0 -- mmmm 77th 17701770 mmmm 11,311.3 -- 88th 21742174 12,512.5 11,511.5 -- ' 9'9 -- -- 11,711.7 1919th 54115411 13,713.7 2121 -- 13,113.1 2626th 76807680

Aufgrund der Daten in der vorstehenden Tabelle III wurden Kurven angefertigt, welche die Viskositätsänderung mit der Zeit zeigen. Die beiliegende Zeichnung zeigt in halblogarithmischem Maßstab angefertigte Kurven, welche die Beziehung·zwischen der kinematischen Viskosität bei 38 C (100°F) und der Zeit in Tagen während der Lagerung einer Lösung von 1,3 Mol AlGl pro Mol Äthylpropionat (Kurve A), einer Lösung von 1,3 Mol AlCl- pro Mol Methyl-n-butyrat (Kurve B), einer Lösung von 1,3 Mol AlCl pro Mol Methyln-valerat (Kuve C) und einer Lösung von 1,3 Mol A1C1_ pro Mol Methyl-n-hexanoat (Kurve D) erläutern. Aus diesen Kurven ist ersichtlich, daß bei der Lösung in Äthylpropionat ein schneller Anstieg der Viskosität auftrat, während diese bei der Lösung in den Methylestern nur ver-Based on the data in Table III above, curves were made showing the change in viscosity with show the time. The attached drawing shows in semi-logarithmic Scale curves showing the relationship between the kinematic viscosity at 38 C (100 ° F) and the time in days during storage of a solution of 1.3 moles of AlGl per mole of ethyl propionate (curve A), a solution of 1.3 moles of AlCl- per mole of methyl n-butyrate (Curve B), a solution of 1.3 moles of AlCl per mole of methyl n-valerate (Curve C) and a solution of 1.3 moles of A1C1_ per mole of methyl n-hexanoate (curve D) explain. From these It can be seen from the curves that a rapid increase in viscosity occurred in the case of the solution in ethyl propionate, while in the solution in the methyl esters these only

409814/1104409814/1104

hältnismäßig wenig anstieg. Zum Beispiel stieg die Visko-relatively little increase. For example, the viscosity increased

sität der Äthylpropionatlösung innerhalb von 5 Tagen von etwa 8,5 auf 585 cSt. Andererseits stieg die Viskosität der Methyl-n-butyratlösung innerhalb von 5 Tagen von etxra. 10 nur auf etwa 11 cSt.strength of the ethyl propionate solution within 5 days of about 8.5 to 585 cSt. On the other hand, the viscosity of the methyl n-butyrate solution increased from etxra within 5 days. 10 only to about 11 cSt.

Infolge-dessen können Aluminiumhalogenidlösungen in Äthylpropionat nicht über längere Zeiträume hinweg verwendet werden, ohne daß die Anforderungen an die Pumpe, mit deren Hilfe sie im Kreislauf geführt werden, ansteigen, d.h. sie werden immer weniger gut pumpbar. Andererseits blieben Lösungen in Methyl-n-butyrat, Methyl-n-valerat und Methyl-nhexanoat pumpbar. Dadurch ist das Verfahren viel wirksamer durchführbar,As a result, aluminum halide solutions in ethyl propionate not be used for long periods of time without the requirements for the pump with which Help they are circulated, increase, i.e. they become less and less pumpable. On the other hand, solutions remained in methyl n-butyrate, methyl n-valerate and methyl nhexanoate pumpable. As a result, the procedure can be carried out much more effectively,

Bei früheren Anwendungen dieser Reihe wurde gefunden, daß der Säureanteil der Esterlösungsraittel eine normale Säure sein muß. Es wird allgemein angenommen, daß verzweigtkettige Säure'n unwirksam sind, worauf oben bereits hingewiesen worden istj es hat sich jedoch gezeigt, daß bestimmte verzweigtkettige Säureester wirksame, stabile Lösungsmittel sind, die pumpbar bleiben. Dies zeigen die folgenden Beispiele,In previous applications of this series it has been found that the acid portion of the ester solvents is a normal acid have to be. It is generally assumed that branched-chain acids are ineffective, as indicated above it has been shown, however, that certain branched chain acid esters are effective, stable solvents that remain pumpable. This is shown by the following examples,

