DE2721263A1 - Verfahren zur herstellung eines zieglerkatalysators - Google Patents
Verfahren zur herstellung eines zieglerkatalysatorsInfo
- Publication number
- DE2721263A1 DE2721263A1 DE19772721263 DE2721263A DE2721263A1 DE 2721263 A1 DE2721263 A1 DE 2721263A1 DE 19772721263 DE19772721263 DE 19772721263 DE 2721263 A DE2721263 A DE 2721263A DE 2721263 A1 DE2721263 A1 DE 2721263A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- catalyst
- titanium compound
- alcohol
- ziegler
- metallic magnesium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims description 32
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 23
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 21
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 19
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 claims description 16
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 13
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 12
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 claims description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 10
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 9
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims description 7
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 7
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 7
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 7
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 4
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 claims description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 3
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 claims description 3
- VOITXYVAKOUIBA-UHFFFAOYSA-N triethylaluminium Chemical compound CC[Al](CC)CC VOITXYVAKOUIBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000003253 isopropoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(O*)C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 claims 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 5
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 4
- -1 aliphatic alcohols Chemical group 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N isopentane Chemical compound CCC(C)C QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N pentene Chemical compound CCCC=C YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000002685 polymerization catalyst Substances 0.000 description 2
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 125000004169 (C1-C6) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1-pentene Chemical compound CC(C)CC=C WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N Benzyl alcohol Chemical group OCC1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AQZGPSLYZOOYQP-UHFFFAOYSA-N Diisoamyl ether Chemical compound CC(C)CCOCCC(C)C AQZGPSLYZOOYQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012986 chain transfer agent Substances 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N dimethyl butane Natural products CCCC(C)C AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- MGDOJPNDRJNJBK-UHFFFAOYSA-N ethylaluminum Chemical compound [Al].C[CH2] MGDOJPNDRJNJBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 1
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L magnesium chloride Substances [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 150000003623 transition metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- SQBBHCOIQXKPHL-UHFFFAOYSA-N tributylalumane Chemical compound CCCC[Al](CCCC)CCCC SQBBHCOIQXKPHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 1
- 150000003682 vanadium compounds Chemical class 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F10/00—Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
Verfahren zur Herstellung eines Ziegler-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung
einos Ziegler-Katalysators und auf seine Verwendung
bei der Polymerisation von Olefinen.
bei der Polymerisation von Olefinen.
Seit langem uieiG man, daß 1-Olefine, wie Äthylen, polymerisiert
werden können, indem man sie unter Polymerisationsbedingungen mit einem Katalysator aus einer Übergangsmetallverbindung, wie Titantetrachlorid, und einem Kokatalysator oder Aktivitor, wie Trittthylaluminium, in Berührung bringt. Derartige Katalysatoren
werden gewöhnlich als Ziegler-Katalysatoren bezeichnet, und diese Nomenklatur wird in der vorliegenden Anmeldung bei-behalten. Katalysator und Kokatalysator zusammen werden als aktivierte Ziegler-Ketalysetoren bezeichnet. Weiter ist es bekannt, daß Ziegler-Katalysatoren auf Trägermaterialien, wie Siliciumcarbid, Calciumphoephat und Magneeiumcarbonat, -chlorid oder -hydroxid, abgeschieden werden können.
werden können, indem man sie unter Polymerisationsbedingungen mit einem Katalysator aus einer Übergangsmetallverbindung, wie Titantetrachlorid, und einem Kokatalysator oder Aktivitor, wie Trittthylaluminium, in Berührung bringt. Derartige Katalysatoren
werden gewöhnlich als Ziegler-Katalysatoren bezeichnet, und diese Nomenklatur wird in der vorliegenden Anmeldung bei-behalten. Katalysator und Kokatalysator zusammen werden als aktivierte Ziegler-Ketalysetoren bezeichnet. Weiter ist es bekannt, daß Ziegler-Katalysatoren auf Trägermaterialien, wie Siliciumcarbid, Calciumphoephat und Magneeiumcarbonat, -chlorid oder -hydroxid, abgeschieden werden können.
