DE2831581A1 - CARRIER CATALYST FOR THE POLYMERIZATION OF L-ALKYLENE, IN PARTICULAR OF AETHYLENE - Google Patents

CARRIER CATALYST FOR THE POLYMERIZATION OF L-ALKYLENE, IN PARTICULAR OF AETHYLENE

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DE2831581A1 DE19782831581 DE2831581A DE2831581A1 DE 2831581 A1 DE2831581 A1 DE 2831581A1 DE 19782831581 DE19782831581 DE 19782831581 DE 2831581 A DE2831581 A DE 2831581A DE 2831581 A1 DE2831581 A1 DE 2831581A1
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Description

Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. Ass<r>anr. - D:\ R. Koenigsberger DipL-Phys. R. Holzbauer - Dipl.-!ng. F. Klingseisen - Dr. F. Zumstein jun.Dr. F. Zumstein Sr. - Dr. E. Ass <r> anr. - D: \ R. Koenigsberger Diploma Phys. R. Holzbauer - Dipl .-! Ng. F. Klingseisen - Dr. F. Zumstein jun.

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

80OO München 2 - BräuhausstraBe 4 -Telefon Sammel-Nr. 2253 41 · Telegramme Zumpat - Telex 52997980OO Munich 2 - Bräuhausstrasse 4 -Telephone collective no. 2253 41 Telegrams Zumpat - Telex 529979

Kennzeichen; 2908 PTMark; 2908 PT

STAMICARBOU B.V., Geleen / NiederlandeSTAMICARBOU B.V., Geleen / Netherlands

Trggerkatalysator für die Polymerisation von 1-Alkylenen, insbesondere von Äthylen Supported catalyst for the polymerization of 1-alkylenes , especially ethylene

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Polymerisation eines 1-Alkylens mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, ggf. mit untergeordneten Mengen von maximal 10 Mol.-% eines oder mehrerer anderer 1-Alkylene mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Äthylen mit auf Wunsch maximal 2 Mol.-% Propylen und/oder Butylen, in Gegenwart eines Katalysators, der durch Reaktion einer Chrom-1,3-Diketoverbindung der Formel Cr(OCR CR CR 0) , The present invention relates to a process for the polymerization of a 1-alkylene having 2 to 8 carbon atoms, optionally with minor amounts of a maximum of 10 mol% of one or more other 1-alkylenes with 2 to 8 carbon atoms, preferably ethylene with a maximum of 2 if desired Mol .-% propylene and / or butylene, in the presence of a catalyst which is produced by reaction of a chromium-1,3-diketo compound of the formula Cr (OCR CR CR 0),

1 2* *j ό 1 2 * * j ό

in der R,, R_ und R„ die gleiche oder unterschiedliche Bedeutung haben und je eine Alkylgruppe mit 1-10 Kohlenstoffatomen darstellen, wahrend R ausserdem ein Wasserstoffatom darstellen kann, mit einer Organometallverbindung eines Metalls der Gruppe II oder III des Periodensystems, in der Hydrocarbylgruppen mit 1-20 Kohlenstoffatomen über ein Kohlenstoffatom an den betreffenden Metall gebunden sind, Zusammenbringung dieses Reaktionsproduktes mit einem inerten anorganischen Trager, Erhitzung des auf dem Trager niedergeschlagenen Reaktionsproduktes der Chromverbindungin which R ,, R_ and R "have the same or different meanings and each represent an alkyl group having 1-10 carbon atoms, while R can also represent a hydrogen atom with an organometallic compound a metal of group II or III of the periodic table, in which hydrocarbyl groups with 1-20 carbon atoms over one carbon atom are bound to the metal in question, bringing this reaction product together with an inert inorganic carrier, heating the reaction product of the chromium compound deposited on the support

ο in nicht reduzierender Umgebung auf eine Temperatur zwischen 200 und 1200 C und anschliessende Vermischung des auf diese Weise erhaltenen Produkts mit "einer Organometallverbindung eines Elements der Gruppe II oder III des Periodensystems erhalten wird. Ein derartiges Verfahren wird in der DE-OS 27 23 416 beschrieben.ο in a non-reducing environment to a temperature between 200 and 1200 C. and then mixing the product obtained in this way with "an organometallic compound of a Group II or III element of the Periodic table is obtained. Such a method is described in DE-OS 27 23 416.

803885/0963803885/0963

Die Chromverbindungen der obengenannten Formel sind Chromkomplexe von 1,3-Diketoverbindungen der allgemeinen Formel:The chromium compounds of the above formula are chromium complexes of 1,3-diketo compounds of the general formula:

R1 - C - C - C - R_
1 11 ! !I 3
0 HO
R 1 - C - C - C - R_
1 11! ! I 3
0 HO

in der R , R und R die vorgenannten Bedeutung haben, wie z.B. Acetylaceton,in which R, R and R have the aforementioned meaning, such as acetylacetone,

1 Ct O1 Ct O

Hexan-2,4-dion, Heptan-2,4-dion, 0ctan-2,4-dion, 0ctan-3,5-dion und Homologe der genannten Verbindungen, in denen R statt eines Wasserstoffatoms eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen ist. Vorzugsweise ist die Diketoververbindung Acetylaceton und die davon abgeleitete Chromverbindung das Chrom(III)acetylacetonat.Hexane-2,4-dione, heptane-2,4-dione, octane-2,4-dione, octane-3,5-dione and Homologues of the compounds mentioned in which R instead of a hydrogen atom is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Preferably the Diketover compound acetylacetone and the chromium compound derived from it the chromium (III) acetylacetonate.

Eine derartige Chrom-1-,3-Diketoverbindung, vorzugsweise das Chrom(III) acetylacetonat, wird mit einer Organometallverbindung eines Metalls der Gruppe II oder III des Periodensystems, wie Beryllium, Magnesium, Borium, Aluminium oder Gallium, umgesetzt. Die Hydrocarbylgruppen in diesen Verbindungen sind vorzugsweise Alkylgruppen mit 1-20 Kohlenstoffatomen.Such a chromium-1, 3-diketo compound, preferably chromium (III) acetylacetonate, is combined with an organometallic compound of a metal from group II or III of the periodic table, such as beryllium, magnesium, borium, Aluminum or gallium. The hydrocarbyl groups in these Compounds are preferably alkyl groups with 1-20 carbon atoms.

Geeignete Organometallverbindungen sind insbesondere Aluminiumtrialkyle und Mägnesiumdialkyle. Die Alkylgruppen der Magnesiumdialkyle enthalten vorzugsweise 4-12 Kohlenstoffatome und insbesondere 4 bis 8 Kohlenstoffatome. Geeignete Organomagnesitimverbindungen sind Diathylmagnesium, Dipropylmagnesium, Diisopropylmagnesium, Dibutyl- bzw. Diisobutylmagnesium, Diamylmagnesium, Dihexylmagnesium, Dioctylmagnesium, Didecylmagnesium, Didodecylmagnesium, aber auch Dicycloalkylmagnesium mit gleichen oder verschiedenen Cycloalkylgruppen mit 3-12 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen. Auch kann eine Alkyl- oder eine Cycloalkylgruppe an Magnesium gebunden sein. Obwohl Alkyl- und Cycloalkylmagnesiumverbindungen bevorzugt werden, können auch Magnesiumaryle verwendet werden, insbesondere Diphenylmagnesium, aber auch Ditolyl- und Dixylylmagnesium. Die Diarylmagnesiumverbindungen sind nicht oder schlecht löslich in aliphatischen Kohlenwasserstoffen und werden daher in aromatischen Kohlenwasserstoffen gelöst. Die Organomagnes iumverbindungen kann man auf an sich bekannte Weise herstellen (siehe z.B., G.E. Coates, M.L.H. Green und K. Wade; Organometallic Compounds, Bd. 1, und F. Runge: Organometallverbindungen). Insbesondere verwendet man Lösungen von Magnesiumalkylen gemäss dem in der niederlandischen Patentschrift 139.981 beschriebenen Verfahren.Suitable organometallic compounds are, in particular, aluminum trialkyls and magnesium dialkyls. The alkyl groups of the magnesium dialkyls contain preferably 4-12 carbon atoms and especially 4 to 8 carbon atoms. Suitable organomagnesite compounds are diethylmagnesium, dipropylmagnesium, Diisopropylmagnesium, dibutyl- or diisobutylmagnesium, diamylmagnesium, dihexylmagnesium, dioctylmagnesium, didecylmagnesium, Didodecylmagnesium, but also dicycloalkylmagnesium with the same or various cycloalkyl groups with 3-12 carbon atoms and preferably with 5 or 6 carbon atoms. An alkyl or a cycloalkyl group attached to magnesium. Although alkyl and cycloalkyl magnesium compounds are preferred, so can Magnesium aryls are used, especially diphenylmagnesium, but also ditolyl and dixylyl magnesium. The diaryl magnesium compounds are insoluble or poorly soluble in aliphatic hydrocarbons and are therefore dissolved in aromatic hydrocarbons. The organomagnesium compounds can be prepared in a manner known per se (see e.g., G.E. Coates, M.L.H. Green, and K. Wade; Organometallic Compounds, Vol. 1, and F. Runge: Organometallverbindungen). In particular one uses solutions of magnesium alkyls according to that in the Dutch The method described in U.S. Patent 139,981.