Beispiele 7 bis 11Examples 7-11

Es wurden 5 Lösungen von AlCl-, jeweils in einem anderen verzweigtkettigen Fettsäureester, hergestellt; jede LösungThere were 5 solutions of AlCl-, each in a different one branched chain fatty acid ester; any solution

4098U/.11044098U / .1104

enthielt pro Mol Ester 1,3 Mol A1C1„. Die verwendeten Ester sind in der Tabelle IV angegeben. Jede Lösung wurde über einen Zeitraum von mehreren Tagen bei 38 C (100 F) aufbewahrt und die kinematische Viskosität bei 38 C (100 F) (ASTM D445) wurde periodisch bestimmt. Die bei diesen Bestimmungen erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle IV angegeben.contained 1.3 moles of A1C1 “per mole of ester. The esters used are given in Table IV. Each solution was stored at 38 C (100 F) for several days and the kinematic viscosity at 38 C (100 F) (ASTM D445) was determined periodically. Those in these provisions The results obtained are shown in Table IV below.

4098U/1 1044098U / 1 104

Tabelle IV
Kinematische Viskosität bei 38°C (100°F) in cSt
Table IV
Kinematic viscosity at 38 ° C (100 ° F) in cSt

Zeit in TagenTime in days

1 2 3 4 7 91 2 3 4 7 9

11 14 .15 16 " 17 18 21 22 23 28 3111 14 .15 16 "17 18 21 22 23 28 31

Methyl-isovalerat Methyl isovalerate

11,4 11,3 11,3 11,4 11,511.4 11.3 11.3 11.4 11.5

12,8 13,0 13,1 13,3 13,4 13,8 14,0 14,1 14,9 15,512.8 13.0 13.1 13.3 13.4 13.8 14.0 14.1 14.9 15.5

Methyl-trimethylacetat Methyl trimethyl acetate

14,9 14,6 14,7 14,7 14,714.9 14.6 14.7 14.7 14.7

14,9 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,1 15,2 15,214.9 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0 15.1 15.2 15.2

Methyl-2-Methyl-2-

methylvale-methylvale-

ratadvice

12,0 11,8 11,912.0 11.8 11.9

11,9 · . 12,011.9 ·. 12.0

12,8 12,9 12,9 13,0 13,0 13,3 13,3 13,4 13,9 14,112.8 12.9 12.9 13.0 13.0 13.3 13.3 13.4 13.9 14.1

Methy1-2-äthylbutyrat Methyl 1-2-ethyl butyrate

13,813.8

14,914.9

Methyl-2-Methyl-2-

äthylhexa-ethylhexa-

noatnoat

17,417.4

13,913.9 17,217.2 13,813.8 17,417.4 13,813.8 17 ,'517, '5 14,114.1 17,917.9 14,114.1 18,318.3 15,015.0 18,418.4 14,514.5 19,019.0

19,419.4

OI INJ CD OOOI INJ CD OO

Aus den Daten der vorstehenden Tabelle IV ist zu ersehen, daß Lösungen von Aluminiumhalogenid in den angegebenen Estern über längere Zeiträume hinweg stabil und pumpbar bleiben. Daraus ist auch zu ersehen, daß dann, wenn die Daten der Tabelle IV in Form von Kurven aufgezeichnet werden, die Kurven der gleichen Ordnung sind wie die Kurven B,C und D der beiliegenden Zeichnung.From the data in Table IV above it can be seen that solutions of aluminum halide in the specified Esters remain stable and pumpable over long periods of time. From this it can also be seen that if the Data of Table IV are recorded in the form of curves which are curves of the same order as the curves B, C and D of the accompanying drawing.