709849/0771
Die GB PS 1 411 717 beschreibt einen zum Polymerisieren von
1-0lefinen geeigneten Katalysator, der hergestellt ist, indem
man (a) TiCl. mit metallischem Mg zur Bildung eines Doppelchlorid TiCl,(MgCl-) , in welchem χ = 0-0,5 ist, wahlweise in Anwesenheit eines Trägers, wie MgO, reduziert, (b) das Doppelchlorid mit einem Komplexbildungsmittel, wie Diisoamyläther, in
einen Komplex umwandelt und (c) das Produkt mit einer Vanadium-Verbindung behandelt. Der Katalysator kann mit einer organischen
Metallverbindung aktiviert werden.
Die vorliegende Erfindung schafft nun ein V/erfahren zur Herstellung eines Ziegler-Katalysators, das dadurch gekennzeichnet ist,
daß man metallisches Magnesium und eine halogenhaltige Titanverbindung in Anwesenheit eines Alkohols zusammen umsetzt.
Das erfindungsgemäß verwendete metallische Magnesium liegt
zweckmäßig in Form von Teilchen oder Körner, vorzugsweise als Magnesiumpulver, vor. Insbesondere wird ein Magnesiumpulver mit
einer Teilchengröße von etwa 300-60 /Um (vgl. British Standard 410t1969, Appendix C, Seite 31) verwendet (50-240 mesh).
Die halogenhaltige Titanverbindung ist zweckmäßig jede Titanverbindung der allgemeinen Formel Ti(OR). X , in welcher n
einen Wert von 4 bis 1 hat und X Halogen, vorzugsweise Chlor, bedeutet und R für eine Kohlenwasserstoffgruppe, vorzugsweise
eine C1-6 Alkylgruppe steht. Geeignete Titanverbindungen sind
z.B. Titantetrachlorid, Ti(OEt)3Cl und Ti(OiPr)3Cl2, wobei
Titantetrachlorid bevorzugt wird.
709849/0771
Die erfindungsgemäß verwendete Menge der halogenhaltigen Titanverbindung liegt zweckmäßig zwischen 3-0,5 Mol pro g-Atoro metallischem Magnesium, vorzugsweise zwischen 1,5-0,9 Mol pro g-Atom.
Die Anwesenheit geringer Mengen an nicht umgesetztem metallischem Magnesium kann im erfindungsgemäOen Katalysator toleriert werden. Das erfindungsgemäO verwendete Alkohol ist zweckmäßig ein
primärer, sekundärer oder tertiärer aliphatischer oder aromatischer Alkohol. Bevorzugte Alkohole enthalten 1-6 C-Atome, wie
Äthanol oder Isopropanol. Besonders bevorzugt werden primäre
oder sekundäre aliphatische Alkohole. Die im erfindungsgemäQen
Verfahren verwendete Alkoholmenge liegt zweckmäßig zwischen 0,1-5, vorzugsweise 1-3 Mol pro g-Atom verwendetem metallischem
Magnesium.
Die Reaktion zwischen dem metallischen Magnesium und der halogenhaltigen Titanverbindung in Anwesenheit des Alkohols kann erfolgen, indem man einfach eine Mischung der Ausgangsmaterialien
bildet und notwendigenfalls zur Regelung der Reaktionsgeschwindigkeit erhitzt oder kühlt. Gegebenenfalls kann die Reaktion in
Anwesenheit eines inerten flüssigen Verdünnungsmittels, wie ein flüssiger Kohlenwasserstoff, z.B. Cyclohexan, durchgeführt
«erden.