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809 8 85/0963809 8 85/0963

Geeignete Aluminiumverbindungen sind Aluminiumtrialkyle und Organoaluminiumverbindungen der allgemeinen Formel (R ) J^LX, in der R eine Alkylgruppe mit 1-10 Kohlenstoffatomen darstellt und X Wasserstoff oder ein Halogen bezeichnet. Auch können z.B. die aus den deutschen Auslegeschriften 1.956.353, 1.183.084, 1.136.113 und 1.186.633 bekannten Aluminiumverbindungen, mit darin einem oder mehreren von einem Dien abgeleiteten Resten, verwendet werden.Suitable aluminum compounds are aluminum trialkyls and organoaluminum compounds of the general formula (R) J ^ LX, in which R represents an alkyl group having 1-10 carbon atoms and X denotes hydrogen or a halogen. For example, those from the German Auslegeschriften 1.956.353, 1.183.084, 1.136.113 and 1.186.633 known aluminum compounds, with one or more derived from a diene therein Leftovers, are used.

Die Umsetzung der Chrom-Diketoverbindung, vorzugsweise des ChromCllDacetylacetonats, mit einer Organomagnesium- oder Organoaluminiumverbindung muss in einem gegenüber diesen Verbindungen inerten Lösungsmittel ausgeführt werden. Vorzugsweise führt man die Umsetzung der Chromverbindung mit der Organometallverbindung in einem Kohlenwasserstofflösungsmittel aus, insbesondere in einem oder mehreren aliphatischen Kohlenwasserstoffen, wie Hexan, Heptan, oder in einem hauptsachlich aus Hexanen und/oder Heptanen bestehenden Leichtbenzin. Auch leichtere Kohlenwasserstoffe, wie Butane und Pentane, und schwerere Kohlenwasserstoffe, insbesondere Erdölfraktionen wie Benzin, Kerosin und Gasöl, sind brauchbar. Alle andere geeignete Lösungsmittel, wie z.B. Halogenkohlenwasserstoffe, sind ebenfalls als Reaktionsmedium anwendbar.The implementation of the chromium diketo compound, preferably the ChromiumCllDacetylacetonate, with an organomagnesium or organoaluminum compound must be carried out in a solvent which is inert towards these compounds. The conversion of the chromium compound is preferably carried out with the organometallic compound in a hydrocarbon solvent, in particular in one or more aliphatic hydrocarbons, such as hexane, heptane, or in one mainly composed of hexanes and / or Heptanes existing mineral spirits. Also lighter hydrocarbons, such as butanes and pentanes, and heavier hydrocarbons, in particular Petroleum fractions such as gasoline, kerosene and gas oil are useful. Everything else suitable solvents such as halogenated hydrocarbons can also be used as the reaction medium.

Die Chrom-ljS-Diketoverbindungen und insbesondere das Chrom(III)-acetylacetonat sind in aromatischen Kohlenwasserstoffen besser löslich als in aliphatischen Kohlenwasserstoffen, und man kann sie leicht mit in aromatischen Kohlenwasserstoffen loslichen Magnesiumdiarylen reagieren lassen. Wegen des Selbstkostenpreises der aromatischen Kohlenwasserstofflösungsmittel und insbesondere wegen ihrer Giftigkeit werden sie im allgemeinen lieber nicht verwendet, wenn adäquate Ausfuhrungsformen des Verfahrens in aliphatischen und/oder cycloaliphatischen Lösungsmitteln anwendbar sind. Chrom(III)acetylacetonet ist in aliphatischen und/oder cycloaliphatischeiKohlenwasserstoffen wenig löslich und wird darin teilweise dispergiert sein. Wenn nun eine Organomagnesium- oder Organoaluminiumverbindung beigegebenwird, geht das ChromCllDacetylacetonat, wahrscheinlich unter gleichzeitiger Bildung einer komplexen Verbindung, mit der Organomagnesium- oder Organoaluminiumverbindung, wenigstens teilweise in Lösung. Dieser Vorgang wird durch leichte Erhitzung auf z.B. 40 bis 100 °C oder bei niederiger siedenden Lösungsmitteln durch Erhitzung bis zum Siedepunkt des Lösungsmittels beschleunigt. Chrcm( III)acetylacetonat in Leichtbenzin färbt dieses Benzin hellviolett, weil eine geringe Menge in Lösung geht. Mit der Organomagnesium- oder Organoaluminiumverbindung erhält die Lösung eineThe chromium-ljS-diketo compounds and in particular the chromium (III) acetylacetonate are more soluble in aromatic hydrocarbons than in aliphatic hydrocarbons, and they can be easily mixed with Magnesium diarylene which is soluble in aromatic hydrocarbons react permit. Because of the cost price of aromatic hydrocarbon solvents and especially because of their toxicity, they are generally preferred not to be used when in adequate embodiments of the process in aliphatic and / or cycloaliphatic solvents are applicable. Chromium (III) acetylacetonet is in aliphatic and / or Cycloaliphatic hydrocarbons are sparingly soluble and become in them be partially dispersed. If an organomagnesium or organoaluminum compound is added, the chromium-III-acetylacetonate goes probably with simultaneous formation of a complex connection, with the organomagnesium or organoaluminum compound, at least partially in Solution. This process is carried out by gently heating to e.g. 40 to 100 ° C or at lower boiling solvents by heating to the boiling point of the Solvent accelerated. Chrcm (III) acetylacetonate in light petrol colors this petrol light purple because a small amount goes into solution. With the Organomagnesium or organoaluminum compound gives the solution a

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809885/0963809885/0963

dunkle Farbe. In diesen Lösungen beträgt das Atomverhältnis Mg : Cr bzw. Al : Cr 0,5 : 1 bis 10 : 1 und insbesondere 1 : 1 bis 3:1. Eine derartige Lösung wird mit einem inerten anorganischen Träger zusammengebracht, indem man die Lösung z.B. langsam und unter ständigem Rühren einem im Lösungsmittel suspendierten Träger beigibt.dark colour. In these solutions the atomic ratio Mg: Cr or Al: Cr is 0.5: 1 to 10: 1 and in particular 1: 1 to 3: 1. Such a solution is brought into contact with an inert inorganic carrier, by adding the solution, for example, slowly and with constant stirring to a carrier suspended in the solvent.

Die Chromverbindung kann sich durch.Eindampfung auf dem Träger absetzen, insofern sie sich nicht bereits aus der Lösung völlig ober teilweise auf dem Träger abgesetzt hat. Wenn sich die Chromverbindung aus der Lösung auf dem Träger absetzt, ist dies gut sichtbar, weil sich die Lösung dabei völlig oder grösstentexLs entfärbt und der Träger Farbe annimmt.The chromium compound can settle on the carrier through evaporation, insofar as it has not already been completely or partially deposited on the carrier from the solution. When the chromium compound is out of solution settles on the carrier, this is clearly visible because the solution is completely or largely decolorized and the carrier takes on color.