Ein anderes wichtiges Am/endungsgebiet der erfindungsgemäßen Katalysatorlösungen ist die Äthylierung, d.h. die Alkylierung von Isobutan. Es hat sich gezeigt, daß bei dieser Äthylierung beträchtliche Mengen an Diisopsopyl (2,3-Dimethylbutan) entstehen, das eine hohe Mischoktanzahl hat. Es sei darauf hingewiesen, daß solche Komponenten mit einer hohen Mischoktanzahl ohne Verwendung von Blei wertvolle Komponenten in bleifreien Benzinen darstellen und deshalb zur Herabsetzung der Umweltverschmutzung, die auf bleihaltiges Benzin zurückzuführen ist, beitragen.Another important field of application of the invention Catalyst solutions is the ethylation, i.e. the Alkylation of isobutane. It has been shown that considerable amounts of diisopsopyl in this ethylation (2,3-Dimethylbutane) arise, which has a high mixed octane number. It should be noted that such components with a high mixed octane number without the use of lead represent valuable components in unleaded petrol and therefore to reduce pollution that caused by leaded gasoline.

Diisopropyl ist das kinetische Produkt der Säure-katalysierten Äthylierung von Isobutan. Wenn jedoch die Reaktionsbedingungen nicht kontrolliert v/erden, treten Sekundärreaktionen auf, die zur Bildung von Cg-und höheren Paraffinen führen. Auch tritt eine Crackung mit anschließender Addition des Äthylens an die Bruchstücke und die Bildung von Molekülen mit einer ungeraden Anzahl von Kohlenstoffatomen auf. Diese Sekundärreaktionen gehen auf Kosten der Oktanqualität der Gesamtausbeute.Diisopropyl is the kinetic product of the acid-catalyzed Ethylation of isobutane. However, if the reaction conditions are not controlled, secondary reactions occur on leading to the formation of Cg and higher paraffins to lead. Cracking also occurs with subsequent addition of ethylene to the fragments and the formation of Molecules with an odd number of carbon atoms. These secondary reactions are at the expense of the octane quality the total yield.

40981 A/1 10440981 A / 1 104

Bei den erfindungsgemäßen Katalysatoren für das hier beschriebene Äthylierungsverfahren handelt es sich um Lösungen von Aluminiumchlorid oder Aluminiumbromid in einer Konzentration von 1,1 bis 1,4 Mol Aluminiumchlorid pro Mol Ester. Beispiele für vervzendbare Ester sind in den Tabellen III und IV angegeben. Methyl-n-butyrat und Methyl-n-valerat sind bevorzugt.In the case of the catalysts according to the invention for this Ethylation process described is Solutions of aluminum chloride or aluminum bromide in a concentration of 1.1 to 1.4 moles of aluminum chloride per mole of ester. Examples of useful esters are given in Tables III and IV. Methyl n-butyrate and Methyl n-valerate are preferred.

Obgleich nicht wesentlich, kann ein Alkylhalogenpromotor, wie Äthylchlorid, Chlorwasserstoff und t-Butylchlorid, verwendet werden. Die verwendete Promotormenge liegt zwischen etwa 0 und etwa 0,85 Mol Promotor pro Mol. aktivem Aluminiumhalogenidkatalysator. Denier verwendete Ausdruck "aktives Aluminiumhalogenid11 bezieht sich auf die Menge an Aluminiumhalogenid, die in den Esterlösungen im Überschuß zu 1 Mol—Äqualent des Esters vorhanden ist.Although not essential, an alkyl halogen promoter such as ethyl chloride, hydrogen chloride and t-butyl chloride can be used. The amount of promoter used is between about 0 and about 0.85 moles of promoter per mole of active aluminum halide catalyst. Denier term "active aluminum halide 11 refers to the amount of aluminum halide, which is the ester present in the Esterlösungen in excess of 1 mole Äqualent.

Obgleich die Äthylierungsreaktion diskontinuierlich (ansatzweise) durchgeführt werden kann,, ist es zweckmäßiger und wirtschaftlicher, sie im Rahmen eines kontinuierlichen Verfahrens durchzuführen. Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand einer solchen Verfahrensweise naher erläutert.Although the ethylation reaction can be carried out batchwise (batchwise), it is more convenient and more economical to do it in a continuous process. The inventive method is explained in more detail below on the basis of such a procedure.

Die Katalysatorkonzentration variiert zwischen etwa 1,0 und etv7a 5 %, bezogen auf das eingeführte Isobutan. Die Alkylierungstemperatur liegt zwischen etwa 21 und 93 C (70 bis 200 F). Die Verweilzeit kann unter Rühren bis zuThe catalyst concentration varies between about 1.0 and about 5%, based on the isobutane introduced. the The alkylation temperature is between about 21 and 93 C (70 to 200 F). The residence time can be up to with stirring

4098U/1 1044098U / 1 104

etwa 60 Minuten variieren. Das Molverhältnis von Isobutan zu Äthylen liegt zwischen etwa 5 und etwa 10.vary about 60 minutes. The molar ratio of isobutane to ethylene is between about 5 and about 10.

Die in den nachfolgenden Beispielen beschriebene kontinuierliche Äthylierung von Isobutan wurde in einem 300 ml Stahlautoklaven durchgeführt. Die Umsetzung kann zweckmäßiger auch in jedem anderen Reaktortyp durchgeführt werden, der eine innige Mischung gewährleistet, beispielsweise in einem Dünnfilmreaktor. Bei allen Versuchen wurden der Äthylen— (C ~)-Anfangsdruck und die Reaktortemperatur eingestellt. Die Äthylenströmungsgeschwindigkeit wurde so eingestellt, daß der Anfangsäthylendruck aufrecht-erhalten wurde. Dann wurden Isobutan und die Katalysator lösung (Methyl-n-butyrat) getrennt in dosierter Form zugegeben und gleichzeitig in den Reaktor eingeführt. Die Verweilzeiten wurden durch die Pumpgeschwindigkeiten eingestellt. Die Abzugsgeschwindigkeit des Abstroms von der Reaktionsmischung wurde so eingestellt, daß sie der Zugabegeschwindigkeit von frischem Isobutan-und Katalysator entsprach, per Reaktionsabstrom würde in einen Stahlkessel überführt, in dem die Katalysatorlösung unter Einwirkung der Schwerkraft abgetrennt und abgezogen wurde. Das rohe Alkylatprodukt wurde bei Raumtemperatur stehen gelassen, so daß fast das gesamte nichtumgesetzte Isobutan und das Äthylen davon entfernt wurden, bevor Alkylat-analysen durchgeführt wurden.The continuous ethylation of isobutane described in the following examples was carried out in a 300 ml steel autoclave carried out. The reaction can expediently also be carried out in any other type of reactor ensures intimate mixing, for example in a thin film reactor. In all experiments the ethylene- (C ~) -Initial pressure and the reactor temperature are set. The ethylene flow rate was adjusted so that the initial ethylene pressure was maintained. then isobutane and the catalyst solution (methyl n-butyrate) were added separately in dosed form and at the same time in introduced the reactor. The residence times were adjusted by the pump speeds. The withdrawal speed the effluent from the reaction mixture was adjusted to match the rate of addition of fresh Isobutane and catalyst corresponded to the reaction effluent would be transferred to a steel kettle in which the catalyst solution is separated under the action of gravity and was withdrawn. The crude alkylate product was allowed to stand at room temperature so that almost all of the unreacted Isobutane and the ethylene were removed therefrom before alkylate analyzes were performed.

Beispiele 12 bis 17Examples 12-17

Es wurde eine Reihe von Versuchen zur Äthylierung von Iso-A number of attempts to ethylate iso-

A098U/1104A098U / 1104

butan nach dem vorstehend beschriebenen allgemeinen Verfahren durchgeführt. In jedem Versuch wurden die Versuchsbedingungen innerhalb der vorstehend angegebenen Bereiche der Reaktionsbedingungen variiert. Wenn ein Promotor verwendet wurde, so handelte es sich dabei um Äthylchlorid» Das jeweils angewendete Verfahren, der Umwandlungsgrad, die Ausbeuten und die bleifreie Research Octane Number (RON) sind in der folgenden Tabelle V angegeben. In der weiter unten folgenden Tabelle VI ist die Produktverteilung des in den Beispielen 12 und 13 gebildeten Alkylats angegeben.butane carried out according to the general procedure described above. In each experiment, the experimental conditions were within the ranges given above the reaction conditions varied. If a promoter was used, it was ethyl chloride » The process used, the degree of conversion, the yields and the lead-free Research Octane Number (RON) are given in Table V below. In Table VI below is the product distribution of the alkylate formed in Examples 12 and 13 specified.

Tabelle VTable V

Beispiel 12 13 14 15 16 17Example 12 13 14 15 16 17

Temperatur in 0C 22,8 22,2 93 53 49,5 49 (°F) (73) (72) (200) (128) (121) (120)Temperature in 0 C 22.8 22.2 93 53 49.5 49 (° F) (73) (72) (200) (128) (121) (120)

Ausgangsdruck „ 15,1 5,22 22,1 9,44 11,5 11,5 (C2 53) in kg/cm (200) (60) (300) (120) (150) (150) (psig)Outlet pressure "15.1 5.22 22.1 9.44 11.5 11.5 (C 2 53 ) in kg / cm (200) (60) (300) (120) (150) (150) (psig)

Verweilzeit in MinutenDwell time in minutes

Mo lverhältni s Isobutan/C=Isobutane / C = molar ratio

g. freies AlCl,, /100 g iC4 G. free AlCl ,, / 100 g iC 4

Molverhältnis 0,25 0,26 0,28 0,51 0,25Molar ratio 0.25 0.26 0.28 0.51 0.25

Promotor/freiesPromoter / free

Rührer (UpM) 600 600 600 600 600 1000Stirrer (rpm) 600 600 600 600 600 1000

Äthylenumwand- 91,5 62,0 61,9 61,1 78,5 76,8Ethylene wall 91.5 62.0 61.9 61.1 78.5 76.8

lungsgrad (Gew.-%)efficiency (% by weight)

4098 14/11044098 14/1104

3030th 88th 3030th 3030th 3030th 77th 3030th 99 3030th 9,9, 00 9,59.5 9,39.3 9,9, 66th 4,4, 00 5,05.0 5,5, 5,05.0 2,42.4 2,2, 5,5, 4,94.9

Fortsetzung von Tabelle VContinuation of Table V

C, in dem Alkylat 70,0 83,5 78,8 84,8 76,9 (8ew.-%a)C, in the alkylate 70.0 83.5 78.8 84.8 76.9 (8 wt .-% a )

Mini-Micro-RON, klarMini-Micro-RON, of course

99,2 301,8 99,5 101,8 -99.2 301.8 99.5 101.8 -

(a) Gaschromatographische (G.C.) Analyse des gewaschen Alkylats(a) Gas chromatographic (G.C.) analysis of the washed Alkylate

Tabelle VI Alkylatzusammensetzimg (a) Beispiel 12 Beispiel 13Table VI Alkylate Composition (a) Example 12 Example 13