Häufig wird festgestellt, daß die gebildete Reaktionsmischung freien Chlorwasserstoff enthält, der von der Reaktionsmischung
z.B. durch Destillation entfernt oder durch Zugabe von MgO neutralisiert oder durch anschließendes Waschen und Dekantieren oder
Filtrieren unter Verwendung von Kohlenwasserstoff entfernt wird·
709849/0771
Wenn das Reaktionsprodukt zwischen der halogenhaltigen Titanverbindung und dem metallischen Magnesium in Anwesenheit des Alkohole nicht umgesetzte Titanverbindung oder im Kohlenwasserstoff
lösliche Titanverbindung enthält, ωerden diese vorzugsweise
entfernt, und zu/ar z.B. durch anschließendes Waschen mit einem
Kohlenwasserstoff, wie Cyclohexan, oder Vakuumdestillation dar
flüchtigen, nicht umgesetzten Titanverbindungen. Ein im Reaktionsprodukt verbleibender, freier Alkohol wird vor Verwendung
des Produktes als Ziegler-Katalysator zweckmäßig entfernt, und zwar durch z.B. die oben genannten Destillations- und/oder
Waschverfahren«
Die erfindungsgemäße Reaktion und die anschließende Handhabung
des erhaltenen Katalysators erfolgen vorzugsweise in Abwesenheit von Sauerstoff oder Feuchtigkeit.
Die vorliegende Erfindung schafft weiter ein Verfahren zum Polymerisieren von 1-0lefinen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß
nan das Monomere unter Polymerisationsbedingungen mit dem erfindungsgemäßen ' Ziegler-Katalysator in Anwesenheit eines Ziegler-Katalysatoraktivators in Berührung bringt.
Das erfindungsgemäße Polymerisationsverfahren eignet eich zur
Polymerisation von 1-Olefinen, wie Äthylen oder Propylen, oder
Mischungen von Olefinen, z.B. Äthylen mit anderen 1-0lefinen, wie Propylen, 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen, 4-Methylpenten-1, 1,3-Butadien oder Isopren. Das Verfahren eignet sich besonders zur
Polymerisation von Äthylen oder Mischpolymerisation von Äthylen nit bis zu 40 Gew.-^ (bezogen auf das gesamte Monomere) an Komonomeren, d.h. einem oder mehreren anderen 1-Olefinen·
709849/0771
Die Ziegler-Katalysatoraktivatoren und Vorfahren zu ihrer Verwendung
bei der Aktivierung der Ziegler-Katalysatoren sind bekannt. Ziegler-Katalysatoraktivatoren sind z.B. organische Derivate
oder Hydride von Metallen der Gruppen I, II, III und IV des Periodischen Systems. Besonders bevorzugt werden die Trialkylaluminiumverbindungen,
wie Triäthyl- oder Tributylaluminium, oder Alkylaluminiumhalogenide.
Der erfindungsgemäße Polymerisationskatalysator ist ein (in
Kohlenwasserstoffen unlösliches) festes Material und wird beim
erfindungsgemäßen Polymerisationsverfahren als festes Pulver verwendet.
Ee können die bei den sog. Ziegler-Polymerisationsverfahren unter
Verwendung von Trägern üblichen Polymerisationsbedingungen angewendet werden. Die Polymerisation kann in der gasförmigen Phase
oder in Anwesenheit eines Dispergierungsmediums," in welchem das
Monomere löslich ist, durchgeführt werden. Als flüssiges Dispersionsmediums sind inerte, unter den Polymerisationsbedingungen
flüssige Kohlenwasserstoffe oder das oder die Monomeren selbst, geeignet, die unter ihrem Sättigungsdruck in flüssigem Zustand
gehalten werden. Die Polymerisation kann gegebenenfalls in Anwesenheit
von gasförmigem Wasserstoff oder einem anderen Kettenübertragungsmittel zum Variieren des Molekulargewichtes des hergestellten
Polymerisatee durchgeführt werden.
Die Polymerisation erfolgt vorzugsweise unter Bedingungen, in
«eichen der aktivierte Ziegler-Trägerkatalysator in einem flüssigen
Verdünnungsmittels suspendiert ist, so daß das Polymerisat als feste, im flüssigen Verdünnungsmittel suspendierte Teilchen
709849/0771
gebildet u/ird. Geeignete Verdünnungsmittel sind z.B. Paraffine
und Cycloparaffine mit 3-30 C-Atomen pro Molekül, wie Isopentan,
Isobutan und Cyclohexan, uiobei Isobutan bevorzugt wird·
Die Polymerisation kann kontinuierlich oder absatzweise erfolgen.