Es hat sich jedoch herausgestellt, dass die Eigenschaften des Polyalkylenpulvers, insbesondere des Polyäthylenpulvers, oft zu wünnschen übriglassen, wodurch bei der Verarbeitung Probleme entstehen. Bei Durchleitung durch einen trichterförmigen Bunker oder Fülltrichter, z.B. bei Extrusion, oder bei Bulkverladung, d.h·. bei der Verladung von Schüttgut (= nicht aufgesacktem Produkt), tritt dann häufig Brückenbildung auf, was äusserst störend ist. Auch zeigt sich, dass das Polyalkylen viel feines Material, d.h. Teilchen von weniger als 70 μ enthält, was Staubprobleme verursachen kann, die namentlich bei der Verladung und dem Transport von Schüttgut äusserst unangenehm sind. Der Gehalt an feinem Material beträgt manchmal 10 Gew.-% und mehr.However, it has been found that the properties of the Polyalkylene powder, especially polyethylene powder, is often desirable leave behind, causing problems in processing. When passing through a funnel-shaped bunker or filling funnel, e.g. for extrusion, or for bulk loading, i.e. When loading bulk goods (= product that has not sagged), bridging often occurs on what is extremely annoying. It also shows that the polyalkylene a lot fine material, i.e. contains particles less than 70μ, which Can cause dust problems, which are extremely unpleasant, especially when loading and transporting bulk goods. The content of fine Material is sometimes 10% by weight and more.

Gefunden würde nunmehr, dass man Polyalkylenpulver mit guten Pulvereigenschaften dadurch herstellen kann, dass man ein 1-Alkylen mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, ggf. mit untergeordneten Mengen von maximal 10 Mol.-% eines oder mehrerer anderer 1-Alkylene mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Äthylen mit ggf. geringen Mengen von maximal 2 Mol.-% Propylen und/oder Butylen polymerisiert in Gegenwart eines Katalysators, der durch Reaktion einer Chrom-1,3-Diketoverbindung der Formel CR(OCR1CR CR„O)_, in der R1, R0 und R die gleiche oderIt has now been found that polyalkylene powder with good powder properties can be produced by using a 1-alkylene with 2 to 8 carbon atoms, possibly with minor amounts of a maximum of 10 mol% of one or more other 1-alkylenes with 2 to 8 carbon atoms , preferably ethylene with possibly small amounts of a maximum of 2 mol% propylene and / or butylene polymerizes in the presence of a catalyst which is produced by reaction of a chromium-1,3-diketo compound of the formula CR (OCR 1 CR CR "O) _, in which R 1 , R 0 and R are the same or

XaOO Xa OXaOO Xa O

unterschiedliche Bedeutung haben und je eine Alkylgruppe mit 1-10 Kohlenstoffatomen darstellen, während R2 ausserdem ein Wasserstoffatom bezeichnen kann, mit einer Organometallverbindung eines Metalls der Gruppe II oder III des Periodensystems, in der Hydrocarbylgruppen mit 1-20 Kohlenstoffatomen über ein Kohlenstoffatom an den betreffenden Metall gebunden sind, Zusammenbringung dieses Reaktionsproduktes mit einem inerten anorganischen Träger, Erhitzung des auf dem Träger niedergeschlagenen Reaktionsproduktes der Chromverbindung in nichthave different meanings and each represent an alkyl group with 1-10 carbon atoms, while R 2 can also denote a hydrogen atom, with an organometallic compound of a metal of group II or III of the periodic table, in the hydrocarbyl groups with 1-20 carbon atoms via a carbon atom on the relevant Metal are bound, this reaction product is brought into contact with an inert inorganic support, and the reaction product of the chromium compound deposited on the support is not heated

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reduzierender Umgebung auf eine Temperatur zwischen 200 und 1200 C und anschliessende Vermischung des auf diese Weise erhaltenen Produktes mit einer Organometallverbindung eines Elementes der Gruppe II oder III des Periodensystems erhalten wird, wobei man - und dies kennzeichnet die vorliegende Erfindung - als Träger Siliciumdioxid mit einer mittleren Teilchengrösse von mindestens 40 μ und einem Gleichmässigkeitskoeffizienten von mindestens 2 verwendet.reducing environment to a temperature between 200 and 1200 C and subsequent mixing of the product obtained in this way with an organometallic compound of an element of group II or III of the periodic table is obtained - and this characterizes the present invention - as a carrier silicon dioxide with a medium Particle size of at least 40 μ and a uniformity coefficient of at least 2 are used.

Die Verarbeitungseigenschaften von Polyalkylenpulvern, die unter Anwendung von Katalysatoren nach der niederländischen Patentanmeldung 76.05535 hergestellt sind, lassen häufig auch dann zu wünschen übrig, wenn die Mengen feines Material relativ gering waren. Anmelderin hat festgestellt, dass die Teilchengrössenverteilung eine wichtige Rolle spielt. Der Gleichmassigkeitskoeffizient, der häufig als η bezeichnet wird, muss minimal 2 betragen. Die Bestimmumg der Teilchengrösse und der Teilchengrössenverteilung ist allgemein bekannt und erfolgt mittels Siebanalyse. Die Ergebnisse der Siebanalyse können graphisch dargestellt werden. Nach Rosin und Rammler (Kolloid Zeitschrift j37 (1934) S. 16-26, und Chem. Ing. Techn. 24 (1942) S. 25-31) kann die Teilchengrössenverteilung durch die Gleichung:The processing properties of polyalkylene powders, which under Application of catalysts produced according to Dutch patent application 76.05535 often leave something to be desired even if the quantities of fine material were relatively small. Applicant has found that the particle size distribution plays an important role. The uniformity coefficient, often referred to as η, must be at least 2. The determination of the particle size and the Particle size distribution is well known and is carried out by means of sieve analysis. The results of the sieve analysis can be graphed being represented. After Rosin and Rammler (Kolloid Zeitschrift j37 (1934) pp. 16-26, and Chem. Ing. Techn. 24 (1942) pp. 25-31) can the Particle size distribution by the equation:

e Φe Φ

loo - θ x loo - θ x

dargestellt werden, in der R die Gewichtsfraktion in % ist, die auf einem Sieb mit einer Maschenweite χ zurückbleibt, und χ die mittlere Teilchengrösse darstellt. Durch doppelte Logarithmierung ändert sich obige Gleichung in (log -— ) = η log χ - η log χ + log (log e ), eineare shown, in which R is the weight fraction in% that on a sieve with a mesh size χ remains, and χ represents the mean particle size. Taking the logarithm twice changes above equation in (log -—) = η log χ - η log χ + log (log e), a

Gleichung, die bei Eintragung in ein doppelt logarithmisch-logarithmisches Rosin-Rammler-Netz durch eine Gerade dargestellt wird.Equation which, when entered in a double logarithmic-logarithmic Rosin-Rammler-Netz is represented by a straight line.

Für x = x gilt -— = e oder R = 36,8% d.h. die Maschenweite eines Siebs, RFor x = x, - - = e or R = 36.8%, ie the mesh size of a sieve, R

auf dem 36,8% zurückbleiben, während 63,2 % durchtreten, bezeichnet die mittlere Teilchengrösse. Selbstverständlich wird im allgemeinen keine Maschenweite eines Standardsiebs genau zu diesem Wert passen, aber die mittlere Teilchengrösse wird aus einem Rosin-Rammler-Diagramm auf der Linie, für die R = 36,8, abgelesen.on which 36.8% lag behind while 63.2% step through denotes the mean particle size. Of course, in general, no mesh size of a standard sieve will exactly match this value, but the The mean particle size is read off from a Rosin-Rammler diagram on the line for which R = 36.8.

Der Parameter n, der Gleichmassigkeitskoeffizient, ist ein Mass für die Breite der Teilchengrössenverteilung. Je grosser n, desto schmaler die Teilchengrössenverteilung.The parameter n, the uniformity coefficient, is a measure for the width of the particle size distribution. The larger n, the narrower the particle size distribution.

