FI91264B - Menetelmä alfa-mono-olefiinien polymeroimiseksi - Google Patents

Menetelmä alfa-mono-olefiinien polymeroimiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI91264B
FI91264B FI872769A FI872769A FI91264B FI 91264 B FI91264 B FI 91264B FI 872769 A FI872769 A FI 872769A FI 872769 A FI872769 A FI 872769A FI 91264 B FI91264 B FI 91264B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
titanium
polymerization
halide
catalyst
gas
Prior art date
Application number
FI872769A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI872769A (fi
FI872769A0 (fi
FI91264C (fi
Inventor
Fathi David Hussein
David Mason Gaines
Han Tai Liu
Douglas J Miller
Original Assignee
Union Carbide Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Union Carbide Corp filed Critical Union Carbide Corp
Publication of FI872769A0 publication Critical patent/FI872769A0/fi
Publication of FI872769A publication Critical patent/FI872769A/fi
Publication of FI91264B publication Critical patent/FI91264B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI91264C publication Critical patent/FI91264C/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/42Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
    • C08F4/44Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
    • C08F4/52Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides selected from boron, aluminium, gallium, indium, thallium or rare earths
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/02Drugs for disorders of the nervous system for peripheral neuropathies
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/24Antidepressants
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/26Psychostimulants, e.g. nicotine, cocaine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D401/00Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom
    • C07D401/02Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing two hetero rings
    • C07D401/04Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing two hetero rings directly linked by a ring-member-to-ring-member bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D455/00Heterocyclic compounds containing quinolizine ring systems, e.g. emetine alkaloids, protoberberine; Alkylenedioxy derivatives of dibenzo [a, g] quinolizines, e.g. berberine
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S526/00Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S526/901Monomer polymerized in vapor state in presence of transition metal containing catalyst

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Description

91264
Menetelmä alfa-mono-olefiinien polymeroimiseksi Förfarande för polymerisation av alfa-monoolefiner
Keksintö kohdistuu menetelmään olefiinien polymeroimiseksi jatkuvassa kaasufaasileijupetimenetelmässä käytettyjen katalyyttien tuottavuuden parantamiseksi.
US-patenttijulkaisu 4 414 132 (Goodall et ai. ) selittää esillä olevassa keksinnössä käytettävien erittäin aktiivisten, stereo-spesifisten katalyyttien käytön olefiinien polymerointiin.
US-patenttijulkaisusta 4 065 609 (Willmore) tiedetään, että voimakkaasti sekoitetussa petissä 0,1...5,0 * C lähtöaineiden kastepistelämpötilasta suoritettu kaasufaasiolefiinipolymeroin-ti lisää olefiinin stereospesifisyyttä ja saantoa.
EP-hakemuksesta 0141461 tiedetään myös, että Goodall -katalyytin tuottavuutta voidaan parantaa esikäsittelemällä katalyyttiä di ai kyyli alumiini kloridi 11 a. Kuitenkin tällä tavalla käsitelty katalyytti on niin suuresti aktiivinen, että vaaditaan erikoiskäsittelytekniikkoja sen johtamiseksi polymerointireaktoriin. Lisäksi, mikäli katalyytti ei ole esikäsitelty dialkyy-lialumiinikloridilla ennen sen johtamista polymerointireaktoriin, ei viitteen mukaan saada lisättyjä tuloksia.
Itsenäisesti suoritetut kokeet ovat osoittaneet, että saavutetaan vähän tai ei ollenkaan parannusta, kun diaikyylialumiini-halidi lisätään Goodall -katalyyttiin polymerointireaktorissa normaaleissa polymerointiolosuhteissa. Yllättävästi nyt on kuitenkin havaittu, että saadaan odottamaton lisäys katalyytin aktiivisuudessa, mikäli diaikyylialumiinihalidi lisätään reak- 2 toriin lähellä lähtöaineiden kastepistelämpötilaa; tämä lisäys on paljon sen yläpuolella, joka olisi odotettavissa toimimalla yksin lämpötiloissa lähellä kastepistettä.
Tämän keksinnön mukaisesti on nyt havaittu, että voidaan saada erittäin stereospesifisiä olefiinipolymeerejä lisätyllä saannolla käyttämällä menetelmää alfamono-olefiinien polymeroimi-seksi jatkuvassa kaasufaasileijupetiprosessissa, jossa käytetään katalyyttisysteemiä, joka käsittää (a) kiinteän titaania sisältävän esikatalyytin, joka on saatu halogenoimalla kaavan MgRiR.2 mukainen magnesiumyhdiste, jossa Ri on alkoksidi- tai aryylioksidiryhmä ja Ra on alkoksidi- tai aryylioksidiryhmä tai halogeeni, neliarvoisen titaanin halidin kanssa halogeeni-hiilivedyn ja elektronidonorin läsnäollessa nestefaasissa, ja saattamalla sen jälkeen halogenoitu tuote kosketukseen neliarvoisen titaanihalidin kanssa, ja pesemällä se reagoimattomien titaaniyhdisteiden poistamiseksi ja kiinteän tuotteen talteenottamiseksi, (b) organoalumiiniaktivaattoriyhdisteen ja (c) selektiivisyydensäätöaineen, jolle menetelmälle on tunnusomaista, että diaikyylialumiinihalidia lisätään jatkuvasti reaktoriin polymeroinnin aikana ja polymerointi suoritetaan lämpötilassa 0,1...5,0 'C reaktorin kierrätys kaasun kastepis-teen yläpuolella reaktorissa.
Oheinen kuvio esittää kaasufaasileijupetireaktiosysteemin, jota voidaan käyttää olefiinien polymeroimiseksi keksinnön menetelmän mukaisesti.
Keksintö tarjoaa menetelmän katalyytin tuottavuuden parantamiseksi jatkuvatoimisessa kaasufaasileijupetimenetelmässä olefiinien polymerointiin. Erityisemmin, katalyytin tuottavuus lisääntyy syöttämällä diaikyylialumiinihalidi polymerointireak-toriin esikatalyytin, aktivaattoriyhdisteen ja selektiivisyydensäätöaineen lisäksi, ja käyttämällä reaktoria lämpöti- 3 91264 lassa hieman yli reaktorin kierrätyskaasun kastepisteen. Reak-tiolämpötila ja kastepistelämpötila voidaan saattaa lähestymään toisiaan, se on, 5,0 °C:een sisälle, nostamalla kierrä-tyskaasun kastepistelämpötilaa tai alentamalla reaktion lämpötilaa. Edullisesti tämä suoritetaan kohottamalla kastepistelämpötila 5 °C:een sisälle polymerointilämpötilasta, joka tavallisesti suoritetaan lämpötilassa 50...80°C, edullisesti 60...70°C, ja edullisimmin 60...65°C.
Kastepisteen kohottamiseksi voidaan käyttää useita tekniikassa hyvin tunnettuja menetelmiä. Nämä käsittävät esimerkiksi (a) monomeerin osapaineen, se on, propyleenin osapai-neen nostamisen; ja/tai (b) reaktioseoksen laimentamisen inertillä laimennus-kaasulla.
Kun käytetään laimennuskaasua kierrätyskaasun kastepisteen kohottamiseksi, sitä pitäisi käyttää riittävänä määränä kaste-pisteen kohottamiseksi 0,1...5,0 °C:een sisälle reaktiolämpö-tilasta. Laimentimen määrä riippuu laimentimen tyypistä ja voi vaihdella välillä 1...30, edullisesti 3...20 mooliprosenttia reaktioseoksesta.
"Laimennus"kaasulla tarkoitetaan kaasua, joka ei ole reaktiivinen polymerointireaktorissa käytetyissä olosuhteissa, se on, ei hajoa ja/tai reagoi polymeroitavan monomeerin ja katalyyt-tiseoksen komponenttien kanssa reaktorissa käytetyissä poly-merointiolosuhteissa. Tällaisiin laimentimiin kuuluvat propaani, isopentaani ja vastaavanlaiset. Edullisia kastepisteen kohottamiseksi käytettyjä laimennuskaasuja ovat suhteellisen suurimolekyylipainoiset inertit kaasut, kuten isopentaani ja propaani, inerttien kaasujen, kuten typen ja vedyn, konsen-traatioiden kasvattamisella on vähän vaikutusta kokonaiskaasu-seoksen kastepisteeseen.
4
Edullinen menetelmä kierrätyskaasun kastepisteen kohottamiseksi on kuitenkin lisäämällä reaktiivisen monomeerin molaarista konsentraatiota reaktorissa siten kohottaen kaasuseoksen osa-painetta. Kasvaneella osapaineella on odotettu vaikutus nostaa kierrätyskaasun kastepistettä.
Keksinnön mukaista menetelmää voidaan harjoittaa käytännössä käyttämällä alfamono-olefiineja, joissa on 2...8 hiiltä, vaikkakin propyleeni ja butyleeni ovat edullisimmat ja propyleeni on erityisen edullinen. Alfamono-olefiinien kopolymerointi on myös mahdollista käyttäen keksinnön mukaista menetelmää. Tyypilliset reaktoriseokset koostuvat 65...87 %:sta alfamono-ole-fiinia, 1...2 %:sta vetyä ja jäljelle jäävistä prosenteista muita kierrätyskaasuja, kuten typpeä, propaania ja isopentaa-nia.
Katalyytin valmistus
Katalyyttiseokset, joita voidaan käyttää tämän keksinnön mukaisessa menetelmässä, selitetään Goodallin et ai. nimissä olevassa US-patenttijulkaisussa 4 414 132, joka selitys täten sisällytetään viittauksella tähän. Nämä seokset käsittävät kiinteän titaania sisältävän esikatalyytin yhdessä organoalu-miiniaktivaattoriyhdisteen ja selektiivisyydensäätöaineen kanssa.
Kiinteä titaania sisältävä esikatalyytti saadaan halogenoimal-la kaavan MgRiR2 mukainen magnesiumyhdiste, jossa Rj on alkok-sidi- tai aryylioksidiryhmä ja R2 on alkoksidi- tai aryyliok-sidiryhmä tai halogeeni, neliarvoisen titaanin halidin kanssa halogeenihiilivedyn ja elektronidonorin läsnäollessa nestefaasissa, ja tämän jälkeen saattamalla halogenoitu tuote kosketukseen neliarvoisen titaaniyhdisteen kanssa.
Koska elektronidonoriyhdisteitä käytetään sekä esikatalyytin valmistuksessa että selektiivisyydensäätöaineina ja koska 5 91264 erilaisia elektronidonoriyhdisteitä voidaan käyttää näihin molempiin tarkoituksiin tietyn katalyytin valmistuksessa, voimme viitata elektronidonoriyhdisteeseen, jota on käytetty esikatalyytin valmistukseen "elektronidonoriyhdisteenä", ja toiseen elektronidonoriyhdisteeseen selektiivisyydensäätöai-neena.
Esimerkkejä halogeenia sisältävistä magnesiumyhdisteistä, joita voidaan käyttää lähtöaineina esikatalyytin valmistuksessa käytettyyn halogenointireaktioon, ovat alkoksi-ja aryyliok-simagnesiumhalidit, kuten isobutoksimagnesiumkloridi, etoksi-magnesiumbromidi, fenoksimagnesiumjodidi, kumyylioksimagnesi-umbromidi ja nafteenioksimagnesiumkloridi.
Edulliset halogenoitavat magnesiumyhdisteet valitaan magnesi-umdialkoksideista ja magnesiumdiaryylioksideista. Tällaisissa yhdisteissä sopivissa alkoksidiryhmissä on 1...8 hiiliatomia, ja edullisesti 2...8 hiiliatomia. Esimerkkejä näistä edullisista yhdisteryhmistä ovat magnesiumdi-isopropoksidi, magnesi-umdietoksidi, magnesiumdibutoksidi, magnesiumdifenoksidi, magnesiumdinaftenoksidi ja etoksimagnesiumisobutoksidi. Magne-siumdietoksidi on erityisen edullinen.
Halogenoinnissa neliarvoisen titaanin halidilla magnesiumyhdisteet saatetaan edullisesti reagoimaan magnesiumhalidin muodostamiseksi, jossa halogeenin atomisuhde magnesiumiin on vähintään 1:2. Paremmat tulokset saavutetaan, kun halogenointi jatkuu loppuun asti, se on tuottaa magnesiumhalideja, joissa halogeenin atomisuhde magnesiumiin on vähintään 1,5:1. Edullisimmat reaktiot ovat ne, jotka johtavat täysin halogenoituihin reaktiotuotteisiin, se on magnesiumdihalideihin. Tällaiset halogenointireaktiot suoritetaan sopivasti käyttämällä magnesiumyhdisteen moolisuhdetta titaaniyhdisteeseen 0,005:1...2,0:1, edullisesti 0,01:1...1:1. Nämä halogenointireaktiot suoritetaan lisäksi halogeenihiilivedyn ja elektronidonor in läsnäollessa. Läsnä voi olla myös inertti hiilivety-laimennin tai -liuotin. Käytettäessä inerttiä laimenninta tai 6 liuotinta, tätä ei tietenkään pidä käyttää täysin korvaamaan halogeenihiilivetyä, koska on oleellista, että halogenointi-reaktio jatkuu halogeenihiilivedyn läsnäollessa.
Sopivat neliarvoisen titaanin halidit käsittävät aryylioksi-tai alkoksi-di- ja -trihalidit, kuten diheksanoksi-titaanidi-kloridin, dietoksi-titaanidibromidin, isopropoksi-titaanitri-jodidin ja fenoksi-titaanitrikloridin; titaanitetrahalidit ovat edullisia; edullisin on titaanitetrakloridi.
Sopivat halogeenihiilivedyt käsittävät yhdisteet, jotka sisältävät yksittäisen halogeeniatomin molekyyliä kohti, kuten butyylikloridin, amyylikloridin, sekä yhdisteet, jotka sisältävät enemmän kuin yhden halogeeniatomin molekyyliä kohti. Edulliset alifaattiset halogeenihiilivedyt ovat halogeenisubs-tituoituja hiilivetyjä, joissa on 1...12, erityisesti vähemmän kuin 9, hiiliatomia molekyyliä kohti, ja vähintään kaksi halo-geeniatomia, kuten dibromimetaani, trikloorimetaani, 1,2-di-kloorietaani, diklooributaani, 1,1,2-trikloorietaani, trikloo-risykloheksaani, dikloorifluorietaani, triklooripropaani, trikloorifluorioktaani, dibromidifluoridekaani, heksakloori-etaani ja tetrakloori-iso-oktaani. Hiilitetrakloridi ja 1,1,2-trikloorietaani ovat edullisia alifaattisia halogeenihiilive-tyjä. Voidaan käyttää myös aromaattisia halogeenihiilivetyjä, esim. klooribentseeni, bromibentseeni, diklooribentseeni, diklooridibromibentseeni, naftyylikloridi, klooritolueeni, diklooritolueenit ja vastaavanlaiset; klooribentseeni ja dikloor ibentseeni ovat edullisia aromaattisia halogeenihiilivetyjä.
Halogenointi jatkuu normaalisti kiinteän reaktiotuotteen muodostumiseen asti, joka voidaan eristää nestemäisestä reaktio-väliaineesta suodattamalla, dekantoimalla tai muulla sopivalla menetelmällä ja tämän jälkeen pestä inertillä hiilivetylaimen-timella, kuten n-heksaanilla, iso-oktaanilla tai tolueenilla, kaiken reagoimattoman aineen poistamiseksi, mukaan lukien fysikaalisesti absorboitunut halogeenihiilivety.
7 91264
Halogenoinnin jälkeen tuote saatetaan kosketukseen neliarvoi-sen titaanihalidin, kuten dialkoksi-titaanidihalidin, alkoksi-titaanitrihalidin, fenoksi-titaanitrihalidin tai titaanitetra-halidin kanssa sekunnin ajan. Edullisimmat titaaniyhdisteet ovat titaanitetrahalidit ja erityisesti titaanitetrakloridi.
Tämä käsittely lisää neliarvoisen titaanin pitoisuutta kiinteässä katalyyttikomponentissa. Tämän kasvun pitäisi edullisesti olla riittävä saavuttamaan kiinteässä katalyyttikomponentissa neliarvoisen titaanin lopullisen atomisuhteen magnesiumiin 0,005...3,0, erityisesti 0,02...1,0. Tähän tarkoitukseen kosketus neliarvoisen titaanikloridin kanssa suoritetaan sopivimmin lämpötilassa 60...136 ©c 0,1...6 tunnin aikana, valinnaisesti inertin hiilivetylaimentimen läsnäollessa. Erityisen edulliset kontaktilämpötilat ovat 70...120 Oc ja edullisimmat kontaktiajat välillä 0,5...3,5 tuntia. Käsittely voidaan suorittaa kiinteän aineen peräkkäisinä kontakteina erillisten annosten TiCl4:ää kanssa.
Neliarvoisella titaanikloridillä suoritetun käsittelyn jälkeen esikatalyytti eristetään sopivasti nestemäisestä reaktioväli-aineesta ja pestään reagoimattoman titaaniyhdisteen poistamiseksi. Lopullisen, pestyn esikatalyytin titaanipitoisuus on sopivasti välillä noin 1,5...3,6 paino-% tai jopa noin 4,5 prosenttia.
Edullinen halogeeniatomi, joka sisältyy mahdollisesti haloge-noitavaan magnesiumyhdisteeseen, ja sisältyy titaaniyhdistee-seen, joka toimii halogenointiaineena ja neliarvoiseen titaa-nihalidiin, jonka kanssa halogenoitu tuote saatetaan kosketukseen, on kloori.
Sopivia yhdisteitä, jotka voivat toimia elektronidonoreina esikatalyytin valmistuksessa, ovat eetterit, esterit, ketonit, fenolit, amiinit, amidit, imiinit, nitriilit, fosfiinit, fos-fiitit, stibiinit, arsiinit, fosforamidit ja alkoholaatit. Esimerkkejä sopivista yhdisteistä ovat ne, joihin on viitattu δ US-patenttijulkaisussa 4 136 243 tai sen vastaavassa GB-pa-tenttijulkaisussa 1 486 194 ja GB-patenttijulkaisussa 1 554 340 tai sen vastaavassa DE-kuulutusjulkaisussa 2 729 126. Edullisia yhdisteitä ovat esterit ja diamiinit, erityisesti aromaattisten karboksyylihappojen esterit, kuten etyyli- ja metyylibentsoaatti, p-metoksietyylibentsoaatti, p-etoksimetyylibentsoaatti, etyyliakrylaatti, metyylimetakry-laatti, etyyliasetaatti, dimetyylikarbonaatti, dimetyyliadi-paatti, diheksyylifumaraatti, dibutyylimaleaatti, etyyli-iso-propyylioksalaatti, p-kloorietyylibentsoaatti, p-aminoheksyy-libentsoaatti, isopropyylinaftenaatti, n-amyylitoluaatti, etyylisykloheksanoaatti, propyylipivalaatti, N,N,N',N',-tet- rametyylietyleenidiamiini, 1,2,4-trimetyylipiperatsiini, 2,3,4,5-tetraetyylipiperidiini ja samanlaiset yhdisteet. Edullisia elektronidonoreita käytettäväksi esikatalyyttiä valmistettaessa ovat etyylibentsoaatti ja p-metyylitoluaatti.
Esikatalyytin muodostumiseen sisältyvät elektronidonorin osuudet laskettuna mooleina moolia magnesiumia kohti ovat sopivasti alueella 0,01...10, esim. 0,05...10, edullisesti 0,1...5,0 ja edullisemmin 0,01...1,0.
Selektiivisyydensäätöaineena käytetty yhdiste voi olla sama tai erilainen kuin elektronidonoriyhdiste, jota on käytetty esikatalyytin valmistukseen. Edulliset selektiivisyydensäätö-aineet ovat p-etyylianisaatti tai etyyli-p-etoksibentsoaatti.
Aktivaattorina käytettävä organoalumiiniyhdiste on sopivimmin kaavan R3AI mukainen trialkyylialumiiniyhdiste, jossa R:ssä on 2...6 hiiliatomia, esim. trietyylialumiini, tri-n-propyylialu-miini, tri-isobutyylialumiini, tri-isopropyylialumiini ja dibutyyli-n-amyylialumiini.
Edullisessa tavassa prosessin esikatalyytti on kiinteä MgCl2~ kannatettu TiCl4~katalyytti, joka sisältää sisäisen elektroni-donorin, kuten etyylibentsoaatin, aktivaattori on trietyyli-alumiini ja selektiivisyydensäätöaine on para-etyylietoksi- 9 91264 bentsoaatti.
Dialkyylialumiinihalidi, jota lisätään reaktiosysteemiin esi-katalyytin, trialkyylialumiiniaktivaattorin ja selektiivisyy-densäätöaineen lisäksi voidaan esittää kaavalla R2AIX, jossa R on alkyyliradikaali, joka sisältää 1...8 hiiliatomia ja X on halogeeni, edullisesti kloori. Edullinen dialkyylialumiinihalidi on dietyylialumiinikloridi.
Polymerointireaktio
Polymerointireaktio suoritetaan saattamalla jatkuvasti kosketukseen yhden tai useamman olefiinimonomeerin, kuten propylee-nin, virta kaasufaasissa ja oleellisesti katalyyttimyrkkyjen, kuten kosteuden, hapen, hiilimonoksidin, hiilidioksidin ja asetyleenin, poissaollessa katalyyttisesti vaikuttavan määrän yllä selitettyä katalyyttiseosta kanssa, samalla kun reaktoriin lisätään polymeroinnin aikana jatkuvasti dialkyylialumii-nihalidia ja suoritetaan polymerointi lämpötilassa 0,1...5,0 °C reaktorissa olevan kierrätyskaasun kastepisteen yläpuolella.
Leijupetireaktiosysteemi, jota voidaan käyttää keksinnön mukaisen menetelmän käytännössä, kuvataan liitteenä olevassa piirroksessa. Viittauksella siihen reaktori 10 koostuu reak-tiovyöhykkeestä 12 ja nopeudenalennusvyöhykkeestä 14.
Reaktiovyöhyke 12 käsittää kasvavien polymeerihiukkasten petin, muodostuneet polymeerihiukkaset ja pienen määrän täyden-nyssyötön muodossa olevien polymeroituvien ja modifioitujen kaasumaisten komponenttien jatkuvan virran leijuttamia kata-lyyttihiukkasia sekä uudelleenkierrätyskaasun reaktiovyöhyk-keen läpi. Elinvoimaisen leijupetin ylläpitämiseksi, kaasun pintanopeuden petin läpi täytyy ylittää leijutukseen vaadittava minimivirtaus, ja sen täytyy olla edullisesti vähintään 0,2 jalkaa (n. 0,06 m) sekunnissa minimivirtauksen yläpuolel- 10 la. Tavallisesti pinnanmyötäinen kaasun nopeus ei ylitä 5,0 jalkaa (n. 0,46 m) sekunnissa ja tavallisimmin ei enempää kuin 2,5 jalkaa (n. 0,76 m) sekunnissa on riittävä.
On olennaista, että peti sisältää aina hiukkasia hiukkasmaisen (engl. particulate) katalyytin vangitsemiseksi ja jakamiseksi läpi reaktiovyöhykkeen. Käynnistyksessä reaktiovyöhyke ladataan tavallisesti panoksella hiukkasmaisia polymeeripartikke-leita ennen kaasuvirtauksen aloittamista. Tällaiset partikkelit voivat olla luonteeltaan samanlaisia kuin muodostuva polymeeri tai siitä eroavia. Lopuksi toivottujen polymeerihiukkas-ten leijupeti tunkee syrjään käynnistyspetin.
Leijutus saavutetaan kaasun uudelleenkierrätyksen suurella nopeudella petiin ja sen läpi, tyypillisesti luokkaa noin 50 kertaa täydennyskaasun syöttönopeus. Leijupetillä on yleinen elinvoimaisten hiukkasten tiheän massan luonne mahdollisessa petin läpi virtaavan kaasun luomassa vapaassa vortex-virtauk-sessa. Painehäviö petin läpi on yhtä suuri tai hieman suurempi kuin petin massa jaettuna poikkipinta-alalla. Se on siten riippuva reaktorin geometriasta.
Täydennyskaasu, joka yleensä koostuu monomeerista, typestä ja vedystä, mutta voi sisältää myös isopentaania, propaania tai muuta laimennuskaasua, syötetään petiin nopeudella, joka ylläpitää vakiotilaisen kaasumaisen seoksen. Täydennyskaasun koostumus määritetään petin yläpuolelle sijoitetulla kaasuanaly-saattorilla 16. Kaasuanalysaattori määrittää uudelleenkierrä-tettävän kaasun koostumuksen ja täydennyskaasun koostumus määritetään sen mukaisesti olennaisesti vakiotilaisen kaasumaisen seoksen säilyttämiseksi reaktiovyöhykkeessä.
Täydellisen leijutuksen varmistamiseksi uudelleenkierrätyskaa-su ja haluttaessa osa täydennyskaasusta palautetaan reaktoriin petin alla pisteessä 18. Palautuspisteen yläpuolella on olemassa kaasunjakolevy 20 petin leijuttamisen auttamiseksi.
11 91264
Se osa kaasuvirrasta, joka ei reagoi petissä, muodostaa uudel-leenkierrätyskaasun, joka poistetaan polymerointivyöhykkeestä, edullisesti kuljettamalla se nopeudenalennusvyöhykkeeseen 14 petin yläpuolella, jossa mukana kulkeutuville hiukkasille annetaan tilaisuus pudota takaisin petiin. Uudelleenkierrätys-kaasu komprimoidaan sitten kompressorissa 25 ja kuljetetaan sitten lämmönsiirtimen 26 läpi, jossa siitä stripataan reak-tiolämpö ennen sen palauttamista petiin. Kun jatkuvasti poistetaan reaktiolämpöä, ei näytä olevan mitään havaittavaa läm-pötilagradienttia petin yläosassa ja reaktion lämpötila pidetään vakiona. Petin pohjalla on lämpötilagradientti noin 6...12 tuuman (n. 15,2...30,5 cm) pituisessa kerroksessa, syöttökaasun lämpötilan ja jäljelle jäävän petin lämpötilan välillä. Näin ollen on havaittu, että peti toimii lähes välittömästi säätäen uudelleenkierrätyskaasun lämpötilaa tämän petivyÖhykkeen pohjakerroksen yläpuolella tehden sen yhdenmukaiseksi jäljellä olevan petin lämpötilan kanssa siten säilyttäen itsensä olennaisesti vakiolämpötilassa vakio-olosuhteissa. Uudelleenkierrätys palautetaan sitten reaktoriin sen kannassa 18 ja leijupetiin jakolevyn 20 läpi. Kompressori 25 voidaan sijoittaa myös alavirran puolelle lämmönsiirtimestä 26.
Jakolevy 20 näyttelee tärkeää osaa reaktorin toiminnassa. Leijupeti sisältää kasvavia ja muodostuneita hiukkasmaisia polymeer ipartikkeleita sekä katalyyttipartikkeleita. Uudelleenkierrätyskaasun hajottaminen petin läpi riittävällä nopeudella leijutuksen ylläpitämiseksi petin kannassa on sen vuoksi tärkeää. Jakolevy 20 palvelee tätä tarkoitusta ja se voi olla sihti, sihtiseulalevy, rei'itetty levy, kolonnin pohjan kellon tyyppinen levy ja vastaavanlainen. Levyn osat voivat olla paikallaan pysyviä tai levy voi olla US-patenttijulkaisussa 3 298 792 esitettyä liikkuvaa tyyppiä. Olkoon sen tyyppi mikä hyvänsä, sen täytyy hajottaa uudelleenkierrätyskaasu partikkelien läpi petin kannassa niiden pitämiseksi leijutetussa tilassa, ja myös toimia kannattaen hartsipartikkelien liikkumatonta petiä, kun reaktori ei ole toiminnassa.
12 Lähtöaineet
Leijupetissä käytetty esikatalyytti ("procatalyst") varastoidaan edullisesti käyttöä varten säiliössä 32 kaasupeiton alla, joka on inertti varastoitavalle materiaalille, kuten typpi tai argon, ja voidaan kuljettaa petiin monomeerin tai inertin avulla.
Esikatalyytti syötetään reaktoriin sopivasti ja edullisesti liuotettuna inerttiin nestemäiseen liuottimeen tai laimennettuna sen kanssa. Inertillä liuottimena tarkoitetaan liuotinta, joka ei reagoi minkään esikatalyyttiseoksen komponenttien tai minkään muiden reaktiosysteemin aktiivisten komponenttien kanssa. Hiilivedyt, kuten isopentaani, heksaani, heptaani, tolueeni, ksyleeni, polttoöljy ja mineraaliöljy ovat edullisia tähän tarkoitukseen. Yleensä käytetty esikatalyyttisuspensio tai -liuos sisältää 0,1...75 paino-% esikatalyyttiä, tavallisesti 5...40 paino-% esikatalyyttiä. Haluttaessa voidaan käyttää vähemmän konsentroituja tai enemmän konsentroituja suspensioita tai liuoksia tai vaihtoehtoisesti esikatalyytti voidaan lisätä liuottimen poissaollessa.
Mikä tahansa esikatalyytin reaktoriin johtamiseksi käytetty liuotin höyrystyy tietenkin välittömästi reaktorissa ja tulee osaksi kierrätyskaasun inerttiä kaasumaista osuutta tai se jää polyolefiinihiukkasiin. Liuottimen määrä pitäisi tietenkin olla huolellisesti säädetty jäämien minimoimiseksi polyolefii-nituotteessa.
Esikatalyyttiä ruiskutetaan petiin samalla nopeudella kuin sen kulutus pisteessä 30, joka on jakolevyn 20 yläpuolella.
Organoalumiiniaktivaattoriyhdiste, esim. trietyylialumiini, voidaan myös lisätä suoraan petiin, mutta se lisätään edullisesti kaasun uudelleenkierrätysjärjestelmään. Lisäys uudel-leenkierrätyslinjaan alavirranpuolelle lämmönsiirtimestä on 13 91264 edullinen, kuten jakolaitteesta 27 linjan 27A läpi. Yleensä, pitää lisätä riittävästi aktivaattoria siten, että aktivaatto-rissa olevan alumiinin atomisuhde esikatalyytissä olevaan titaaniin, Ai:Ti, on alueella 40:1...100:1, edullisemmin alueella 50:1...80:1.
Organoalumiiniaktivaattori, kuten esikatalyytti, voidaan syöttää reaktoriin joko laimennettuna inertin nestemäisen liuottimen kanssa tai liuotettuna siihen, tai vaihtoehtoisesti se voidaan lisätä ilman liuotinta. Samoja inerttejä liuottimia, joita voidaan käyttää esikatalyytin kuljettamiseksi, voidaan käyttää aktivaattorin kuljettamiseksi. Yleisesti aktivaattorin suspensio tai liuos sisältää 5...75 paino-% aktivaattoria. Aktivaattorin syöttönopeus perustuu esikatalyytin syöttönopeu-teen ja, kuten yllä on pantu merkille siten, että alumiinin moolisuhde titaaniin on suurempi kuin 40. Lisäksi aktivaatto-rin suhde selektiivisyydensäätöaineeseen auttaa määrittämään polyolefiinituotteen isotaktisuutta.
Selektiivisyydensäätöaine, esim. etyyli-p-etoksibentsoaatti tai p-etyylianisaatti, voidaan lisätä myös suoraan petiin, mutta lisätään edullisesti kaasun uudelleenkierrätysjärjestelmään. Lisäys uudelleenkierrätyslinjaan alavirranpuolelle läm-mönsiirtimestä on edullinen, kuten jakolaitteesta 28 linjan 28a läpi. Selektiivisyydensäätöaineen ("Selectivity control agent" SCA) edulliset osuudet laskettuna mooleina moolia alu-miiniaktivaattoriyhdistettä kohti, ovat alueella 0,1...1,0, erityisesti 0,2...0,5.
Selektiivisyydensäätöaine, kuten esikatalyytti tai aktivaatto-ri, voidaan lisätä reaktoriin joko laimennettuna inertin nestemäisen liuottimen kanssa tai liuotettuna siihen, tai vaihtoehtoisesti, se voidaan lisätä ilman liuotinta. Samoja inerttejä liuottimia, joita voidaan käyttää esikatalyytin ja aktivaattor in kuljettamiseksi, voidaan käyttää selektiivisyyden säätöaineen kuljettamiseksi. Yleisesti selektiivisyydensäätö aineen suspensio tai liuos sisältää 5...75 paino-% selektiivi- 14 syydensäätöainetta.
Dialkyylialumiinihalidi voidaan myös lisätä suoraan leijupe-tiin, mutta se lisätään edullisesti kaasun uudelleenkierrätys-järjestelmään. Lisäys uudelleenkierrätyslinjaan alavirranpuo-lella lämmönsiirtimestä on edullinen, kuten jakolaitteesta 29 linjan 29A läpi. Dialkyylialumiinihalidi lisätään säädettynä virtauksena perustuen esikatalyytin syöttönopeuteen siten, että dialkyylialumiinihalidin moolisuhde titaaniin on 5...25:1, edullisesti 10...20:1.
Dialkyylialumiinihalidi, kuten esikatalyytti, aktivaattori tai selektiivisyydensäätöaine, voidaan syöttää reaktoriin joko laimennettuna inertin nestemäisen liuottimen kanssa tai liuotettuna siihen, tai vaihtoehtoisesti, se voidaan lisätä ilman liuotinta. Samoja inerttejä liuottimia, joita voidaan käyttää muille lähtöaineille, voidaan käyttää dialkyylialumiinihalidin kuljettamiseksi. Yleisesti, dialkyylialumiinihalidin suspensio · - tai liuos sisältää 5...75 paino-% dialkyylialumiinihalidia.
Vetyä, jota voidaan lisätä osana täydennyssyöttökaasua linjan 18 läpi, käytetään ketjunsiirtoaineena tämän keksinnön mukaisessa polymerointireaktiossa säätämään polymeerin molekyyli-painoa sen vaikuttamatta haitallisesti katalyyttiseosten ste-reospesifiseen toimintaan. Käytetty vety/monomeeri -suhde vaihtelee välillä noin 0...0,7 moolia, edullisesti 0...0,3 moolia, vetyä moolia monomeeria kohti kaasuvirrassa.
Muita katalyyttiseokselle inerttejä kaasuja, esim. propaania, typpeä, voidaan myös lisätä kaasuvirtaan linjan 18 läpi.
Petin polymeerituottonopeutta säädetään katalyyttikomponent-tien ruiskutusnopeudella. Petin tuottavuutta voidaan lisätä yksinkertaisesti lisäämällä komponenttien ruiskutusnopeutta ja alentaa pienentämällä ruiskutusnopeutta.
Koska mikä tahansa muutos katalyyttikomponenttien ruiskutus- 15 91264 nopeudessa muuttaa reaktiolämmön kehittymisnopeutta, uudel-leenkierrätyskaasun lämpötilaa säädetään ylöspäin tai alaspäin muutoksen sopeuttamiseksi lämmönkehitysnopeuteen. Tämä varmistaa olennaisesti vakiolämpötilan säilyttämisen petissä. Sekä leijupetin että uudelleenkierrätyskaasun jäähdytysjärjestelmän täydellinen instrumentointi on tietenkin välttämätöntä kaikkien lämpötilamuutosten havaitsemiseksi petissä siten tehden operaattorille mahdolliseksi tehdä sopivan säädön uudelleenkierrätyskaasun lämpötilaan.
Annetulla käyttöolosuhteiden joukolla leijupeti pidetään olennaisesti vakiokorkuisena poistamalla osa petistä tuotteena samalla nopeudella kuin hiukkasmaisen polymeerituotteen muo-dostumisnopeus. Koska lämmönkehitysnopeus on suoraan verrannollinen tuotteen muodostumiseen, kaasun lämpötilanousun mittaus yli reaktorin (ero syöttökaasun lämpötilan ja poistuvan kaasun lämpötilan välillä) on hiukkasmaisen polymeerin muodostumisen määräävä kaasun vakionopeudella.
Hiukkasmaista polymeerituotetta poistetaan edullisesti jatkuvasti pisteessä 34 jakolevyssä tai lähellä jakolevyä 20 ja suspensiona osan kaasuvirtaa kanssa, joka ulospuhalletaan ennen hiukkasten laskeutumista. Suspendoivaa kaasua voidaan käyttää myös kuten edellä on mainittu, tuotteen siirtämiseksi yhdestä reaktorista toiseen reaktoriin.
On pantava merkille, että katalyyttiseosten aktiivisuus ja stereospesifisyys ei jätä tarvetta millekään katalyytin poistolle tai polymeerin uuttotekniikoille. Kokonaisjäämät polymeerissä, se on, yhdistetty alumiini-, kloori- ja titaanipi-toisuus, voi olla niinkin alhainen kuin 200 ppm, jopa alle 100 ppm.
Hiukkasmainen polymeerituote poistetaan sopivasti ja edullisesti parin erotusvyöhykkeen 40 määrittävien ajoitettujen venttiilien 36 ja 38 peräkkäisen toiminnan kautta. Samalla, kun venttiili 38 sulkeutuu, venttiili 36 avautuu kaasutulpan 16 ja tuotteen päästämiseksi vyöhykkeeseen 40 sen ja venttiilin 36 väliin, joka on silloin suljettu. Venttiili 38 avataan sitten tuotteen jakamiseksi ulkopuoliseen talteenottovyöhyk-keeseen. Venttiili 38 sulkeutuu silloin odottamaan seuraavaa tuotteen talteenottotoimintoa.
Leijupetireaktori on varustettu riittävällä ulospuhallusjärjestelmällä petin ulospuhalluksen sallimiseksi käynnistyksen ja pysäytyksen aikana. Reaktori ei vaadi sekoitusvälineiden ja/tai seinänkaavausvälineiden käyttöä.
Leijupetireaktoria käytetään paineissa enintään noin 1000 psi, ja käytetään edullisesti paineessa noin 150...600 psi, ja edullisemmin 400...600 psi.
Esimerkkejä
Seuraavat esimerkit ja menettelytavat esitetään keksinnön valaisemiseksi, mutta niitä ei ole laadittu sitä rajoittaviksi. Ne esimerkit, joita pidetään keksintöä valaisevina, on numeroitu, ja vertailuesimerkit on esitetty kirjaimin.
Määritelmiä g grammat mg milligrammat paino-% painoprosentti % prosentti H2 vety ml millilitra mol mooli mmol millimooli MFi sulaindeksi DEAC dietyylialumiinikloridi
Ti titaani
Treaktio reaktiolämpötila
Tdp kastepistelämpötila
Esimerkki 1 17 91264 PSIA naulaa/neliötuuma (absoluuttinen) XS ksyleeniliukoiset - isotaktisuuden mitta
Esikatalyytin valmistus 10 grammaa magnesiumlastuja (412 mat) saatettiin reagoimaan huoneenlämpötilassa etanolin kanssa käyttäen seosta, joka käsittää 100 ml etanolia, 20 ml ksyleeniä, 5 mg elohopea(2)-kloridia (0,02 mmol) ja 3 mg jodia (0,02 mmol). Reaktion päättymiseen kului 5 tuntia. Sen jälkeen nestefaasi poistettiin tislaamalla ja jäljelle jäänyt kiintoaine kuivattiin typen alla alipaineessa.
10 mmol näin valmistettua magnesiumdietoksidia suspendoitiin 15 ml:aan klooribentseeniä ja 75...85 °C:ssa. Lisättiin 0,48 ml etyylibentsoaattia (3,3 mmol) ja 15 ml titaanitetra-kloridia (136 mmol). Suspensiota sekoitettiin tässä lämpötilassa 1...2 tuntia. Muodostunut kiintoaine erotettiin reaktio-väliaineesta suodattamalla ja dekantoimalla (komponentti a).
Tämä komponentti a saatettiin reagoimaan 15 ml:n titaanitetra-kloridia (136 mmol) ja 15 ml:n klooribentseeniä kanssa edelleen 75...85 °c:ssa ja suspensiota sekoitettiin tässä lämpötilassa 2 tunnin ajan. Kiintoaine suodatettiin ja dekantoitiin (komponentti b).
Komponentti b saatettiin edelleen reagoimaan 15 ml:n titaani-tetrakloridia ja 15 ml:n klooribentseeniä kanssa ja mukaan sekoitettiin bentsoyylikloridia (0,02 ml). Seos kuumennettiin vielä kerran 75...85 ^Creen 1...2 tunnin ajan, suodatettiin ja siivilöitiin. Kiintoaine pestiin sitten viisi kertaa iso-ok-taanissa ja esikatalyytti sijoitettiin mineraaliöljyyn.
18
Yleisiä menettelytapoja
Propyleeniä homopolymeroitiin vaihtelevissa reaktio-olosuhteissa samanlaisessa leijupetireaktorisysteemissä kuin tässä selitetty ja valaistu.
Kussakin polymeroinnissa esikatalyyttiseos valmistettiin esimerkin 1 mukaisesti ja laimennettiin mineraaliöljyllä 40 % liuoksen muodostamiseksi, jota syötettiin jatkuvasti polyme-rointireaktoriin yhdessä trietyylialumiinin, liuoksena iso-pentaanissa (tai laimentamattomana), dietyylialumiinikloridin, myös liuoksena isopentaanissa (tai laimentamattomana), ja etyyli-p-bentsoaatin, myös liuoksena isopentaanissa (tai laimentamattomana) , kanssa.
Kussakin esimerkissä käytetty propyleenikaasu lisättiin reak-tioseokseen. Typpi ja muut inertit aineet, mikäli niitä tarvittiin, lisättiin myös reaktioseokseen. Vetyä lisättiin reak-tioseokseen ketjunsiirtoaineena säätelemään tuotetun kopoly-meerin molekyylipainoa.
Esimerkit 2...5
Esimerkit 2...5 taulukoissa I...IV alla ovat esimerkkejä siitä, kun keksinnön molemmat parametrit täytetään, se on, reak-tiolämpötila on 5 °c tai vähemmän kierrätyskaasun kastepiste-lämpötilan yläpuolella ja dietyylialumiinikloridia (DEAC) lisättiin reaktoriin esikatalyytin, organoalumiiniaktivaatto-rin ja selektiivisyydensäätöaineen lisäksi. Kussakin esimerkissä saatiin 40...65 % tuottavuudennousuja verrattuna esimerkkeihin, joissa ei tapahtunut DEAC-lisäystä ja lämpötilat olivat huomattavasti kastepisteen yläpuolella (vertailuesimer-kit A ja C) tai verrattuna esimerkkeihin, joissa tapahtui DEAC-lisäys, mutta joissa lämpötila oli vielä kaukana kaste-pisteestä (vertailuesimerkit D ja F). Esimerkit, joissa lämpötila oli lähellä kastepistettä, mutta joissa ei lisätty DEAC:tä (vertailuesimerkit B, E ja G) osoittivat merkitseviä 19 91264 parannuksia tuottavuudessa.
Erityisesti esimerkit taulukoista I ja II suoritettiin alemmassa paineessa ja käytettiin inerttejä laimentimia kierrätys-kaasun kastepisteen kohottamiseksi kun taas ei käytetty inerttejä laimentimia kastepisteen kohottamiseksi esimerkeissä taulukoista III ja IV. Pitäisi panna merkille, että molemmissa tapauksissa esimerkeissä täytettiin keksinnön molemmat parametrit, mikä johti tuottavuuslisäyksiin, jotka olivat paljon enemmän merkitseviä kuin olisi odotettavissa toimimalla yksin lähellä kastepistettä.
Pitäisi panna merkille, että suurempi prosenttiosuus ksyleeni-liukoisia, kuten taulukossa IV verrattuna taulukkoon III, johtaa suurempiin tuottavuuslisäyksiin.
Eri reaktio-olosuhteet on annettu kullekin esimerkille.
Vertailu Vertailu
Esimerkki _A_ _g 2 20
Taulukko I
Sulaindeksi g/10 min 3.3 1.0 3.6
Ksyleeniliukoiset % 3.0 2.9 3.0 £
Tuottavuus kg polymeeri/g Ti 197 254 321
Prosenttiparannus katalyytin tuottavuudessa — 29% 63%
Reaktoripaine (PSIA) 415 440 415
Reaktiolämpötila
(°C) 65*C 65*C 65*C
Kierrätyskaasun
kastepiste (°C) alle 55*C 61*C 62.7*C
Toiminta lähellä kaste- ei;
pistettä (Treaction-TDp)°C >10*C kyllä; 4«c kyllä;2.3*C
Lisätty DEAC ei ei kyllä; 17:1 (DEAC/Ti) molaarinen
Alumiini aktivaattorissa: 36:1 130:1 61:1
Ti esikatalyytissä AL: SCA 2.3:1 2.4:1 2.0:1
Mol-% propyleeni 72% 77% 71.5%
Mol-% isopentaani .2% .4% 4.3%
Mol-% inertti propaani — 13% £
Tuottavuus korjataan samaan propyleeni- osapaineeseen 330 psia
Vertailu
Esimerkki C_ 3_ 21 91264
Taulukko TT
Sulaindeksi g/10 min 3.6 4.0
Ksyleeniliukoiset % 3.8 3.6
Tuottavuus * kg polymeeri/g Ti 294 461
Prosenttiparannus katalyytin tuottavuudessa -- 56%
Reaktoripaine (PSIA) 440 440
Reaktiolämpötila
(°C) 62eC 60°C
Kierrätyskaasun
kastepiste (°C) alle 52eC 56eC
Toiminta lähellä kaste-
pistettä (Tj-gac£j.or)_Tj)p)®i; >10°C kyllä; 4°C Lisätty DEAC
(DEAC/Ti) molaarinen ei kyllä; 26:1
Alumiini aktivaattorissa:
Ti esikatalyytissä 69:1 131:1 AL:SCA 1.8:1 1.7:1
Mol-% propyleeni 74.5% 63.8%
Mol-% isopentaani .5% .9%
Mol-% inertti propaani -- 16% * Tuottavuus korjataan samaan propyleeni- osapaineeseen 330 psia
Taulukko III
22
Vertailu Vertailu
Esimerkki D_ E .4-
Sulaindeksi g/10 min 7.9 1.8 *·*
Ksyleeniliukoiset % 3.4 3.4 3*3
Tuottavuus * kg polymeeri/g Ti 371 460 528
Prosenttiparannus katalyytin tuottavuudessa __ 24% 42%
Reaktoripaine (PSIA) 490-500 490-500 490-500
Reaktiolämpötila
(0C) (2*->64*C 65*C 85*C
Kierrätyskaasun
kastepiste (°C) alle 52*C 63.4*c 64*C
Toiminta lähellä kaste- ei ; >10*C kyllä*· 1»8*C kyllä'· **c pistettä (Treaction-TbP^
Lisätty DEAC kyllä; 10:1 kvllä? 10:1 (DEAC/Ti) molaarinen
Alumiini aktivaattorissa: 40:1 32:1 41:1
Ti esikatalyytissä AL: SCA 1.9:1 3.4:1 2.2:1
Mol-% propyleeni 73% 82% 85%
Mol-% isopentaani
Mol-% inertti propaani __ — * Tuottavuus korjataan samaan propyleeni- osapaineeseen 330 psia
Vertailu Vertailu
Esimerkki F_ G S
23 91264
Taulukko IV
Sulaindeksi g/10 min 8-0 1.8 1-8
Ksyleeniliukoiset % 3.8 3.8 3.7 jc
Tuottavuus kg polymeeri/g Ti *02 546 610
Prosenttiparannus katalyytin tuottavuudessa — 36¾ 521
Reaktoripaine (PSIA) 490-500 490-500 490-500
Reaktiolämpötila
(O c) 64*C 65*C 65*C
Kierrätyskaasun
kastepiste (°C) alle 54«C 63.6*C 62.6*C
Toiminta lähellä kaste-
pistettä (Treaction-TDp)°C ei; >10*C kyllä; 1.9*C kyllä; 2.4«C
Lisätty DEAC kyllä; 10:1 ei kyllä; 10:1 (DEAC/Ti) molaarinen
Alumiini aktivaattorissa: 40:1 34.5:1 37.9:1
Ti esikatalyytissä AL: SCA 1.8:1 3.2:1 2.6:1
Mol-% propyleeni 75.6¾ 82.0¾ 84.0¾
Mol-% isopentaani Mol-% inertti propaani %
Tuottavuus korjataan samaan propyleeni- osapaineeseen 330 psia

Claims (11)

1. Menetelmä alfamono-olefiinien polymeroimiseksi jatkuvassa kaasufaasileijupetiprosessissa, jossa käytetään katalyyttisys-teemiä, joka käsittää (a) kiinteän titaania sisältävän esikata-lyytin, joka on saatu halogenoimalla kaavan MgRiRa mukainen magnesiumyhdiste, jossa Ri on alkoksidi- tai aryylioksidiryhmä ja R2 on alkoksidi- tai aryylioksidiryhmä tai halogeeni, neli-arvoisen titaanin halidin kanssa haiogeenihiilivedyn ja elektronidonorin läsnäollessa nestefaasissa, ja saattamalla sen jälkeen halogenoitu tuote kosketukseen neliarvoisen titaa-nihalidin kanssa, ja pesemällä se reagoimattomien titaaniyhdis-teiden poistamiseksi ja kiinteän tuotteen talteenottamiseksi, (b) organoalumiiniaktivaattoriyhdisteen ja (c) selektiivisyy-densäätöaineen, tunnettu siitä, että di ai kyyli alumiini -halidia lisätään jatkuvasti reaktoriin polymeroinnin aikana ja polymerointi suoritetaan lämpötilassa 0,1...5,0 'C reaktorin kierrätys kaasun kastepisteen yläpuolella reaktorissa.
2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att den titanhaltiga prokatalysatorn i fast form är en MgCla-buren TiCl-t-katalysator i fast form som innehäller en el ektrondonor.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kiinteä titaania sisältävä esikatalyytti on kiinteä MgCla-kannatettu TiCl a-katalyytti, joka sisältää elektronidonorin.
3. Förfarande enligt patentkravet 2, kännetecknat av att elektrondonorn är etylbensoat.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että elektronidonori on etyylibentsoaatti.
4. Förfarande enligt patentkravet 1, 2 eller 3, k ä n n e - tecknatav att dilakylaluminiumhalogeniden är RaAlX där R är en alkylgrupp med 1...8 kolatomer och X är en halogen.
4. Jonkin patenttivaatimuksista 1. . . 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että diaikyylialumiinihalidi on R2AIX, jossa R on ai kyyli ryhmä, jossa on 1. . . 8 hiiltä ja X on halogeeni.
5. Förfarande enligt patentkravet 4, kännetecknat av att RaAlX är dietylaluminiumklorid. 91264
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että R2AIX on dietyylialumiinikloridi.
6. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1. . . 5, kanne-tecknatav att organoaluminiumaktivatorn är en trialkyl-aluminiumförening med formeln R3A1, där R har 2. . . 6 kolatomer.
6. Jonkin patenttivaatimuksista 1. . . 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että organoalumiiniaktivaattori on 91264 kaavan R3A1 mukainen trialkyylialumiiniyhdiste, jossa R: ssä on 2...6 hiiltä.
7. Förfarande enligt patentkravet 6, kännetecknat av att R3AI ar tri e tyl aluminium.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että R3A1 on trietyylialumiini.
8. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1...7, kännetecknat av att selektivitetsreglermedlet är etyl-p-etoxi-bensoat.
8. Jonkin patenttivaatimuksista 1. . . 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että selektiivisyydensäätöaine on etyyli-p-etoksibentsoaatti.
9. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1. . . 7, kännetecknat av att selektivitetsreglermedlet är p-etyl-anisat.
9. Jonkin patenttivaatimuksista 1. . . 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että selektiivisyydensäätöaine on p-etyylianisaatti.
10. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1. . . 9, k ä n n e -tecknatav att förhällandet mellan aktivator och titan är 40: 1. . . 100: 1.
10. Jonkin patenttivaatimuksista 1. . . 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että aktivaattorin suhde titaaniin on 40: 1. . . 100: 1.
11. Jonkin patenttivaatimuksista 1. . . 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että diaikyylialumiinihaiidin suhde titaaniin on 5: 1. . . 25: 1. Förfarande för polymerisation av alfa-monoolefiner i en konti-nuerlig process i en fluidiserad bädd i gasfas under användan-de av ett katalysatorsystem som omfattar (a) en titanhaltig prokatalysator i fast form, vilken prokatalysator erhällits genom halogenering av en magnesiumförening med formeln MgRiR», där Ri är en alkoxid- eller aryloxidgrupp ooh R= är en alkoxid- eller aryloxidgrupp eller halogen, med en halogenid av tetravalent titan i närvaro av ett halogenkolväte samt en elektrondonor i vätskefas, och därefter bringande av den halo-generade produkten i kontakt med en tetravalent titanhaloge-nid, och tvättande därav för att avlägsna oreagerade titan-föreningar och tillvaratagande av den fasta produkten, (b) en organoaluminiumaktivatorförening och (c) ett selektivitets-reglermedel, kännetecknatav att man kontinuerligt tillsätter dialkylaluminiumhalogenid till reaktorn under poly-merisationen och utför polymerisationen vid en temperatur som är 0,1...5,0 'C över daggpunkten för cirkulationsgasen i reaktorn.
11. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1... 10, kännetecknat av att förhällandet mellan dialkylaluminium-halogenid och titan är 5. 1. . . 25: 1.
FI872769A 1986-06-23 1987-06-22 Menetelmä alfa-mono-olefiinien polymeroimiseksi FI91264C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US87750186 1986-06-23
US06/877,501 US4981929A (en) 1986-06-23 1986-06-23 Catalyst productivity in the polymerization of olefins

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI872769A0 FI872769A0 (fi) 1987-06-22
FI872769A FI872769A (fi) 1987-12-24
FI91264B true FI91264B (fi) 1994-02-28
FI91264C FI91264C (fi) 1994-06-10

Family

ID=25370109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI872769A FI91264C (fi) 1986-06-23 1987-06-22 Menetelmä alfa-mono-olefiinien polymeroimiseksi

Country Status (20)

Country Link
US (1) US4981929A (fi)
EP (1) EP0251100B1 (fi)
JP (1) JPS633009A (fi)
KR (1) KR920003228B1 (fi)
CN (1) CN1010780B (fi)
AR (1) AR243547A1 (fi)
AT (1) ATE90693T1 (fi)
AU (1) AU594164B2 (fi)
BR (1) BR8703096A (fi)
CA (1) CA1290894C (fi)
CS (1) CS265241B2 (fi)
DD (1) DD261793A5 (fi)
DE (1) DE3786198T2 (fi)
ES (1) ES2040713T3 (fi)
FI (1) FI91264C (fi)
IN (1) IN169722B (fi)
MY (1) MY102592A (fi)
NO (1) NO168651C (fi)
NZ (1) NZ220792A (fi)
ZA (1) ZA874495B (fi)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2640978B1 (fi) * 1988-12-22 1991-04-19 Bp Chimie Sa
US5106927A (en) * 1989-09-11 1992-04-21 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Process for producing ethylene/propylene/ethylidene norbornene rubbers
CN1054426A (zh) * 1989-09-11 1991-09-11 联合碳化化学品及塑料有限公司 乙烯/丙烯/亚乙基降冰片烯橡胶
US5037905A (en) * 1989-12-07 1991-08-06 Union Carbide Chemicals And Plastics Technology Corporation Process for reducing polymer build-up in heat exchangers during polymerization of alpha-olefins
ES2142831T3 (es) * 1991-10-29 2000-05-01 Huntsman Corp Resinas de polipropileno para revestimiento por extrusion y procedimiento para la produccion de las mismas.
US5453471B1 (en) * 1994-08-02 1999-02-09 Carbide Chemicals & Plastics T Gas phase polymerization process
US6384156B1 (en) 1994-08-02 2002-05-07 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Gas phase polymerization process
US5665818A (en) * 1996-03-05 1997-09-09 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation High activity staged reactor process
JPH10259207A (ja) * 1997-03-21 1998-09-29 Idemitsu Kosan Co Ltd オレフィン重合体の製造方法
US6300429B1 (en) * 1998-12-31 2001-10-09 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Method of modifying near-wall temperature in a gas phase polymerization reactor
DE19912011A1 (de) * 1999-03-17 2000-09-21 Targor Gmbh Verfahren zur Gasphasenpolymerisation von C2-C8-Alk-1-enen
US6232255B1 (en) 1999-09-16 2001-05-15 Equistar Chemicals, Lp Olefin polymerization catalyst system
CN104292373A (zh) * 2013-07-18 2015-01-21 中国石油化工股份有限公司 一种用于提高聚丙烯立构规整度的组合物及其应用
CN105829358B (zh) * 2013-12-23 2019-07-23 英尼奥斯欧洲股份公司 用于在聚合反应器系统中使烯烃聚合的方法
WO2015097012A1 (en) * 2013-12-23 2015-07-02 Ineos Europe Ag Scavenger injection
CN109096425A (zh) * 2017-06-21 2018-12-28 中国石油化工股份有限公司 一种用于烯烃聚合的催化剂和烯烃聚合方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1532445A (en) * 1975-04-17 1978-11-15 Ici Ltd Gas phase polymerisation of mono-alpha-olefines
US4234710A (en) * 1976-07-08 1980-11-18 Phillips Petroleum Company Catalyst and a polymerization process employing the catalyst
US4175171A (en) * 1976-08-02 1979-11-20 Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. Catalyst for polymerizing α-olefins
DE2860737D1 (en) * 1977-08-31 1981-09-03 Ici Plc Titanium trichloride compositions, preparation thereof, catalyst system containing them, and polymerisation of olefins using this system
US4302565A (en) * 1978-03-31 1981-11-24 Union Carbide Corporation Impregnated polymerization catalyst, process for preparing, and use for ethylene copolymerization
CA1141093A (en) * 1979-05-17 1983-02-08 Brian L. Goodall Olefin polymerization catalyst compositions and a process for the polymerization of olefins employing such compositions
US4349648A (en) * 1981-07-31 1982-09-14 Union Carbide Corporation Catalyst composition for copolymerizing ethylene
FR2529209A1 (fr) * 1982-06-24 1983-12-30 Bp Chimie Sa Catalyseurs pour la polymerisation et la copolymerisation du propylene et procedes de polymerisation utilisant ces catalyseurs
DK324084A (da) * 1983-07-21 1985-01-22 Stauffer Chemical Co Olefinpolymerisationskatalysator og fremgangsmaade
JPS6067508A (ja) * 1983-09-22 1985-04-17 Toa Nenryo Kogyo Kk オレフインの重合方法
AU566121B2 (en) * 1983-10-25 1987-10-08 Montell Technology Company B.V. Catalytic polymerization of propylene
US4563512A (en) * 1984-02-28 1986-01-07 Shell Oil Company Olefin polymerization process utilizing a combination of selectivity control agents

Also Published As

Publication number Publication date
AU7454987A (en) 1988-01-07
DD261793A5 (de) 1988-11-09
DE3786198D1 (de) 1993-07-22
EP0251100B1 (en) 1993-06-16
ES2040713T3 (es) 1993-11-01
MY102592A (en) 1992-08-17
NO168651C (no) 1992-03-18
CA1290894C (en) 1991-10-15
NO168651B (no) 1991-12-09
FI872769A (fi) 1987-12-24
EP0251100A2 (en) 1988-01-07
CN1010780B (zh) 1990-12-12
ZA874495B (en) 1988-01-04
KR920003228B1 (ko) 1992-04-24
US4981929A (en) 1991-01-01
FI872769A0 (fi) 1987-06-22
DE3786198T2 (de) 1993-12-16
NZ220792A (en) 1989-02-24
CS265241B2 (en) 1989-10-13
IN169722B (fi) 1991-12-14
BR8703096A (pt) 1988-03-08
EP0251100A3 (en) 1990-01-17
NO872607L (no) 1987-12-28
ATE90693T1 (de) 1993-07-15
FI91264C (fi) 1994-06-10
AU594164B2 (en) 1990-03-01
JPS633009A (ja) 1988-01-08
NO872607D0 (no) 1987-06-22
CS459387A2 (en) 1989-01-12
KR880000479A (ko) 1988-03-26
AR243547A1 (es) 1993-08-31
CN87104353A (zh) 1988-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI91264B (fi) Menetelmä alfa-mono-olefiinien polymeroimiseksi
KR940004124B1 (ko) 지글러-나타 촉매와 2개의 유기금속 화합물을 이용한 올레핀의 중합방법
US4579835A (en) Polymerization catalyst, production and use
JPH075655B2 (ja) 触媒成分及び重合用触媒系
EP0490451B1 (en) Process for the production of polypropylene
US4199476A (en) Olefin polymerization catalyst
AU731769B2 (en) Process for making propylene homo or copolymers
JPH075654B2 (ja) 触媒成分及び重合用触媒系
US4543389A (en) Copolymerization catalyst and process for polymerizing impact resistant ethylene-propylene polymers
US4520163A (en) Process of sequentially copolymerizing propylene-ethylene copolymers and catalyst therefor
FI101802B (fi) Eteenin homo- ja sekapolymeroinnissa käytettävän katalyytin kiinteä ko mponentti
US4634751A (en) Polymerization catalyst, production and use
WO1994011409A1 (en) Process for polymerizing alpha-olefin
JPH0125763B2 (fi)
EP0111902B1 (en) Catalyst and process using same for producing olefin polymer
JPH08504446A (ja) α−オレフィンの重合方法
NO157063B (no) FremgangsmŸte for fremstilling av etylen-propylen-blokk-sampolymerer.
US3944529A (en) Process for the preparation of polybutene-1
US4211671A (en) Olefin polymerization catalyst
EP0033036B1 (en) Catalyst component
EP0372926A1 (en) Process for preparing a high density polyethylene of low oligomer content and high melt index ratio
JPH0118926B2 (fi)
US4364852A (en) Polyolefin catalysts containing heterocyclic carboxylic acid esters
US20090143552A1 (en) Method of polymerization of olefin/alpha-olefin using aryloxy-based olefin- (co)polymerization catalyst
EP0518944A1 (en) POLYMERIZATION CATALYST FOR PRODUCING 1-OLEFIN POLYMERS WITH A WIDE MOLECULAR WEIGHT DISTRIBUTION.

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: UNION CARBIDE CORPORATION