Die V/erfahren zur Gewinnung des Polyolefinproduktes sind bekannt.
Der erfindungsgemäGe Polymerisationskatalysator kann zur Herstellung von hoch dichten Äthylenpolymerisaten oder Mischpolymerisaten bei hoher Produktivität mit Eigenschaften verwendet
werden, die die Polymeren besonders für eine SpritzguQverformung
geeignet machen. Man kann Jedoch auch Polyäthylen mit einem Molekulargewicht herstellen, bei welchen der Schmelzindex für ein
Messen zu niedrig ist bis zu einem Schmelzindex von einigen Hundert.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung, ohne sie zu beschränken.
In den Beispielen wurden der Schmalzindex (MI0 Λ,) und der
Hochbelastungsschmelzindex (MI 21,6) nach dem ASTM Verfahren 1238 unter Verwendung von Belastungen von 2,16 bzw, 21,6 kg
bestimmt; die Einheiten sind in gtpro 10 Minuten angegeben.
"MIR11 ist das SchmelzindexverhSltnis MI0. £/MIo Λ,
ZJyO Z, IO *
———Cyclohexan
6,03 g Mg Pulver wurden zu 150 ccm/unter Rühren und unter einer
Atmosphäre aus trockenem Stickstoff zugefügt. Dann wurden 57 ecm
Isopropanol zugefügt und anschließend 36,4 ecm Titantebachlorid
eingetropft. Nach Zugabe von etwa 5 ecm TiCl4 wurde die Mischung
709849/0771
blau und nach Zugabe u/eiterer 20 ecm TiCl4 tief grau-braun. Die
Viskosität der Mischung erhöhte sich mit der TiCl4 Zugabe· Die
Aufschlämmung wurde 1 1/2 Stunden zum Rückfluß erhitzt und
Entfernung von
der Feststoff zur/überschüssigem Titan gewaschen, zentrifugiert, dekantiert und zu trockenem Cyclohexan zugefügt. Der Katalysator wurde als Aufschlämmung in 300 ecm Cyclohexan mit einem Feststoffgehalt von 63,5 mg/ccm gehandhabt. Seine Analyse zeigte einen Gehalt an metallischem Magnesium von 16,3 Gew.-^. Dieses wurde durch Lösen des Katalysators in Wasser abgetrennt, wobei elementares Magnesium unlöslich ist. Die Analyse des wasserlöslichen Anteils lieferte (Gew./Gew.): Ti 16,3 %, Mg 8,3 %, Cl 33,8 %, organischer Rückstand 41,6 %,
der Feststoff zur/überschüssigem Titan gewaschen, zentrifugiert, dekantiert und zu trockenem Cyclohexan zugefügt. Der Katalysator wurde als Aufschlämmung in 300 ecm Cyclohexan mit einem Feststoffgehalt von 63,5 mg/ccm gehandhabt. Seine Analyse zeigte einen Gehalt an metallischem Magnesium von 16,3 Gew.-^. Dieses wurde durch Lösen des Katalysators in Wasser abgetrennt, wobei elementares Magnesium unlöslich ist. Die Analyse des wasserlöslichen Anteils lieferte (Gew./Gew.): Ti 16,3 %, Mg 8,3 %, Cl 33,8 %, organischer Rückstand 41,6 %,
6,03 g Mg Pulver wurden unter Rühren und unter einer Atmosphäre
aus trockenem Stickstoff zu 150 ecm Cyclohexan zugefügt. Nach Zugabe von 28,5 ecm Isopropanol wurden 18,2 ecm Titantetrachlorid
eingetropft. Nach Zugabe von etwa 5 ecm TiCl. wurde die Mischung blau, und bei Zugabe der letzten ecm wurde sie wie in Beispiel
1 tief grau-braun. Die Aufschlämmung wurde durch zweimaliges Zentrifugieren, Dekantieren und Zugabe von trockenem Cyclohexan
gewaschen. Der Katalysator wurde als Aufschlämmung in 500 ecm Cyclohexan mit einem Feststoffgehalt von 31 mg/ccm gehandhabt·