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Anmelderin hat nun beobachtet, dass zur Herstellung eines Polyalkylene mit gunstigen Pulvereigenschaften, d.h. mit wenig feinem Material mit einer Teilchengrösse von weniger als 70 β und einer schmalen Teilchengrössenverteilung mit η = mindestens 2, auch der Träger für die betreffenden Katalysatoren den obengenannten Anforderungen in bezug auf die Teilchengrösse und die Teilchengrössenverteilung genügen muss. Ein weiterer Vorteil ist, dass mann die Calcinierung des Trägers mit der darauf abgesetzten Katalysatorkomponente in nicht reduzierender Atmosphäre sehr gut durch Fluidisierung des Tragers in einem heissen Luftstrom ausfuhren kann. Bei sehr feinen Trägern ist dies nicht ausführbar und muss man andere Möglichkeiten benutzen, bei denen die Zufuhr des nichtreduzierenden Gases zu den Trägerteilchen weniger gut ist und die Möglichkeit nicht ausgeschlossen ist, dass an manchen Stellen reduzierende Bedingungen entstehen.Applicant has now observed that for the production of a polyalkylene with favorable powder properties, ie with less fine material with a particle size of less than 70 β and a narrow particle size distribution with η = at least 2, the support for the catalysts in question also meets the above requirements with regard to the particle size and the particle size distribution must be sufficient. Another advantage is that the carrier with the catalyst component deposited thereon can be calcined very well in a non-reducing atmosphere by fluidizing the carrier in a hot air stream. In the case of very fine carriers, this cannot be carried out and other possibilities must be used in which the supply of the non-reducing gas to the carrier particles is less good and the possibility cannot be excluded that reducing conditions arise in some places.

Sehr aktive Katalysatoren werden mit Siliciumdioxidträgern erhalten, -" ■ - " 3Very active catalysts are obtained with silica supports, - "■ -" 3

deren Porenvolumen minimal 1,5 cm /g und deren Natriumgehalt maximal 200 ppm und vorzugsweise maximal 150 ppm beträgt. Es hat sich herausgestellt, dass es günstig ist, den Träger z.B. durch Erhitzung in trockener Luft zu trocknen, bevor man die komplexe Chromverbindung auf ihm präzipitieren lässt. Die Trocknung muas so ausgeführt werden, dass der Träger vorzugsweise kein physikalisch gebundenes Wasser mehr enthalt.their pore volume at least 1.5 cm / g and their sodium content at most 200 ppm and is preferably at most 150 ppm. It turns out that it is beneficial to dry the support, e.g. by heating it in dry air, before the complex chromium compound is allowed to precipitate on it. The drying must be carried out in such a way that the carrier preferably does not have any contains more physically bound water.

Die Menge der obenbeschriebenen komplexen Chromverbindung, die auf einem Träger angebracht wird, kann in weiten Grenzen schwanken, beträgt jedoch im allgemeinen 0,01 bis 10 Gew.-%, berechnet als Chrom auf dem Trfiger. Grössere und kleinere Mengen sind zwar möglich, bieten jedoch keine Vorteile. Vorzugsweise bringt man soviel komplexe Chromverbindung auf dem Träger an, dass der Chromgehalt 0,02 bis 2 Gew.-% und insbesondere 0,05 bis 1 Gew.-% beträgt.The amount of the complex chromium compound described above that is on attached to a carrier can vary within wide limits, but is generally from 0.01 to 10% by weight, calculated as chromium on the carrier. Larger and smaller quantities are possible, but do not offer any Advantages. It is preferable to apply enough complex chromium compound to the support that the chromium content is 0.02 to 2% by weight and in particular 0.05 to 1% by weight % By weight.

Nachdem die komplexe Chromverbindung in einem Dispergiermittel mit dem Träger zusammengebracht ist, werden Träger und Chromverbindung durch Eindampfen oder Abfiltrieren vom Dispergiermittel getrennt. Wenn sich die Chromverbindung nicht in beachtlichem Masse auf dem Träger absetzt was sich durch fehlende oder geringe Entfärbung des Dispergiermittels äussert, wird man das Dispergiermittel abdampfen. Der Träger mit der niedergeschlagenen Chromverbindung wird anschliessend in nicht reduzierender Atmosphäre, wie Sauerstoff, Luft, Stickstoff, Kohlendioxid oder einem Edelgas, auf eineHaving the complex chromium compound in a dispersant with the carrier is brought together, the carrier and the chromium compound become by evaporation or filtering off the dispersant separately. If the chromium compound does not settle to a significant extent on the carrier, what does it do? manifested by missing or slight discoloration of the dispersant, one will evaporate the dispersant. The carrier with the precipitated chromium compound is then placed in a non-reducing atmosphere, such as oxygen, air, nitrogen, carbon dioxide or a noble gas, to one

ο
Temperatur von 200 bis 1200 C erhitzt.
ο
Heated temperature from 200 to 1200 C.

Die Atmosphäre, in der erhitzt wird, ist vorzugsweise oxidierend, (z.B. Sauerstoff oder Luft), wobei selbstverständlich auch Luft mit vermindertemThe atmosphere in which heating is carried out is preferably oxidizing (e.g. Oxygen or air), whereby of course air with reduced

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oder erhöhtem Sauerstoffgehalt eine oxidierende Atmosphäre bildet. Vorzugsweise wird dar Trager mit der Chromverbindung auf 400 bis 1200 Cor increased oxygen content creates an oxidizing atmosphere. The carrier with the chromium compound is preferably heated to 400 to 1200.degree

ο
und insbesondere auf 500 bis 1100 C erhitzt. Die Erhitzungszeit kann zwischen einigen Sekunden und mehreren zehn Stunden
ο
and in particular heated to 500 to 1100 C. The heating time can range from a few seconds to several tens of hours

ο und langer variiert werden. Bei Temperaturen zwischen 500 und 1100 C kann die Erhitzungszeit im allgemeinen 30 Minuten bis 6 Stunden betragen. Die optimale Erhitzungszeit kann vom Fachmann auf experimentellem Wege leicht ermittelt werden, indem er unter sonst gleichbleibenden Bedingungen Katalysatoren der gleichen Zusammensetzung herstellt, die Erhitzungszeit bei einer bestimmten Erhitzungstemperatur variiert und die Eigenschaften der auf diese Weise erhaltenen Katalysatoren bestimmt.ο and longer can be varied. At temperatures between 500 and 1100 C. the heating time can generally be from 30 minutes to 6 hours. The person skilled in the art can determine the optimal heating time experimentally can easily be determined by producing catalysts of the same composition under otherwise constant conditions The heating time at a certain heating temperature varies and the properties of the catalysts obtained in this way are determined.