iC,iC,

0,6 - 0,60.6-0.6

0,2 - 0,20.2-0.2

2,2 DMB2.2 DMB 0,10.1 I1O-I 1 O- 2,3 DMB2.3 DMB 67,567.5 7o 0 79,4 7 o 0 79.4 2-MP2 MP 4,04.0 -73,0 5j4 -73.0 5j4 Ζ-ι-τΖ-ι-τ 1,4,1.4, 2,Oj2, Oj 2,2,3-TMB2,2,3 TMB 0,2"0.2 " 2,3-DMP2,3-DMP 0,10.1 -- 2,4-DMP2,4-DMP 2,02.0 -2,9 0,9-2.9 0.9 2-M Hex2-M hex 0,40.4 0,50.5 3-M Hex3-M hex 0,2j0.2j 2,5-DM Hex2.5 DM hex 1,7-1.7- 1,3"1.3 " 2,3 DM Hex+2M,3EtP2.3 DM Hex + 2M, 3EtP ι',οι ', ο 0,90.9 2,4 DM Hex+2,2,3TMP2.4 DM Hex + 2.2.3 TMP 2,92.9 -16,7 1,7-16.7 1.7 2,2,4 TMP2.2.4 TMP 7,77.7 3,63.6 2,3,4 TMP2,3,4 TMP 1,21.2 0,50.5 2,3,3 TMP2,3,3 TMP 2,2_2.2_ I.IJI.IJ

-87,8-87.8

-1,4-1.4

-9,1-9.1

4098U/1 1OA4098U / 11OA

Fortsetzung- von Tabelle VIContinued from Table VI

Rückstand 6,8 - 6,8 . 1,4 - 1,4Residue 6.8-6.8. 1.4 - 1.4

Alkylat RON, klar 99,2 101,8Alkylate RON, clear 99.2 101.8

(a) Gaschromatographische Analyse der Bodenprodukte(a) Gas chromatographic analysis of the bottom products

Beispiel 14Example 14

8 g einer Methyl-2-äthylhexanoat/AlCl -Lösung (AlCl„/Ester-Verhältnis = 1,3/1) und 100 g 1-Decen wurden innerhalb von 55 Minuten getrennt dosiert und gleichzeitig in einen mit Zugaberohren, einem Rührer, einem Thermometer und einem Kühler ausgestatteten Kolben eingeführt, der bei 30 C gehalten wurde. Nachdem alle Komponenten zugegeben worden waren, wurde die Mischung 1 Stunde lang bei 30 C gehalten. Die Reaktion wurde durch Aufgießen auf eine Eis-Chlorwasserstoffsäure-Mischung abgeschreckt. Sie wurde in einen Scheide-trichter überführt·, mit Petroläther (Kp 30 bis 60°C) verdünnt, mit 100 ml Wasser, 100 ml 5 %igem NaHC0„ und mit Uasser bis zur Neutralität gewaschen und dann über wasserfreiem Na?S0, getrocknet. Das Monomere und das Dimere wurden durch Destillation bei vermindertem Druck entfernt und man erhielt 87,6 g eines Trimer-plus-Öls mit den folgenden physikalischen Eigenschaften:8 g of a methyl 2-ethylhexanoate / AlCl solution (AlCl “/ ester ratio = 1.3 / 1) and 100 g of 1-decene were metered in separately over the course of 55 minutes and at the same time in one with addition tubes, a stirrer, a Introduced a thermometer and a condenser-equipped flask kept at 30 ° C. After all the components had been added, the mixture was kept at 30 ° C. for 1 hour. The reaction was quenched by pouring onto an ice-hydrochloric acid mixture. It was transferred to a separating funnel, diluted with petroleum ether (boiling point 30 to 60 ° C.), washed with 100 ml of water, 100 ml of 5% NaHCO 2 and with water until neutral and then over anhydrous Na ? S0, dried. The monomer and dimer were removed by distillation under reduced pressure to give 87.6 g of a trimer-plus oil having the following physical properties:

Kinematische Viskosität (KV) bei-93 C = 40,8 cSt KV bei 38°C = 420 cStKinematic viscosity (KV) at -93 C = 40.8 cSt KV at 38 ° C = 420 cSt