Sein Gehalt an metallischem Mg betrug 9,1 Gew.-^. Die Analyse
des wasserlöslichen Anteils lieferte (Gew./Gew.): Ti 17,7 %,
Mg 6,5 %1 Cl 33,5 %, organischer Rückstand 42,3 %,
709849/0771
no
Se 1 s ρ 1 el 5
6,03 g Mg Pulver und 100 ecm Cyclohexan wurden unter trockenem
Stickstoff gerührt. In weiteren 50 ecm Cyclohexan wurden 10 g
Merck "Maglite D" Magnesiumoxid (2 Stunden bei 15O0C. unter Vakuum
vorgetrocknet) zugefügt. Es wurden 68,6 ecm Isopropanol zugefügt
und dann 55,0 ecm TiCl. eingetropft. Die Farbe veränderte eich
über purpur nach braun. Nach Zugabe des gesamten TiCl. wurden weitere 100 ecm Cyclohexan zugefügt und die Reaktionsteilnehmer
1 Stunde zum Rückfluß erhitzt. Der Katalysator wurde durch Dekantieren und Zugabe von trockenem Cyclohexan gewaschen und als Aufschlämmung mit einem Feststoffgehalt von 45,5 .mg/ccra gehandhabt.
Seine Analyse ergab (Geu/./Gew.): Ti 10,43 %, Cl 37,54 %,
Mg (insgesamt) 22,06 %,
Polymerisation
In einem 2,3-1-Rührautoklaven aus rostfreiem Stahl wurden Polymerisationen durchgeführt. Der Reaktor wurde mit Stickstoff
durchges^jlt» auf 7O0C. erhitzt, dann wurde mittels einer Injektionsnadel die notwendige Menge der Katalyse tonaufschlämmung
zugefügt, worauf der Triäthylaluminium-Kokatalysator in Isobutan (1 l) zugegeben wurde. Die Temperatur wurde auf 850C. erhöht·
Der notwendige Wasserstoffdruck wurde eingeführt, dann wurde Äthylen bis zu einem Gesamtdruck des Reaktorinhaltes von 141,4
bar eingeführt. Das Äthylen wurde kontinuierlich zugegeben, um diesen Druck während der Reaktion aufrechtzuerhalten. Die Polymerisationsdaten und Polymerisateigenschaften sind in der folgenden Tabelle gezeigt:
709849/0771
fabeile λ"
Äthylenpolyraerisation mit Magnesiumpulver als Ziegler-KatalysatortrSgsr
Katalysator' ' ' Kokatalye, Reakt. H2 Teil- Katalysator- MI« *, MIR Bemerkungen
v.Beisp. Gew. . Gem.; mg zeit ... druck produktivit. '
'
mg
min
bar
kq/kq std g/10 min
^ 1
127
251
12,7 251
45,5 251
AO
5,2
215,7 19,4 Reaktordruck durch hohe Katalysatoraktivität auf 28,6 bar gehalten. Hoher
MI und niedrige Produktivität aufgrund von Äthylen· mangel
γι . | (O | 63,5 | 251 | 30 | 5,2 | 11 219 | 143,8 23,0 maximaler Reaktordruck nach |
30 min betrug 35,2 bar. | |||||||
try ' | Daher niedrige Produktivi | ||||||
tät und hoher MI | |||||||
O | 31,8 | 251 | 40 | 5,2 | 19 875 | 32,03 24,3 Äthylenleitungsdruck von | |
41,4 bar nach nur 38 min | |||||||
erreicht |
60
5,2
26
0,54 33,0 Polymerisataufbrau bei
Äthylenzufuhr. Niedriger MI aufgrund von Wasserstoffmangel. Leitungsdruck nach 15 min erreicht
2 | 15, | 5 | 251 | 40 | 2, | 8 | 31. | 548 | 2, | 40 | 26 | ,1. | Leitungsdruck min erreicht |
nach | 17 |
2 | .15. | 5 | 251 | 60 | 5, | 2 | 20 | 838 | 3, | 90 | 27 | ,1 | Leitungsdruck min erreicht |
nach | 10 |
30
4,1
14
16,4 29,2 Teilchengröße d.hergestl. N)
Polymerisates = 40,3 %
—»
3,5 % <106 ,um '
O5
Claims (15)
1,- Verfahren zur Herstellung eines Ziegler-Katalysators, dadurch
gekennzeichnet, daß man metallisches Magnesium und eine halogenhaltige
Titanverbindung in Anwesenheit eines Alkohols zusammen
umsetzt.