Vorzugsweise wird der Trager mit Katalysatorkomponente nach Abkühlung auf Umgebungstemperatur in ein Kohlenwasserstofflösungsmittel gegeben, das vorzugsweise das Polymerisationsmedium ist. Dies können aliphatische oder cyclische Kohlenwasserstoffe sein, wie Butan, Isobutan, normale oder verzweigte Pentene, Hexane, Heptane, Octane usw., Cyclopentan, Cyclohexan, Cycloheptan, Cyclooctan uws. und Gemische, insbesondere die direkt oder indirekt aus Erdöl gewonnenen Fraktionen wie Leichtbenzin, Benzin, Kerosin oder Gasöl, die zwar Aromate enthalten können, aber vorwiegend aus Aliphaten und/oder Cycloaliphaten bestehen. Aus technischen Gründen sind auch aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol, Xylole, und halogenierte Kohlenwasserstoffe gut brauchbar, aus praktischen Gründen, nämlich im Zusammenhang mit dem Selbstkostenpreis und der Giftigkeit, wird man aliphatische Kohlenwasserstoffe oder Erdölfraktionen im allgemeinen bevorzugen. Der Chromkomponente-auf-Trager, die in einem inerten Dispergiermittel dispergiert ist, wird einer Organometallverbindung eines Elements der Gruppe II oder III des Periodensystems beigegeben, wie Beryllium, Magnesium, Borium, Aluminium oder Gallium. Das Molverhaitnis zwischen der Organometallverbindung und der auf dem Trager angebrachten Chromkomponente kann in weiten Grenzen, z.B. zwischen 0,1 : 1 und 200 : 1, variieren. Vorzugsweise liegt dieses Verhältnis zwischen 5 : 1 und 40 : 1. Die Polymerisation von 1-Alkylenen mit erfindungsgemassen Katalysatoren wird vorzugsweise in einem inerten Dispergiermittel unter solchen Bedingungen ausgeführt, dass eine Suspension des Polymerisats im Dispergiermittel erhalten wird. Bei der Polymerisation von Äthylen bedeutet dies, dass die PolymerisationstemperaturPreferably, the support with catalyst component is after Cool to ambient temperature in a hydrocarbon solvent given, which is preferably the polymerization medium. These can be aliphatic or cyclic hydrocarbons, such as butane, isobutane, normal or branched pentenes, hexanes, heptanes, octanes, etc., cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, etc. and mixtures, especially those Fractions obtained directly or indirectly from crude oil, such as light petrol, gasoline, kerosene or gas oil, which may contain aromatics, but consist predominantly of aliphatics and / or cycloaliphatics. For technical reasons, aromatic hydrocarbons such as benzene, Toluene, xylenes, and halogenated hydrocarbons are useful for practical reasons, namely in connection with the cost price and toxicity, one becomes aliphatic or hydrocarbons Prefer petroleum fractions in general. The chrome component-on-carrier, which is dispersed in an inert dispersant is an organometallic compound of an element of group II or III of the Added to the periodic table, such as beryllium, magnesium, borium, aluminum or gallium. The molar ratio between the organometallic compound and the on Chromium component attached to the carrier can be used within wide limits, e.g. between 0.1: 1 and 200: 1. Preferably this is Ratio between 5: 1 and 40: 1. The polymerization of 1-alkylenes with inventive catalysts is preferably carried out in an inert dispersant under such conditions that a Suspension of the polymer in the dispersant is obtained. In the case of the polymerization of ethylene, this means that the polymerization temperature

ο οο ο

im allgemeinen unter 110 C, vorzugsweise unter 100 C und insbesondere nichtgenerally below 110 ° C., preferably below 100 ° C. and especially not

über 90 °C gewählt wird. In sehr flüchtigen Lösungsmitteln istabove 90 ° C is selected. In very volatile solvents it is

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"809885/0963"809885/0963

Suspensionspolymerisation auch bei 110 C und sogar bei höheren Temperaturen noch möglich. Die Polymerisation kann jedoch auch bei höheren Temperaturen von z.B. 150-200 C ausgeführt werden, wobei im allgemeinen eine Lösung von Polyäthylen im Dispergiermittel anfällt, die auf an sich bekannte Weise aufbereitet werden kann. Auch kann man die Polymerisation als sog. Gasphasenpolymerisation ausfuhren, von welcher Polymerisation u.a. aus der britischen Patentschrift 1.373.982 Ausfuhrungsformen bekannt sind. Die Polymerisation von Propylen und höheren Olefinen kann auch in flüssigem Monomerem ausgeführt werden.Suspension polymerization is still possible at 110 C and even at higher temperatures. The polymerization can, however, also at higher Temperatures of e.g. 150-200 C are carried out, in general a solution of polyethylene in the dispersant accumulates on can be processed in a known manner. The polymerization can also be carried out as a so-called gas phase polymerization, of which Polymerization from British patent 1,373,982, among others Embodiments are known. The polymerization of propylene and higher olefins can also be carried out in liquid monomer.

Um eine gute Polymerisationsgeschwindigkeit zu erreichen, wird man im allgemeinen bei erhöhter Temperatur, z.B. 50 C oder höher, und vorzugsweise bei Temperaturen von minimal 70 C polymerisieren. Die Polymerisation kann unter atmosphärischem Druck ausgeführt werden, aber auch unter erhöhtem Druck, was bei Benutzung von niedrig siedenden Dispergiermitteln wie Butan, Isobutan oder Pentan erforderlich sein wird. Wenn man die Polymerisation unter erhöhtem Druck ausfuhrt, können höhere Ausbeuten erreicht werden, so dass man im allgemeinen beiIn order to achieve a good rate of polymerization, one will polymerize generally at an elevated temperature, e.g. 50 ° C or higher, and preferably at temperatures of 70 ° C minimum. the Polymerization can be carried out under atmospheric pressure, however even under increased pressure, which is when using low boiling points Dispersants such as butane, isobutane or pentane will be required. If the polymerization is carried out under increased pressure, you can higher yields can be achieved, so that one can generally at

2
erhöhtem Druck bis z.B. 100 kg/cm arbeiten wird. Höhere Drücke, bis
2
increased pressure up to eg 100 kg / cm will work. Higher pressures, up to

z.B. sogar 2000 kg/cm und mehr, sind zwar möglich, werden jedoch aus praktischen Gründen im allgemeinen nicht verwendet. VorzugsweiseE.g. even 2000 kg / cm and more are possible, but will work out generally not used for practical reasons. Preferably

2 polymerisiert man bei Drücken zwischen 6 und 80 kg/cm und insbesondere2 is polymerized at pressures between 6 and 80 kg / cm and in particular

2
zwischen 12 und 50 kg/cm . Die Katalysatormenge wird im allgemeinen so gewählt, dass sich im Dispergiermittel 0,001 bis 10 mMol und vorzugsweise 0,01 bis 1,0 mMol Chrom je Liter Dispergiermittel befinden. Die Suspensionen oder Lösungen, die man bei der Polymerisation in einem Lösungsmittel erhält, kann man auf an sich bekannte Weise aufbereiten. Beim erfindungsgemässen Verfahren kann man an sich bekannte Modifizierungen anbringen. So kann man z.B. das Molekulargewicht durch Beigabe von Wasserstoff oder anderen üblichen Modifizierungsmitteln regeln. Man kann die Polymerisation auch in zwei oder mehr parallel oder seriengeschalteten Stufen ausführen, in denen auf Wunsch unterschiedliche Katalysatorgemische, Temperaturen, Verweilzeiten, Drücke, Wasserstoffkonzentrationen usw. benutzt werden können. Produkte mit breiter Molekulargewichtsverteilung kann man z.B. dadurch herstellen, dass man die Bedingungen in einer Stufe so wählt, dass ein Polymerisat mit hohem Molekulargewicht anfallt, während man diese Bedingungen in einer anderen Stufe so wählt, dass ein Polymerisat mit relativ niedrigem Molekulargewicht erhalten wird.
2
between 12 and 50 kg / cm. The amount of catalyst is generally chosen so that there is 0.001 to 10 mmol and preferably 0.01 to 1.0 mmol of chromium per liter of dispersant in the dispersant. The suspensions or solutions obtained during the polymerization in a solvent can be worked up in a manner known per se. Modifications known per se can be made in the process according to the invention. For example, the molecular weight can be regulated by adding hydrogen or other customary modifying agents. The polymerization can also be carried out in two or more stages connected in parallel or in series, in which, if desired, different catalyst mixtures, temperatures, residence times, pressures, hydrogen concentrations, etc. can be used. Products with a broad molecular weight distribution can be prepared, for example, by choosing the conditions in one stage so that a polymer having a high molecular weight is obtained, while in another stage these conditions are chosen so that a polymer having a relatively low molecular weight is obtained.

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Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachstehenden Beispiele naher erläutert, ohne sich darauf zu beschranken.The present invention will be illustrated by the following examples explained in more detail without being limited to it.

Vergleichsbeispiel AComparative example A.