409ÖU/1104409ÖU / 1104

Beispiel 15Example 15

Auf genau die gleiche Ueise wie in Beispiel 14 wurde 1-Decen polymerisiert, wobei diesmal'jedoch 6,8 g einer Methyl-n-bu ty rat/AlCl -Lösung (AlCl /Ester-Verhältnis = 1,3/1) anstelle der Methyl-2-äthylhexanoatlösung innerhalb von 41 Minuten zugegeben wurde. Es vnirden 76,5 g eines Trimer-plus-Öls mit den nachfolgend angegebenen Viskositäten erhalten:In exactly the same way as in Example 14 was used 1-decene polymerized, this time with 6.8 g of a Methyl-n-bu ty rat / AlCl solution (AlCl / ester ratio = 1.3 / 1) was added within 41 minutes instead of the methyl 2-ethylhexanoate solution. It weighs 76.5 g of a trimer-plus oil with the following Obtaining viscosities:

KV bei 99°C =37,6 cSt KV bei 38°C = 379 cStKV at 99 ° C = 37.6 cSt KV at 38 ° C = 379 cSt

Beispiel 16Example 16

Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 14 wurde 1-Decen polymerisiert, wobei diesmal jedoch 7,8 g einer Methylisobutyrat/AlCl -Lösung (AlCl /Ester-Verhältnis = 1,3/1) anstelle -der Methyl-2-äthylhexanoatlösung innerhalb von 44 Minuten zugegeben wurde. Es wurden 82,6 g eines Trimerplus-Öls mit den folgenden Viskositäten erhalten:1-Decene was polymerized in the same manner as in Example 14, but this time 7.8 g of a methyl isobutyrate / AlCl -Solution (AlCl / ester ratio = 1.3 / 1) instead of -the methyl 2-ethylhexanoate solution within 44 minutes was added. 82.6 g of a Trimerplus oil with the following viscosities were obtained:

KV bei 99°C = 34,05 cSt KV bei 380C = 332 cSt.KV at 99 ° C = 34.05 cSt KV at 38 0 C = 332 cSt.

A098 1 kl 1A098 1 small 1

Claims (5)

PatentansprücheClaims 1. Flüssige Aluminiumhalogenid-Katalysatorlösung auf Basis von Aluminiumchlorid oder Aluminiumbromid und eines Esters einer Carbonsäure mit einem Molverhältnis von Aluminiumhalogenid zu Ester von mehr als 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Ester einen Methylester von η-Butter säure, n-Valeriansäure, n-Hexansäure, Isovaleriansäure, Trimethylessxgsäure, 2-Methylvaleriansäure, 2-Athysäure oder 2-Athylhexansäure enthält. 1. Liquid aluminum halide catalyst solution based on of aluminum chloride or aluminum bromide and one Ester of a carboxylic acid with a molar ratio of aluminum halide to ester of more than 1, thereby characterized in that it is a methyl ester of η-butyric acid, n-valeric acid, n-hexanoic acid, isovaleric acid, Contains trimethylessxgic acid, 2-methylvaleric acid, 2-ethyic acid or 2-ethylhexanoic acid. 2. Katalysatorlösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Molverhältnis von Aluminiumhalogenid zu Ester 1,1 bis 1,4 beträgt.2. Catalyst solution according to claim 1, characterized in that that the molar ratio of aluminum halide to ester is 1.1 to 1.4. 3. Verwendung der Katalysatorlösung nach Anspruch 1 oder 2 zum Katalysieren einer Reaktion, die durch ein Aluminiumhalogenid katalysiert wird.3. Use of the catalyst solution according to claim 1 or 2 for catalyzing a reaction caused by an aluminum halide is catalyzed. 4. Verwendung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Reaktion um eine Olefinpolymerisation handelt.4. Use according to claim 3, characterized in that the reaction is an olefin polymerization acts. 5. Verwendung nach Anspruch 3fi dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Reaktion um die Alkylierung von Isobutan mit Äthylen handelt.5. Use according to claim 3 fi, characterized in that the reaction is the alkylation of isobutane with ethylene. naohträofloh | 40FSTA/1104naohträofloh | 40FSTA / 1104 geändertchanged LeerseiteBlank page
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