2·- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
metallische Magnesium in Form eines Pulvers mit einen Tellchengrö
größe zwischen 50-240 mesh verwendet wird,
3.- Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Titanverbindung der allgemeine Formel Ti(OR). X hat, in welcher η einen Wert von 4 bis 1 hat, X Halogen bedeutet und R
für eine Kohlenwasserstoffgruppe steht.
4.- Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Halogenatom Chlor ist.
5·- Verfahren nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kohlenwasserstoffgruppe R eine C4 , AlkylgrUppe ist.
6.- Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Titanverbindung Titantetachlorid ist.
7·- Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Titanverbindung Ti(OEt)3Cl oder Ti(OiPr)2Cl2 ist.
8.- Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
man die Titanverbindung in einer Menge zwischen 3-0,5 Mol, vorzugsweise 1,5-0,9 Mol, pro g-Atom metallischem Magnesium verwen
det wird.
9,- Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Alkohol mit 1-6 C-Atomen, vorzugsweise Äthanol oder Isopropanol, verwendet wird. 709849/0771
ORIGINAL INSPECTED
10.- Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
der Alkohol in einer Menge von 0,1-5,0 Mol, vorzugsweise 1,0-3,0 Hol, pro g-Atom metallischem Magnesium verwendet wird·
11·- Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsprodukt mit einem Kohlenwasserstofflösungsmittel
zur Enrfernung von nicht umgesetzter Titanverbindung und/oder freiem Alkohol vor seiner Verwendung als Ziegler-Katalysator
gewaschen wird.
12.- Verfahren zur Polymerisation von Äthylen oder einer Mischung
aus Äthylen mit bis zu 40 Gew.-% (bezogen auf das gesamte Monomere) eines oder mehrerer anderer 1-0lefine, dadurch gekennzeichnet, daß man das Monomere mit einem gemäß Anspruch 1 bis 11
hergestellten Katalysator in Anwesenheit eines Ziegler-Katalyeatoraktivators unter Polymerisationsbedingungen in Berührung
bringt.
13·- Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß als
Katalysator ein Trialkylaluminium, vorzugsweise Triäthylaluminium,
verwendet wird.
14.- Verfahren nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet,
daß solche Polymerisationsbedingungen angewendet werden, daß der
Katalysator in einem flüssigen Verdünnungsmittel suspendiert ist und das Polymerisat als feste, im flüssigen Verdünnungsmittel
suspendierte Teilchen gebildet wird.