In einem Kolben mit einem Inhalt von 1 Liter, der mit einem Rührer, einem Rückflusskühler und einer Zufuhr versehen ist, werden 2 g Chrom(III) acetylacetonat (5,75 mMol) in 500 ml trockenem Leichtbenzin ( Siedebereich, 65-85 c) suspendiert. Diese Suspension wird unter standigem Rühren erhitzt, bis das Benzin siedet, wonach tropfenweise 2,2 ml einer 3,91 molaren Lösung (8,61 mMol) von Triisobutylaluminium (TIBA) beigegeben werden. Es bildet sich nun eine dunkle braun-grüne Lösung, die nur noch Spuren Feststoff enthalt. Nach Filtration werden 210 ml der auf diese Weise erhaltenen Lösung tropfenweise einer Suspension von 60 g Aerosil 200 V in 900 ml trockenem Benzin beigegeben. Das Aerosil 200 V ist vorgetrocknet, d.h. 16 Stunden aufIn a 1 liter flask operated with a stirrer, is provided with a reflux condenser and a feed, 2 g of chromium (III) acetylacetonate (5.75 mmol) in 500 ml of dry mineral spirits (boiling range, 65-85 c) suspended. This suspension is heated with constant stirring, until the gasoline boils, after which 2.2 ml of a 3.91 molar solution (8.61 mmol) of triisobutylaluminum (TIBA) are added dropwise. It educates now a dark brown-green solution that only contains traces of solids. After filtration, 210 ml of the solution obtained in this way are obtained added dropwise to a suspension of 60 g Aerosil 200 V in 900 ml dry gasoline. The Aerosil 200 V is pre-dried, i.e. 16 hours on

120 C erhitzt worden.120 C has been heated.

Aerosil 200 V ist ein von Degussa auf den Markt gebrachtes Silicagel mit einer mittleren Teilchengrösse van 6 β und einem Gleichmassigkeitskoeffizienten η = 1,5.Aerosil 200 V is a silica gel marketed by Degussa with an average particle size of 6 β and a uniformity coefficient η = 1.5.

Nach kurzer Zeit hat sich die dunkel gefärbte Lösung entfärbt und hat das Silicagel-Tragermaterial Farbe angenommen. Der Silicageltrager mit der darauf niedergeschlagenen Chromverbindung wird nun durch Abdampfen des Leichtbenzins vom Dispergiermittel getrennt, wonach das auf diese Weise erhaltene Pulver 16 Stunden bei 50 C unter Vakuum getrocknet wird. Anschliessend wird das Pulver in einem Drehofen unter einem Strom trockener Luft auf 900 C erhitzt. Die Aufwarmzeit betragt etwa 1 Stunde, und das Pulver wird eine Stunde lang auf 900 C gehalten. Nach Abkühlung wird das Katalysatorpulver in soviel Benzin suspendiert, dass die Konzentration 5 g Katalysator-auf-Trfiger je 100 ml Benzin beträgt. Ein Teil des auf 900 C kalzinierten Katalysatorpulvers wird analysiert; das Pulver enthalt 0,24 Gew.-% Chrom und 0,23 Gew.-% Aluminium.After a short time, the dark colored solution has become discolored and the silica gel carrier material has taken on color. The silica gel carrier with the chromium compound deposited on it is now by evaporation of the light gasoline is separated from the dispersant, after which the powder obtained in this way is dried for 16 hours at 50 ° C. under vacuum. The powder is then heated to 900 ° C. in a rotary kiln under a stream of dry air. The warm-up time is about 1 hour, and that Powder is held at 900 ° C. for one hour. After cooling, the catalyst powder is suspended in so much gasoline that the concentration 5 g of catalyst-on-trap per 100 ml of gasoline. Part of the on 900 C calcined catalyst powder is analyzed; the powder contains 0.24% by weight of chromium and 0.23% by weight of aluminum.

In einem Autoklaven mit Rührwerk (3,2 Liter) werden 1500 ml trockenes Benzin eingeleitet, dem anschliessend 40 ml Katalysatorsuspension beigegeben werden. Danach werden 0,4 ml einer 1 molaren TIBA-Lösung in BenzinIn an autoclave with a stirrer (3.2 liters), 1500 ml of dry Gasoline introduced, to which 40 ml of catalyst suspension are then added. Then 0.4 ml of a 1 molar TIBA solution in gasoline

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beigegeben, wonach der Reaktor geschlossen und mit Äthylen mit 5% Wasserstoffadded, after which the reactor closed and with ethylene with 5% hydrogen

ο auf Druck gebracht wird. Der Inhalt des Autoklaven wird auf 85 C erhitzt und unter einem Gesamtdruck von 4 at eine Stunde polymerisiert.ο is brought to pressure. The content of the autoclave is brought to 85 ° C heated and polymerized under a total pressure of 4 atm for one hour.

Die Polyathylenausbeute beträgt 192 g, was einer Aktivität von 973 g je mMol Chrom je at Athylendruck je Stunde entspricht. Die Ergebnisse der Siebanalyse sind:The polyethylene yield is 192 g, which corresponds to an activity of 973 g per mmol of chromium per at ethylene pressure per hour. The results of the sieve analysis are:

5 Gew.-% <40jU; 11 Gew.-% < 70μ; 22 Gew.-% < 125μ ; 48 Gew.-% < 250Ai; 73 Gew.-% < 420 β und 87 Gew.-% < 60OyU. Aus diesen Werten lasst sich errechnen, dass die mittlere Teilchengrösse 400^und der Gleichmässigkeitskoeffizient 1,3 beträgt. Das Polyäthylen enthält mehr als 10 Gew.-% feines Material, daneben jedoch auch 13% Pulver mit einer Teilchengrösse von mehr als 600μ . Das Polyäthylen zerstiebt stark und bildet leicht Brücken.5 wt% <40jU; 11 wt% <70μ; 22% by weight <125μ; 48 wt% <250Ai; 73% by weight <420 β and 87% by weight <60OyU. From these values it can be calculated that the mean particle size is 400 ^ and the uniformity coefficient is 1.3. The polyethylene contains more than 10% by weight fine material, but also 13% powder with a particle size of more than 600μ. The polyethylene disperses strongly and easily bridges.

Vergleichsbespiel BComparative example B

Nach dem in Vergleichsbeispiel A beschriebenen Verfahren wird ein Katalysator herstellt, bei dem die Chromacetylacetonatmenge 5,7 mMol beträgt und sta±t Triisobutylaluminium 8,5 mMol Dibutylmagnesium verwendet werden. Der Katalysator enthält 0,22 Gew.-% Chrom und 0,19 Gew.-% Magnesium auf Aerosil 200 V.According to the method described in Comparative Example A, a catalyst is prepared in which the amount of chromium acetylacetonate is 5.7 mmol and 8.5 mmol of dibutylmagnesium are used instead of triisobutylaluminum. The catalyst contains 0.22% by weight of chromium and 0.19% by weight Magnesium on Aerosil 200 V.

bi_Pol2merisation_von_Athjlenb i _Pol2merisation_von_Athjlen

Auf dieselbe Weise wie in Vergleichsbeispiel A wird Äthylen polymerisiert, wobei dem Polymerisationsmilieu 1,2 ml 1 molares Triisobutylaluminium beigegeben werden. Es fallen 154 g Polymerisat an, was einer Aktivität von 853 entspricht. Die Ergebnisse der Siebanalyse sind: 4 Gew.-% < 50μ; 9 Gew.-% < 70// ; 18 Gew.-%< 125/i ; 42 Gew.-%< 250μ ; 67 Gew.-%< 420jüund 84 Gew.-%< 600β . Aus diesen Werten werden eine mittlere Teilchengrösse von 400 β und ein Gleichmässigkeitskoeffizient η = 1,4 errechnet. Das Polyäthylenpulver zerstiebt stark, wie in Vergleichsbeispiel A, und bildet in Fülltrichtern leicht Brücken.Ethylene is polymerized in the same way as in Comparative Example A, 1.2 ml of 1 molar triisobutylaluminum being added to the polymerization medium. 154 g of polymer are obtained, which corresponds to an activity of 853. The results of the sieve analysis are: 4% by weight <50μ; 9% by weight <70 //; 18% by weight <125 / i; 42% by weight <250μ; 67% by weight <420% and 84% by weight <600 β. A mean particle size of 400 β and a uniformity coefficient η = 1.4 are calculated from these values. The polyethylene powder disperses strongly, as in Comparative Example A, and easily forms bridges in filling hoppers.

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Beispiel 1 fS^ Example 1 fS ^

a^Herstellung^es^ataljrsatorsa ^ manufacture ^ es ^ ataljrsators

In einem Kolben mit einem Inhalt von 1 Liter, der mit einem Rührer, einem Rückflusskühler und einer Zufuhr versehen ist, werden 20,78 g Chrom(III)acetylacetonat (59,5 mMol) in 400 ml trockenem Leichtbenzin (Siedebereich 65-85 C) suspendiert.In a 1 liter flask operated with a stirrer, a reflux condenser and a feed is provided, 20.78 g of chromium (III) acetylacetonate (59.5 mmol) in 400 ml of dry mineral spirits (Boiling range 65-85 C) suspended.

Diese Suspension wird unter gleichzeitigem Rühren erhitzt, bis das Benzin siedet, wonach tropfenweise 45 ml unverdünntes Triisobutylalüminium (TIBA) beigegeben werden. Es entsteht dabei eine dunkle braun-grüne Lösung, die nur noch Spuren Feststoff enthalt. Nach Filtration werden 15,5 ml der auf diese Weise erhaltenen Lösung einer Suspension von 20 g gewaschenem Ketjen F-7 in 250 ml trockenem Benzin beigegeben. Das gewaschene Ketjen F-7 ist vorgetrocknet, d.h. 16 Stunden auf 120 C erhitzt worden.This suspension is heated with simultaneous stirring until the Gasoline boils, after which 45 ml of undiluted triisobutylaluminium drop by drop (TIBA). The result is a dark brown-green solution that only contains traces of solids. After filtration will be 15.5 ml of the solution obtained in this way was added to a suspension of 20 g of washed Ketjen F-7 in 250 ml of dry gasoline. That washed Ketjen F-7 is predried, i.e. 16 hours at 120 ° C been heated.

Ketjen F-7 ist ein von Ketjen auf den Markt gebrachtes Silicagel mit einemKetjen F-7 is a silica gel marketed by Ketjen with a

2
Porenvoluaen von 2,1 cm /g und Natriumgehalt von 500 ppm. Mit diesem Träger werden nur geringe Ausbeuten mit Aktivitäten von weniger als 100 g Polyäthylen je mMol Chrom je at Athylendruck je Stunde erreicht. Für diesen Versuch wird ein Ketjen F-7 benutzt, dessen Natriumgehalt durch eine extra Auswaschbehandlung des Gels auf 5 ppm zurückgebracht worden ist, wobei das Porenvolumen auf
2
Pore volumes of 2.1 cm / g and sodium content of 500 ppm. With this carrier only low yields with activities of less than 100 g of polyethylene per mmol of chromium per at ethylene pressure per hour are achieved. A Ketjen F-7 is used for this experiment, the sodium content of which has been brought back to 5 ppm by an extra wash-out treatment of the gel, the pore volume being increased

1,6 cn /g zurückgegangen ist. Die mittlere Teilchengrösse beträgt 110 β und der Gleichmässigkeitskoeffizient ή = 2,0. Wenn dieses Silicagel 6 Stunden1.6 cn / g has decreased. The mean particle size is 110 β and the uniformity coefficient ή = 2.0. If this silica gel 6 hours

auf 900 C erhitzt wird, ändert sich das Porenvolumen nicht. Wenn das nicht gewaschene Ketjen F-7 6 Stunden auf 900 °C erhitzt wird, nimmt das Porenvo-is heated to 900 C, the pore volume does not change. If not washed Ketjen F-7 is heated to 900 ° C for 6 hours, the pore volume

g
lumen von 2,1 auf 1,7 cm /g ab.
G
lumen from 2.1 to 1.7 cm / g.

Nach kurzer Zeit hat sich die dunkel gefärbte Lösung entfärbt und hat das Silicagel-Trägermaterial Farbe angenommen. Der Silicagelträger mit der darauf niedergeschlagenen Chromverbindung wird nun durch Abdampfen des Leichtbenzins von dem Dispergiermittel getrennt, wonach das auf diese Weise erhaltene Pulver 16 Stunden bei 50 C unter Vakuum getrocknet wird. Anschliessend wird das Pulver in einem Drehofen unter einem Strom trockener Luft auf 900 C erhitzt. Die Aufwärmzeit beträgt etwa 1 Stunde, und das Pulver wird 6 Stunden auf 900 C gehalten. Nach Abkühlung wird das Katalysatorpulver in soviel Benzin suspendiert, dass die Konzentration 0,0048 mMol Chrom je Liter Benzin beträgt. Ein Teil des auf 900 C Kalzinierten Katalysatorpulvers w: 0,50 Gew.-% Chrom und 0,78 Gew.-% Aluminium.After a short time, the dark colored solution has become discolored and the silica gel carrier material has taken on color. The silica gel carrier with the chromium compound deposited thereon, the light gasoline is evaporated from the dispersant, after which it is separated the powder obtained in this way is dried under vacuum at 50 ° C. for 16 hours. The powder is then placed in a rotary kiln heated to 900C in a stream of dry air. The warm-up time is about 1 hour and the powder is held at 900 ° C. for 6 hours. To After cooling, the catalyst powder is suspended in so much gasoline that the concentration is 0.0048 mmol of chromium per liter of gasoline. Part of the Catalyst powder calcined to 900 ° C. w: 0.50% by weight of chromium and 0.78% by weight of aluminum.

auf 900 C Kalzinierten Katalysatorpulvers wird analysiert; das Pulver enthältCatalyst powder calcined for 900 C is analyzed; the powder contains

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In einen Autoklaven mit Rührwerk (3,2 Liter) werden 1500 ml trockenes Benzin eingeleitet, dem anschliessend 10 ml Katalysatorsuspension beigegeben werden. Anschliessend werden 0,3 ml einer 1 molaren TIBA-Lösung in Benzin beigegeben, wonach der Reaktor geschlossen und mit Hilfe von Äthylen mit 10% Wasserstoff auf Druck gebracht wird. Der Inhalt des Autoklaven wird auf 85 0C erhitzt und unter einem Gesamtdruck von 7 at wird 90 Minuten polymerisiert.1500 ml of dry gasoline are introduced into an autoclave with a stirrer (3.2 liters), to which 10 ml of catalyst suspension are then added. Then 0.3 ml of a 1 molar TIBA solution in gasoline is added, after which the reactor is closed and pressurized with the aid of ethylene with 10% hydrogen. The content of the autoclave is heated to 85 ° C. and polymerized for 90 minutes under a total pressure of 7 atm.

Die Polyäthylenausbeute beträgt 195 g, was einer Aktivität von 575 g Polyäthylen je mMol Qiian je at Athylendruck je Stunde entspricht.The polyethylene yield is 195 g, which corresponds to an activity of 575 g polyethylene per mmol Qiian per at ethylene pressure per hour corresponds.

Die Ergebnisse der Siebanalyse sind folgende:The results of the sieve analysis are as follows:

0Gew.-%<40#; 0 Gew.-% < 70 β ; 5 Gew.-% <125 (J.; 25 Gew.-% < 25Qt/ ; 55 Gew.-% <420fi und 85 Gew.-% <600# . Aus diesen Werten werden eine mittlere Teilchengrösse von 480 u und ein Gleichmässigkeitskoeffizient van 2,1 errechnet.0 wt% <40 #; 0 wt% <70 β ; 5 wt .-% <125 (J .; 25 wt .-% <25Qt /;. 55 wt .-% <420fi and 85 wt .-% <600 # From these values are a mean particle size of 480 u and a Gleichmässigkeitskoeffizient calculated from 2.1.

Beispiel 2Example 2

Beispiel 1 wird wiederholt, wobei nur 5 ml Katalysatorsuspension in den Reaktor eingeleitet werden. Die Ausbeute beträgt 101 g, was einer Aktivität von 595 entspricht.Example 1 is repeated, using only 5 ml of catalyst suspension are introduced into the reactor. The yield is 101 g, which corresponds to an activity of 595.

Siebanalyse des Polyäthylenpulvers ergibt folgende Werte: 0 Gew.-% <40jU ; 0 Gew.-% <70 U ; 4 Gew.-% < 125 U ; 25 Gev.-%< 250 β ; 55 Gew.-% <420μ und 87 Gew.-%< QOOß . Sieve analysis of the polyethylene powder gives the following values: 0% by weight <40%; 0% by weight <70 U ; 4% by weight <125 U; 25 % by weight < 250 β ; 55% by weight <420μ and 87% by weight < QOOß.

Aus diesen Werten lassen sich eine Teilchengrösse von 460 uund ein Gleichmässigkeitkoeffizient von 2,5 errechnen.A particle size of 460 u and a can be derived from these values Calculate the uniformity coefficient of 2.5.

Beispiel 3.Example 3.

Das in Beispiel la beschriebene Verfahren wird wiederholt, wobei als Träger 20 g Crossfield MC verwendet werden. Crossfield MC ist ein von Joseph Crossfield 8s Son Ltd. (UK) auf den Markt gebrachtesThe procedure described in Example la is repeated, wherein 20 g Crossfield MC can be used as a carrier. Crossfield MC is a by Joseph Crossfield 8s Son Ltd. (UK) launched

3 Silicaxerogel mit einem Porenvolumen von 1,6 cm /g, einem Natriumgehalt von 140 ppm, einer mittleren Teilchengrösse von 105 u und einem Gleichmassigkeitskoeffizienten von 5. Nach 6-stundiger Erhitzung auf 900 °C von3 Silicaxerogel with a pore volume of 1.6 cm / g, a sodium content of 140 ppm, an average particle size of 105 u and a uniformity coefficient of 5. After 6 hours of heating to 900 ° C of

3 Crossfield MC beträgt das Porenvolumen noch 1,57 cm /g.3 Crossfield MC the pore volume is still 1.57 cm / g.

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bA Polymerisation von Äthylenb A Polymerization of ethylene

Die Polymerisation wird auf die in Beispiel Ib beschriebene Weise mit einer Chromkonzentration im Polymerisationsreaktor von 0,010 mMol je Liter ausgeführt. Dem Reaktor werden 0,6 ml 1 molares TIBA zugeführt. Die Ausbeute betragt' 91 g, was einer Aktivität von 900 entspricht,-The polymerization is carried out in the manner described in Example Ib with a chromium concentration in the polymerization reactor of 0.010 mmol each Liters running. 0.6 ml of 1 molar TIBA are fed to the reactor. The yield is' 91 g, which corresponds to an activity of 900, -

Siebanalyse ergibt folgende Werte: 0 Gew.-%<40a; 0 Gew.-%<70^ ; 4,8 0β*.-%<125μ ; 30 Gew.-%<250ü ; 65 Gew.-%< 420μ und 97 Gew. -% <6OOu Aus diesen Werten lassen sich eine mittlere Teilchengrösse von 370 μ und ein Gleichmässigkeitskoeffizient von 3,0 errechnen.Sieve analysis gives the following values: 0% by weight <40a; 0 wt% <70 ^; 4.8 0β * .-% <125µ; 30% by weight <250μ; 65 wt .-% <420μ and 97 wt -.% <6OOu From these values may be an average particle size of 370 μ and calculate a Gleichmässigkeitskoeffizient of 3.0.

Beispiel 4Example 4 ' ψ '' ψ '

Beispiel 3 wird wiederholt, wobei die Lösung von Chrom(III)-acetylacetonat und Triisobutylaluminium an 14,1 g Crossfield MC beigegeben wird, wodurch die Mengen Chrom und Aluminium auf 0,70 Gew.-% und 1,09 Gew.-% gebracht werden.Example 3 is repeated, using the solution of chromium (III) acetylacetonate and triisobutylaluminum is added to 14.1 g of Crossfield MC, whereby the amounts of chromium and aluminum are reduced to 0.70% by weight and 1.09% by weight.

In den Autoklaven wird soviel Katalysator eingeleitet, dass die Chromkonzentration 0,018 mMol je Liter betragt; weiterhin werden 0,3 ml 1 molare TIBA-Lösung beigegeben. Die Ausbeute betragt 165 g, was einer Aktivität von 840 entspricht.Sufficient catalyst is introduced into the autoclave that the chromium concentration is 0.018 mmol per liter; continue to be 0.3 ml of 1 molar TIBA solution was added. The yield is 165 g what corresponds to an activity of 840.

Das Polyathylenpulver ist sehr grob, Siebanalyse ergibt eine mittlere Teilchengrösse von 950μ und einen Gleichmässigkeitskoeff izienten von 4 bis 4,5.The polyethylene powder is very coarse, sieve analysis shows a mean particle size of 950μ and a uniformity coefficient ices from 4 to 4.5.

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Claims (4)

PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS 1. Verfahren zum Polymerisieren eines 1-Alkylens mit 2-8 Kohlenstoffatomen, ggf. mit untergeordneten Mengen von maximal 10 Mol.-% eines oder mehrerer anderer 1-Alkylene mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Äthylen mit auf Wunsch maximal 2 Mol.-% Propylen und/oder Butylen, in Gegenwart eines Katalysators, der durch Reaktion einer Chrom-1,3-Diketoverbindung der Formel Cr(OCR CR CR 0) , in der R , R1. Process for polymerizing a 1-alkylene having 2-8 carbon atoms, optionally with minor amounts of a maximum of 10 mol% of one or several other 1-alkylenes with 2 to 8 carbon atoms, preferably ethylene with a maximum of 2 mol% propylene and / or if desired Butylene, in the presence of a catalyst which is produced by the reaction of a Chromium-1,3-diketo compound of the formula Cr (OCR CR CR 0), in which R, R XaOw -X 2XaOw -X 2 und R„ die gleiche oder unterschiedliche Bedeutung haben und je eine Alkylgruppe mit 1-10 Kohlenstoffatomen darstellen, wahrend R ausserdem ein Wasserstoffatom bezeichnen kann, mit einer Organometallverbindung eines Metalls der Gruppe II oder III des Periodensystems, in der Hydrocarbylgruppen mit 1-20 Kohlenstoffatomen über ein Kohlenstoffatom an den betreffenden Metall gebunden sind , Zusammenbringung dieses Reaktionsproduktes mit einem inerten anorganischen Trager, Erhitzung des auf dem Träger niedergeschlagenen Reaktionsproduktes der Chromverbindung in nicht reduzierender Umgebung auf eine Temperatur zwischen 200 und 1200 C und anschliessende Vermischung des auf diese Weise erhaltenen Produkts mit einer Organometallverbindung eines Elements der Gruppe II oder III des Periodensystems erhalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass als Katalysatorträger ein Siliciumdioxid mit einer mittleren Teilchengrösse von minimal 40 \x und einem Gleichmässigkeitskoeffizienten von minimal 2 verwendet wird.and R "have the same or different meanings and each represent an alkyl group with 1-10 carbon atoms, while R can also denote a hydrogen atom, with an organometallic compound of a metal of group II or III of the periodic table, in the hydrocarbyl groups with 1-20 carbon atoms a carbon atom are bonded to the metal in question, combining this reaction product with an inert inorganic carrier, heating the reaction product of the chromium compound deposited on the carrier in a non-reducing environment to a temperature between 200 and 1200 C and then mixing the product obtained in this way with a Organometallic compound of an element of group II or III of the periodic table is obtained, characterized in that a silicon dioxide with an average particle size of at least 40 \ x and a uniformity coefficient of at least 2 is used as the catalyst support will. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Silicaxerogel verwendet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that a silica xerogel is used. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass als Trager ein Siliciumdioxid mit einem Porenvolumen von minimal 1,5 cm /g und einem Natriumgehalt von maximal 200 ppm verwendet wird.3. The method according to claims 1-2, characterized in that a silicon dioxide with a pore volume of at least 1.5 cm / g and a sodium content of at most 200 ppm is used as the carrier. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Trager ein Siliciumdioxid mit einem Natriumgehalt von maximal 150 ppm verwendet wird.4. The method according to claim 3, characterized in that as a carrier Silicon dioxide with a sodium content of 150 ppm or less is used. -14--14- 809885/0963809885/0963 ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
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