15.- Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß als
flüssiges Verdünnungsmittel Isobutan verwendet wird«
Der Patentanwalt}
Λ 709849/07*
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB21332/76A GB1578745A (en) | 1976-05-24 | 1976-05-24 | Polymerisation catalyst component |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2721263A1 true DE2721263A1 (de) | 1977-12-08 |
Family
ID=10161099
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772721263 Withdrawn DE2721263A1 (de) | 1976-05-24 | 1977-05-11 | Verfahren zur herstellung eines zieglerkatalysators |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4105585A (de) |
JP (1) | JPS52143990A (de) |
BE (1) | BE854996A (de) |
CA (1) | CA1090773A (de) |
DE (1) | DE2721263A1 (de) |
ES (1) | ES459043A1 (de) |
FR (1) | FR2352836A1 (de) |
GB (1) | GB1578745A (de) |
IT (1) | IT1074537B (de) |
NL (1) | NL7705441A (de) |
NO (1) | NO771790L (de) |
SE (1) | SE7705724L (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3228372A1 (de) * | 1981-07-29 | 1983-02-10 | Agip Petroli S.P.A., Roma | Polymerisation und copolymerisation olefinisch ungesaettigter verbindungen und mittel dafuer |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1084786B (it) * | 1977-09-30 | 1985-05-28 | Euteco Spa | Miglioramenti ai catalizzatori supportati per la omo e copolimerizzazione di alfa-olefine |
US4238354A (en) * | 1979-01-15 | 1980-12-09 | Phillips Petroleum Company | Polymerization of olefins |
US4540680A (en) * | 1980-11-24 | 1985-09-10 | National Distillers And Chemical Corporation | Intermetallic compounds of polymeric transition metal oxide alkoxides and catalytic use thereof |
US4536487A (en) * | 1980-11-24 | 1985-08-20 | National Distillers And Chemical Corporation | Intermetallic compounds of polymeric transition metal oxide alkoxides and catalytic use thereof |
US4513095A (en) * | 1980-11-24 | 1985-04-23 | National Distillers And Chemical Corporation | Intermetallic compounds of polymeric transition metal oxide alkoxides and catalytic use thereof |
US4402861A (en) * | 1981-05-05 | 1983-09-06 | Chemplex Company | Polymerization catalyst and method |
US4446288A (en) * | 1981-05-05 | 1984-05-01 | Chemplex Company | Polymerization method |
US4458058A (en) * | 1981-06-03 | 1984-07-03 | Chemplex Company | Polymerization method |
US4378304A (en) * | 1981-06-03 | 1983-03-29 | Chemplex Company | Catalyst and methods |
US4374753A (en) * | 1981-07-29 | 1983-02-22 | Chemplex Company | Polymerization catalyst and method |
US4478988A (en) * | 1981-07-29 | 1984-10-23 | Chemplex Company | Polymerization method |
IT1176299B (it) * | 1984-06-22 | 1987-08-18 | Anic Spa | Metodo per la preparazione di un catalizzatore a base di zirconio o afnio e processo di polimerizzazione o copolimerizzazione di composti insaturi impiegante lo stesso |
US5108972A (en) * | 1989-10-16 | 1992-04-28 | Akzo Nv | Process of making halide/alkoxy-containing magnesium complex |
WO1991005608A1 (en) * | 1989-10-16 | 1991-05-02 | Akzo N.V. | Process of making halide/alkoxy-containing magnesium complex |
US5556820A (en) * | 1989-12-28 | 1996-09-17 | Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. | Catalyst component for olefin polymerization and process for producing polyolefins |
JP5394630B2 (ja) * | 2007-10-22 | 2014-01-22 | 東邦チタニウム株式会社 | アルコキシマグネシウムの合成方法、オレフィン類重合用固体触媒成分の製造方法 |
US7582712B1 (en) | 2008-05-09 | 2009-09-01 | Formosa Plastics Corporation, U.S.A. | Alpha-olefins polymerization catalyst |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE554242A (de) * | 1956-01-18 | |||
US3163611A (en) * | 1957-11-07 | 1964-12-29 | Monsanto Co | Method of preparing a modified ziegler polymerization catalyst |
US3365434A (en) * | 1963-09-05 | 1968-01-23 | Eastman Kodak Co | Metal-reduced transition metal halide catalyst |
-
1976
- 1976-05-24 GB GB21332/76A patent/GB1578745A/en not_active Expired
-
1977
- 1977-05-11 DE DE19772721263 patent/DE2721263A1/de not_active Withdrawn
- 1977-05-16 SE SE7705724A patent/SE7705724L/xx not_active Application Discontinuation
- 1977-05-17 NL NL7705441A patent/NL7705441A/xx not_active Application Discontinuation
- 1977-05-18 US US05/798,178 patent/US4105585A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-05-20 IT IT23838/77A patent/IT1074537B/it active
- 1977-05-20 CA CA278,920A patent/CA1090773A/en not_active Expired
- 1977-05-23 NO NO771790A patent/NO771790L/no unknown
- 1977-05-23 JP JP5969477A patent/JPS52143990A/ja active Pending
- 1977-05-23 FR FR7715636A patent/FR2352836A1/fr not_active Withdrawn
- 1977-05-23 ES ES459043A patent/ES459043A1/es not_active Expired
- 1977-05-24 BE BE177872A patent/BE854996A/xx unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3228372A1 (de) * | 1981-07-29 | 1983-02-10 | Agip Petroli S.P.A., Roma | Polymerisation und copolymerisation olefinisch ungesaettigter verbindungen und mittel dafuer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1578745A (en) | 1980-11-12 |
JPS52143990A (en) | 1977-11-30 |
SE7705724L (sv) | 1977-11-25 |
NO771790L (no) | 1977-11-25 |
ES459043A1 (es) | 1978-04-16 |
IT1074537B (it) | 1985-04-20 |
US4105585A (en) | 1978-08-08 |
BE854996A (fr) | 1977-11-24 |
FR2352836A1 (fr) | 1977-12-23 |
NL7705441A (nl) | 1977-11-28 |
CA1090773A (en) | 1980-12-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2721263A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines zieglerkatalysators | |
DE69331112T2 (de) | Ionische übergangsmetallkatalysatoreren auf träger für olefinpolymerisation | |
DE69221976T2 (de) | Verfahren zur herstellung von polyolefinen mit bimodaler molekulargewichtsverteilung | |
DE69418914T2 (de) | Aluminoxan-enthaltendes Produkt und dessen Verwendung | |
DE3206303C2 (de) | Feste titanhaltige Katalysatorkomponenten, deren Herstellung und deren Verwendung in Kombination mit einem Aktivator als Katalysatorsystem für die Polymerisation von Äthylen und dessen Copolymerisation mit &alpha;-Olefinen mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen | |
DE2626097C2 (de) | ||
DE69212962T2 (de) | Katalysatorfür die Polymerisation oder Copolymerisation von Olefinen | |
DE3228065A1 (de) | Feste olefin-polymerisations- und copolymerisations-katalysatorsysteme, deren herstellung und mit ihnen durchgefuehrte polymerisationsverfahren | |
DE68921647T2 (de) | Katalysatorzusammensetzung zur Herstellung von Alpha-olefin-polymeren mit enger Molekulargewichtsverteilung. | |
DE3784173T2 (de) | Olefinpolymerisationskatalysator. | |
DE2615390A1 (de) | Verfahren zur polymerisation von olefinen | |
DE2352154C3 (de) | Verfahren zur Niederdruckpolymerisation von Äthylen | |
DE68919940T2 (de) | Olefinpolymerisationskatalysator. | |
DE2111455A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyolefinen | |
DE60101207T2 (de) | Geträgerte Katalysatorzusammensetzung für die Olefinpolymerisation; Verfahren zu deren Herstellung und Polymerisationsverfahren unter deren Verwendung | |
DE3004768C2 (de) | ||
DE2512242A1 (de) | Katalysator, dessen herstellung und verwendung | |
DE2905455A1 (de) | Verfahren zur herstellung von pulverfoermigem isotaktischem polyolefin | |
DE68922072T2 (de) | Katalysatorträger. | |
DE69408291T2 (de) | Verfahren zur Olefinpolymerisation, Katalysatorsystem und Polymer | |
DE69910692T2 (de) | Titan-Vanadium Mischkatalysatoren zur Ethylenlösungspolymerisation | |
DE69115235T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyolefinen. | |
DE69024122T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyolefinen | |
DE2830039A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines mischkatalysators | |
DE1645095B1 (de) | Verfahren zur polymerisation von aethylen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |