JP2001106792A - 粒状物質を高圧で取り扱う方法 - Google Patents
粒状物質を高圧で取り扱う方法Info
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- C09C1/44—Carbon
- C09C1/48—Carbon black
- C09C1/56—Treatment of carbon black ; Purification
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 粒状物質を高圧で取り扱う方法を提供する。
【解決手段】 （１）ビーズ又はペレット形態の粒状物
質を容器内で第一ガスにより高圧に加圧し、（２）粒状
物質を該高圧で微細なコンシステンシーまで縮小させ、
（３）該微細なコンシステンシーの粒状物質を受け容器
内に搬送する工程を含む方法。
質を容器内で第一ガスにより高圧に加圧し、（２）粒状
物質を該高圧で微細なコンシステンシーまで縮小させ、
（３）該微細なコンシステンシーの粒状物質を受け容器
内に搬送する工程を含む方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、粒状物質を高圧で
取り扱う方法に関する。更に詳しくは、本発明は、カー
ボンブラックのような不活性粒状物質を気相流動床重合
（例えば、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロ
ピレン−ジエンゴム、ポリブタジエン又はポリイソプレ
ンの重合）におけるような高圧で取り扱うための方法に
関する。
取り扱う方法に関する。更に詳しくは、本発明は、カー
ボンブラックのような不活性粒状物質を気相流動床重合
（例えば、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロ
ピレン−ジエンゴム、ポリブタジエン又はポリイソプレ
ンの重合）におけるような高圧で取り扱うための方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】最近では、粘着性重合体、例えばエチレ
ン−プロピレン−ジエンゴムの重合が気相重合方法で実
施されてきた。これらの方法は、典型的には、粘着性重
合体上に被覆を形成し、形成されつつある重合体の床を
流動状態に保持するように働き且つ凝集を防止させる不
活性粒状物質を使用する。商業的には、不活性粒状物質
は、形成されつつある重合体を適切に被覆し且つこれを
流動状態に保持するにはあまりにも大きすぎるビーズ又
はペレットの形態で入手できる。従って、これらの不活
性粒状物質を有効に機能させるためには、それらは気相
流動床反応器に供給する前に小さい粒度に縮小されなけ
ればならない。この小さい粒度の物質、例えばカーボン
ブラックフラフ（毛羽）は、これが充填し及び（又は）
ブリッジングする傾向を有するために、管理された態様
で供給するのが困難である。特に、カーボンブラックフ
ラフは、ガスにより高圧に加圧すると硬化された塊りに
なる。この高圧は、典型的には約２５ｐｓｉｇであろ
う。カーボンブラックフラフのような充填された不活性
粒状物質の物理的な攪拌は、商業的規模の重合反応器と
共に使用するには実用的ではない。
ン−プロピレン−ジエンゴムの重合が気相重合方法で実
施されてきた。これらの方法は、典型的には、粘着性重
合体上に被覆を形成し、形成されつつある重合体の床を
流動状態に保持するように働き且つ凝集を防止させる不
活性粒状物質を使用する。商業的には、不活性粒状物質
は、形成されつつある重合体を適切に被覆し且つこれを
流動状態に保持するにはあまりにも大きすぎるビーズ又
はペレットの形態で入手できる。従って、これらの不活
性粒状物質を有効に機能させるためには、それらは気相
流動床反応器に供給する前に小さい粒度に縮小されなけ
ればならない。この小さい粒度の物質、例えばカーボン
ブラックフラフ（毛羽）は、これが充填し及び（又は）
ブリッジングする傾向を有するために、管理された態様
で供給するのが困難である。特に、カーボンブラックフ
ラフは、ガスにより高圧に加圧すると硬化された塊りに
なる。この高圧は、典型的には約２５ｐｓｉｇであろ
う。カーボンブラックフラフのような充填された不活性
粒状物質の物理的な攪拌は、商業的規模の重合反応器と
共に使用するには実用的ではない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って、粒状物質、例
えば、不活性粒状物質、特にカーボンブラックフラフを
気相流動床重合に高圧で管理された態様で供給するため
の方法についてのニーズが存在する。
えば、不活性粒状物質、特にカーボンブラックフラフを
気相流動床重合に高圧で管理された態様で供給するため
の方法についてのニーズが存在する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】発明の概要 本発明は、（１）ビーズ又はペレット形態の粒状物質を
少なくとも一つの容器内で第一ガスにより高圧に加圧
し、（２）粒状物質を該高圧で微細なコンシステンシー
まで縮小させ、（３）該微細なコンシステンシーの粒状
物質を受け容器中に搬送する工程を含む方法を提供す
る。
少なくとも一つの容器内で第一ガスにより高圧に加圧
し、（２）粒状物質を該高圧で微細なコンシステンシー
まで縮小させ、（３）該微細なコンシステンシーの粒状
物質を受け容器中に搬送する工程を含む方法を提供す
る。
【０００５】好ましい具体例では、本発明は、（１）ビ
ーズ又はペレット形態の粒状物質を容器内で第一ガスに
より高圧に加圧し、（２）粒状物質を高圧で重合反応系
に、該ビーズ又はペレットを微細なコンシステンシーま
で機械的に破砕させるような態様で、搬送し、随意に
（３）第二ガスを使用して該微細なコンシステンシーの
粒状物質を重合系の反応帯域に搬送する工程を含む方法
である。
ーズ又はペレット形態の粒状物質を容器内で第一ガスに
より高圧に加圧し、（２）粒状物質を高圧で重合反応系
に、該ビーズ又はペレットを微細なコンシステンシーま
で機械的に破砕させるような態様で、搬送し、随意に
（３）第二ガスを使用して該微細なコンシステンシーの
粒状物質を重合系の反応帯域に搬送する工程を含む方法
である。
【０００６】別の好ましい具体例では、（１）少なくと
も一つの容器内のビーズ又はペレット形態の粒状物質を
低圧で一つ又はそれ以上の小型（“ショット”）圧力容
器に搬送し、そこで不活性ガス又は単量体により高圧に
加圧するようにし、（２）粒状物質を該高圧で重合反応
器に、該ビーズ又はペレットと搬送装置の壁との間の十
分な剪断の条件下に、該ビーズ又はペレットが微細なコ
ンシステンシー又は“フラフ”まで縮小されるように、
搬送する工程を含む改良方法が提供される。
も一つの容器内のビーズ又はペレット形態の粒状物質を
低圧で一つ又はそれ以上の小型（“ショット”）圧力容
器に搬送し、そこで不活性ガス又は単量体により高圧に
加圧するようにし、（２）粒状物質を該高圧で重合反応
器に、該ビーズ又はペレットと搬送装置の壁との間の十
分な剪断の条件下に、該ビーズ又はペレットが微細なコ
ンシステンシー又は“フラフ”まで縮小されるように、
搬送する工程を含む改良方法が提供される。
【０００７】更に別の具体例では、少なくとも１種のオ
レフィン単量体を触媒の存在下に重合条件下で粒状物質
の存在下で重合させるにあたり、（１）ビーズ又はペレ
ット形態の粒状物質を少なくとも一つの容器内で第一ガ
スにより高圧に加圧し、（２）粒状物質を該高圧下に粉
砕装置に搬送し、（３）粒状物質を該高圧で微細なコン
システンシーまで粉砕し、（４）第二ガスを該粉砕装置
に通じ、これにより該微細なコンシステンシーの粒状物
質を重合反応器に搬送する工程を含むことを特徴とする
オレフィン単量体の重合方法が提供される。
レフィン単量体を触媒の存在下に重合条件下で粒状物質
の存在下で重合させるにあたり、（１）ビーズ又はペレ
ット形態の粒状物質を少なくとも一つの容器内で第一ガ
スにより高圧に加圧し、（２）粒状物質を該高圧下に粉
砕装置に搬送し、（３）粒状物質を該高圧で微細なコン
システンシーまで粉砕し、（４）第二ガスを該粉砕装置
に通じ、これにより該微細なコンシステンシーの粒状物
質を重合反応器に搬送する工程を含むことを特徴とする
オレフィン単量体の重合方法が提供される。
【０００８】
【発明の実施の形態】発明の具体的な説明 いかなる粒状物質も本発明に従って加圧し及び微細なコ
ンシステンシーの粒状物質まで縮小する方法に付するこ
とができる。このような粒状物質には、例えば、不活性
粒状物質（流動化助剤とも称される）、既知の触媒担体
又はキャリアー、固体添加剤及び類似の物質が含まれ
る。説明を容易にさせるために、本発明は、不活性粒状
物質による使用について説明する。
ンシステンシーの粒状物質まで縮小する方法に付するこ
とができる。このような粒状物質には、例えば、不活性
粒状物質（流動化助剤とも称される）、既知の触媒担体
又はキャリアー、固体添加剤及び類似の物質が含まれ
る。説明を容易にさせるために、本発明は、不活性粒状
物質による使用について説明する。
【０００９】本発明の好ましい方法では、不活性粒状物
質又は流動化助剤を使用することが望ましい。好ましく
は、粒状物質は不活性粒状物質である。不活性粒状物質
を利用する気相法が、例えば、米国特許第４，９９４，
５３４号、同５，３０４，５８８号及び同５，３１７，
０３６号、ＥＰ０７２７，４４７並びにＷＯ９８／３４
９６０に開示されている。このような不活性粒状物質に
は、カーボンブラック、シリカ、クレー、タルク、炭酸
カルシウム、活性炭、変性カーボンブラック及びこれら
の混合物が包含される。重合体物質も使用することがで
きる。カーボンブラック、シリカ及びこれらの混合物が
好ましい。一般的に、カーボンブラック、特にカーボン
ブラックビーズ又はフラフが最も好ましい。
質又は流動化助剤を使用することが望ましい。好ましく
は、粒状物質は不活性粒状物質である。不活性粒状物質
を利用する気相法が、例えば、米国特許第４，９９４，
５３４号、同５，３０４，５８８号及び同５，３１７，
０３６号、ＥＰ０７２７，４４７並びにＷＯ９８／３４
９６０に開示されている。このような不活性粒状物質に
は、カーボンブラック、シリカ、クレー、タルク、炭酸
カルシウム、活性炭、変性カーボンブラック及びこれら
の混合物が包含される。重合体物質も使用することがで
きる。カーボンブラック、シリカ及びこれらの混合物が
好ましい。一般的に、カーボンブラック、特にカーボン
ブラックビーズ又はフラフが最も好ましい。
【００１０】商業的に入手できる顆粒形態（例えば、ビ
ーズ又はペレット）の不活性粒状物質は、約２０〜２５
ポンド／ｆｔ3の平均嵩密度を有する。このような物質
のその他の特徴には、例えば、約０．０２〜０．０５ｉ
ｎの平均粒度及び約５〜６０ｇのペレット又はビーズ圧
潰強さが含まれる。ビーズ又はペレットが本発明の方法
に付されたときには、不活性粒状物質は網篩で測定して
３〜８ポンド／ｆｔ3の平均嵩密度及び０．００９ｉｎ
以下の平均粒度を有する。
ーズ又はペレット）の不活性粒状物質は、約２０〜２５
ポンド／ｆｔ3の平均嵩密度を有する。このような物質
のその他の特徴には、例えば、約０．０２〜０．０５ｉ
ｎの平均粒度及び約５〜６０ｇのペレット又はビーズ圧
潰強さが含まれる。ビーズ又はペレットが本発明の方法
に付されたときには、不活性粒状物質は網篩で測定して
３〜８ポンド／ｆｔ3の平均嵩密度及び０．００９ｉｎ
以下の平均粒度を有する。
【００１１】不活性粒状物質は、受け容器のような工程
（１）の反応器又は容器に導入する前に、好ましくは痕
跡量の水分及び酸素を除去するために処理される。この
精製工程は、好ましくは、一つ以上の乾燥ビン（好まし
くは一つのビン）内で不活性粒状物質に熱い窒素（５０
〜２００℃）を通じることによって達成される。好まし
くは、不活性粒状物質は、粉砕に付する前に大気圧で又
はその近くの圧力下で乾燥される。加圧下で充填する傾
向（この充填は容器及び管路の閉塞を生じさせる恐れが
ある）がある微細なコンシステンシー（又は粉末状粉砕
形態）の不活性粒状物質よりもむしろビーズ又はペレッ
ト形態の不活性粒状物質をこの態様で処理することが好
ましい。
（１）の反応器又は容器に導入する前に、好ましくは痕
跡量の水分及び酸素を除去するために処理される。この
精製工程は、好ましくは、一つ以上の乾燥ビン（好まし
くは一つのビン）内で不活性粒状物質に熱い窒素（５０
〜２００℃）を通じることによって達成される。好まし
くは、不活性粒状物質は、粉砕に付する前に大気圧で又
はその近くの圧力下で乾燥される。加圧下で充填する傾
向（この充填は容器及び管路の閉塞を生じさせる恐れが
ある）がある微細なコンシステンシー（又は粉末状粉砕
形態）の不活性粒状物質よりもむしろビーズ又はペレッ
ト形態の不活性粒状物質をこの態様で処理することが好
ましい。
【００１２】第一又は第二ガスは同一でも異なっていて
もよく、これらのガスは不活性粒状物質の乾燥及び搬送
の双方に使用することができる。本発明の方法において
これらの目的のために使用されるガスは、重合系に対し
て不活性である任意のガスであることができる。このよ
うなガスには、窒素、アルゴン、１〜１２個の炭素原子
を有するアルカンのようなガス状炭化水素、重合自体の
循環ガス、並びにこれらのガスの混合物が含まれる。循
環ガスは、単量体、触媒成分、変性剤並びに重合容器を
通って循環される不活性ガスを含有するガスである。ま
た、単量体もある環境で乾燥及び搬送のために使用する
ことができる。好ましくは、ガスは、窒素、メタン、エ
タン、エチレン、プロパン、プロピレン、イソペンタ
ン、ブタン、ヘキサン、循環ガス及びこれらの混合物よ
りなる群から選択される。好ましくは、窒素が不活性粒
状物質を乾燥するためのガスとして使用される。
もよく、これらのガスは不活性粒状物質の乾燥及び搬送
の双方に使用することができる。本発明の方法において
これらの目的のために使用されるガスは、重合系に対し
て不活性である任意のガスであることができる。このよ
うなガスには、窒素、アルゴン、１〜１２個の炭素原子
を有するアルカンのようなガス状炭化水素、重合自体の
循環ガス、並びにこれらのガスの混合物が含まれる。循
環ガスは、単量体、触媒成分、変性剤並びに重合容器を
通って循環される不活性ガスを含有するガスである。ま
た、単量体もある環境で乾燥及び搬送のために使用する
ことができる。好ましくは、ガスは、窒素、メタン、エ
タン、エチレン、プロパン、プロピレン、イソペンタ
ン、ブタン、ヘキサン、循環ガス及びこれらの混合物よ
りなる群から選択される。好ましくは、窒素が不活性粒
状物質を乾燥するためのガスとして使用される。
【００１３】特に好ましい具体例では、循環ガス及び
（又は）窒素が搬送用ガスとして使用される。循環ガス
が搬送用ガスとして使用されるときは、それは重合系か
らのスリップストリームとして送られる。好ましくは、
スリップストリームは、重合系の再循環管路から採取さ
れる。重合方法の循環ガスのスリップストリームが好ま
しい媒体である。何故ならば、それは、２０〜１００ｆ
ｔ／ｓｅｃ、好ましくは４０〜７０ｆｔ／ｓｅｃの高い
搬送速度を可能にさせる高い量で入手でき且つ反応及び
（又は）循環流れに追加の不活性ガスを導入させないか
らである。
（又は）窒素が搬送用ガスとして使用される。循環ガス
が搬送用ガスとして使用されるときは、それは重合系か
らのスリップストリームとして送られる。好ましくは、
スリップストリームは、重合系の再循環管路から採取さ
れる。重合方法の循環ガスのスリップストリームが好ま
しい媒体である。何故ならば、それは、２０〜１００ｆ
ｔ／ｓｅｃ、好ましくは４０〜７０ｆｔ／ｓｅｃの高い
搬送速度を可能にさせる高い量で入手でき且つ反応及び
（又は）循環流れに追加の不活性ガスを導入させないか
らである。
【００１４】次に、不活性粒状物質は、工程（１）の少
なくとも一つの容器に、例えば高圧供給装置（高圧ホッ
パー又は供給容器とも称する）に流入する。好ましい具
体例では、不活性粒状物質は、二つの高圧供給装置のう
ちの一つに流入する。二つ（又はそれ以上）の供給装置
が並んで使用されるときは、供給装置は、上で列挙した
不活性ガスの一つによって又は重合に使用される単量体
によって約０．１〜１０ｐｓｉｇの搬送管路の圧力より
も僅かに高い圧力に保持される。工程（１）の容器内の
圧力は、典型的には、搬送管路内の圧力よりもせいぜい
５ｐｓｉｇ高い。一般的に、供給容器の圧力は、約２０
〜１０００ｐｓｉｇ、好ましくは約２００〜５５０ｐｓ
ｉｇの範囲にある。好ましい具体例の一つでは、供給装
置は、水平に関して６０〜７８度の円錐角度及び少なく
とも３ｉｎの排出開口直径を有する円錐型（ロートにお
けるような倒立型）である。好ましくは、不活性粒状物
質のビーズ及び（又は）ペレットの床を収容した供給装
置の底部へのガスの曝気流れが維持される。この曝気ガ
スの流量は、供給装置及び大きさに依存する。例えば、
パイロットプラント規模の装置におけるこの流量は、約
１０ポンド／ｈｒである。
なくとも一つの容器に、例えば高圧供給装置（高圧ホッ
パー又は供給容器とも称する）に流入する。好ましい具
体例では、不活性粒状物質は、二つの高圧供給装置のう
ちの一つに流入する。二つ（又はそれ以上）の供給装置
が並んで使用されるときは、供給装置は、上で列挙した
不活性ガスの一つによって又は重合に使用される単量体
によって約０．１〜１０ｐｓｉｇの搬送管路の圧力より
も僅かに高い圧力に保持される。工程（１）の容器内の
圧力は、典型的には、搬送管路内の圧力よりもせいぜい
５ｐｓｉｇ高い。一般的に、供給容器の圧力は、約２０
〜１０００ｐｓｉｇ、好ましくは約２００〜５５０ｐｓ
ｉｇの範囲にある。好ましい具体例の一つでは、供給装
置は、水平に関して６０〜７８度の円錐角度及び少なく
とも３ｉｎの排出開口直径を有する円錐型（ロートにお
けるような倒立型）である。好ましくは、不活性粒状物
質のビーズ及び（又は）ペレットの床を収容した供給装
置の底部へのガスの曝気流れが維持される。この曝気ガ
スの流量は、供給装置及び大きさに依存する。例えば、
パイロットプラント規模の装置におけるこの流量は、約
１０ポンド／ｈｒである。
【００１５】本発明では、供給装置は、直列で又は並列
で接続される。好ましくは、供給装置は直列で使用され
る。供給装置が直列で使用されるときは、第一又はそれ
よりも高次の供給ホッパーが、ほぼ大気圧から所望の高
圧までの範囲内の低圧と高圧との間でサイクルされる
（新鮮なバッチのビーズ又はペレットを装入するため
に）。第二又はそれよりも低次の供給容器は、ビーズ又
はペレット形態の不活性粒状物質を粉砕装置に連続的に
供給するために高圧のまま留まっている。一般的に、こ
の第二又はそれよりも低次の容器における圧力は、重合
反応器に使用されたものとほぼ同じであり、約２０〜１
０００ｐｓｉｇ、好ましくは約２００〜５５０ｐｓｉｇ
の範囲にある。並列の操作では、供給容器は、不活性粒
状物質で充填される前に減圧され、次いで所望の圧力ま
で再加圧されねばならない。次いで、不活性粒状物質が
粉砕装置に搬送され（重力、ガス又はその他の手段によ
り）、そこで不活性粒状物質は粉砕され、そこから重合
反応器に流入する。
で接続される。好ましくは、供給装置は直列で使用され
る。供給装置が直列で使用されるときは、第一又はそれ
よりも高次の供給ホッパーが、ほぼ大気圧から所望の高
圧までの範囲内の低圧と高圧との間でサイクルされる
（新鮮なバッチのビーズ又はペレットを装入するため
に）。第二又はそれよりも低次の供給容器は、ビーズ又
はペレット形態の不活性粒状物質を粉砕装置に連続的に
供給するために高圧のまま留まっている。一般的に、こ
の第二又はそれよりも低次の容器における圧力は、重合
反応器に使用されたものとほぼ同じであり、約２０〜１
０００ｐｓｉｇ、好ましくは約２００〜５５０ｐｓｉｇ
の範囲にある。並列の操作では、供給容器は、不活性粒
状物質で充填される前に減圧され、次いで所望の圧力ま
で再加圧されねばならない。次いで、不活性粒状物質が
粉砕装置に搬送され（重力、ガス又はその他の手段によ
り）、そこで不活性粒状物質は粉砕され、そこから重合
反応器に流入する。
【００１６】不活性粒状物質のビーズ又はペレットは、
好ましくは、本発明の一つ又はそれ以上の高圧粉砕装置
について使用するために設計した一つ又はそれ以上の高
圧回転弁を使用して、供給容器の少なくとも一つから一
つ又はそれ以上の粉砕装置中に計量される。このような
高圧回転弁は、ヤング・インダストリーズ社（マンシ
ー、ＰＡ）から特注により得ることができる。
好ましくは、本発明の一つ又はそれ以上の高圧粉砕装置
について使用するために設計した一つ又はそれ以上の高
圧回転弁を使用して、供給容器の少なくとも一つから一
つ又はそれ以上の粉砕装置中に計量される。このような
高圧回転弁は、ヤング・インダストリーズ社（マンシ
ー、ＰＡ）から特注により得ることができる。
【００１７】回転弁から、不活性粒状物質は、高圧粉砕
（６００ｐｓｉｇまで）のために設計された一つ又はそ
れ以上の粉砕装置に流入する。粉砕は、ハンマーミル及
びピンミル（これらの限定されない）を含めて各種の技
術によって達成することができる。本発明で利用される
粉砕機は、ユニオン・カーバイド社（サウス・チャール
ストン、ＷＶ）により注文設計されたもので、２５〜６
００ｐｓｉｇの高圧で連続的に操作することができる。
本発明においては、少なくとも二つの粉砕容器を使用す
ること及び一つのみの粉砕機を一度に使用することが好
ましい。方法の工程（４）におけるように不活性粒状物
質を粉砕機に搬送するのにガス、好ましくは循環ガスが
使用される。
（６００ｐｓｉｇまで）のために設計された一つ又はそ
れ以上の粉砕装置に流入する。粉砕は、ハンマーミル及
びピンミル（これらの限定されない）を含めて各種の技
術によって達成することができる。本発明で利用される
粉砕機は、ユニオン・カーバイド社（サウス・チャール
ストン、ＷＶ）により注文設計されたもので、２５〜６
００ｐｓｉｇの高圧で連続的に操作することができる。
本発明においては、少なくとも二つの粉砕容器を使用す
ること及び一つのみの粉砕機を一度に使用することが好
ましい。方法の工程（４）におけるように不活性粒状物
質を粉砕機に搬送するのにガス、好ましくは循環ガスが
使用される。
【００１８】不活性粒状物質が本発明の高圧粉砕工程
（３）に付された後、微細なコンシステンシーの、即ち
粉末状の物質が生じる。カーボンブラックの場合には、
それは“フラフ”と称される。微細なコンシステンシー
の不活性粒状物質は、好ましくは１００μ以下であり、
３〜８ポンド／ｆｔ3の範囲の嵩密度を有し、網篩で測
定して０．０２ｃｍ以下の粒度を有する。縮小された粒
度は、カーボンブラックフラフのような不活性粒状物質
の所定量のために被覆できる粘着性重合体の表面積を最
大にさせる。この粉砕不活性粒状物質は、循環ガスを２
０〜１００ｆｔ／ｓｅｃ、好ましくは４０〜７０ｆｔ／
ｓｅｃの速度で約２００〜６００ｐｓｉｇの範囲の圧力
下に使用して重合反応器に搬送される。
（３）に付された後、微細なコンシステンシーの、即ち
粉末状の物質が生じる。カーボンブラックの場合には、
それは“フラフ”と称される。微細なコンシステンシー
の不活性粒状物質は、好ましくは１００μ以下であり、
３〜８ポンド／ｆｔ3の範囲の嵩密度を有し、網篩で測
定して０．０２ｃｍ以下の粒度を有する。縮小された粒
度は、カーボンブラックフラフのような不活性粒状物質
の所定量のために被覆できる粘着性重合体の表面積を最
大にさせる。この粉砕不活性粒状物質は、循環ガスを２
０〜１００ｆｔ／ｓｅｃ、好ましくは４０〜７０ｆｔ／
ｓｅｃの速度で約２００〜６００ｐｓｉｇの範囲の圧力
下に使用して重合反応器に搬送される。
【００１９】重合は、単一の反応器又は多段の反応器で
実施することができる。直列の２基又はそれ以上を使用
することもできる。好ましくは、単一の反応器が使用さ
れる。反応器の必須の部分は、容器、床、ガス分配板、
入口及び出口用配管、少なくとも一つの圧縮機、少なく
とも一つの循環ガス冷却機及び生成物排出系である。容
器内には、床の上に速度減少帯域があり、床内には反応
帯域がある。
実施することができる。直列の２基又はそれ以上を使用
することもできる。好ましくは、単一の反応器が使用さ
れる。反応器の必須の部分は、容器、床、ガス分配板、
入口及び出口用配管、少なくとも一つの圧縮機、少なく
とも一つの循環ガス冷却機及び生成物排出系である。容
器内には、床の上に速度減少帯域があり、床内には反応
帯域がある。
【００２０】一般的に、慣用の凝縮（誘発型も含めて）
モード及び液状モードの重合方法を、製造する重合体と
同じか又は異なっている重合体の“種床”を最初に収容
している気相流動床において実施することができる。好
ましくは、床は、反応器で製造しようとする同じ顆粒状
樹脂から作られる。
モード及び液状モードの重合方法を、製造する重合体と
同じか又は異なっている重合体の“種床”を最初に収容
している気相流動床において実施することができる。好
ましくは、床は、反応器で製造しようとする同じ顆粒状
樹脂から作られる。
【００２１】床は、重合される単量体、初期供給物、補
給用供給物、循環（再循環）ガス、不活性キャリアーガ
ス（例えば、窒素、アルゴン、又はエタン、プロパン、
ブタン、イソペンタン及びこれらの混合物のような不活
性炭化水素）、所望ならば変性剤（例えば、水素）より
なる流動化用ガスを使用して流動化される。従って、重
合の過程の間では、床は、重合体粒子、成長しつつある
重合体粒子、触媒粒子及び随意の流動剤（流動化助剤）
が、これらの粒子を分離させ且つ流体として作用させる
のに十分な流量又は速度で導入される重合用及び変性用
のガス成分によって流動化されてなるものである。
給用供給物、循環（再循環）ガス、不活性キャリアーガ
ス（例えば、窒素、アルゴン、又はエタン、プロパン、
ブタン、イソペンタン及びこれらの混合物のような不活
性炭化水素）、所望ならば変性剤（例えば、水素）より
なる流動化用ガスを使用して流動化される。従って、重
合の過程の間では、床は、重合体粒子、成長しつつある
重合体粒子、触媒粒子及び随意の流動剤（流動化助剤）
が、これらの粒子を分離させ且つ流体として作用させる
のに十分な流量又は速度で導入される重合用及び変性用
のガス成分によって流動化されてなるものである。
【００２２】一般的に、気相反応器における重合条件
は、温度が周囲温度以下から周囲温度以上までの範囲で
あってよく、典型的には約０〜１２０℃、好ましくは約
２０〜１００℃、最も好ましくは約３０〜８０℃である
ような条件である。それぞれの単量体の分圧は、使用す
る特定の単量体及び重合温度に依存して変わり、約０．
０００１〜３００ｐｓｉ（０．０００６８９〜２，００
６ｋＰａｓ）、好ましくは１〜１００ｐｓｉ（６．８９
〜６８９ｋＰａｓ）の範囲であり得る。
は、温度が周囲温度以下から周囲温度以上までの範囲で
あってよく、典型的には約０〜１２０℃、好ましくは約
２０〜１００℃、最も好ましくは約３０〜８０℃である
ような条件である。それぞれの単量体の分圧は、使用す
る特定の単量体及び重合温度に依存して変わり、約０．
０００１〜３００ｐｓｉ（０．０００６８９〜２，００
６ｋＰａｓ）、好ましくは１〜１００ｐｓｉ（６．８９
〜６８９ｋＰａｓ）の範囲であり得る。
【００２３】ＥＰＲの製造に使用するときのジエンとし
ては、共役又は非共役ジエン、例えば約４〜約２０個、
好ましくは４〜１２個の炭素原子を有する線状、分岐状
又は環状の炭化水素ジエンが包含できる。好ましいジエ
ンは、１，４−ペンタジエン、１，５−ヘキサジエン、
１，７−オクタジエン、７−メチル−１，６−オクタジ
エン（ＭＯＤ）、ビニルシクロヘキセン、ジシクロペン
タジエン、ブタジエン、イソプレン、エチリデンノルボ
ルネン（ＥＮＢ）などを包含する。最も好ましいのは、
ＥＮＢ、ＭＯＤ、１，５−ヘキサジエン及びジシクロペ
ンタジエンである。イソプレンはポリイソプレンを製造
するのに使用され、同様にブタジエン（例えば、１，３
−ブタジエン）はポリブタジエン（例えば、ｃｉｓ−
１，４−ポリブタジエン）を製造するのに使用される。
ては、共役又は非共役ジエン、例えば約４〜約２０個、
好ましくは４〜１２個の炭素原子を有する線状、分岐状
又は環状の炭化水素ジエンが包含できる。好ましいジエ
ンは、１，４−ペンタジエン、１，５−ヘキサジエン、
１，７−オクタジエン、７−メチル−１，６−オクタジ
エン（ＭＯＤ）、ビニルシクロヘキセン、ジシクロペン
タジエン、ブタジエン、イソプレン、エチリデンノルボ
ルネン（ＥＮＢ）などを包含する。最も好ましいのは、
ＥＮＢ、ＭＯＤ、１，５−ヘキサジエン及びジシクロペ
ンタジエンである。イソプレンはポリイソプレンを製造
するのに使用され、同様にブタジエン（例えば、１，３
−ブタジエン）はポリブタジエン（例えば、ｃｉｓ−
１，４−ポリブタジエン）を製造するのに使用される。
【００２４】重合に使用される触媒は、先駆物質、アル
ミニウムアルキル助触媒及び促進剤（随意）を含有する
ことができる。それは、担持することができ（カーボン
ブラック、シリカ、マグネシア、アルミナ及び（又は）
活性炭のような不活性キャリアー物質に）又は非担持で
あってよい（液体として又はスラリー、溶液若しくはエ
マルジョン状で）。触媒は、プレポリマーの形であるこ
とができ又は噴霧乾燥することができる（充填剤と共に
又は充填剤なしで）。典型的な触媒先駆物質は、例え
ば、メタロセン（例えば、チタン、ハフニウム、ジルコ
ニウム及びこれらの混合物よりなる群から選択される金
属を含有する）を使用する化合物及び（又は）遷移金属
若しくは希土類金属（例えば、ニッケル、コバルト、チ
タン、バナジウム、ネオジム、モリブデン及びこれらの
混合物よりなる群から選択される金属を含有する）を使
用する化合物を包含できる。
ミニウムアルキル助触媒及び促進剤（随意）を含有する
ことができる。それは、担持することができ（カーボン
ブラック、シリカ、マグネシア、アルミナ及び（又は）
活性炭のような不活性キャリアー物質に）又は非担持で
あってよい（液体として又はスラリー、溶液若しくはエ
マルジョン状で）。触媒は、プレポリマーの形であるこ
とができ又は噴霧乾燥することができる（充填剤と共に
又は充填剤なしで）。典型的な触媒先駆物質は、例え
ば、メタロセン（例えば、チタン、ハフニウム、ジルコ
ニウム及びこれらの混合物よりなる群から選択される金
属を含有する）を使用する化合物及び（又は）遷移金属
若しくは希土類金属（例えば、ニッケル、コバルト、チ
タン、バナジウム、ネオジム、モリブデン及びこれらの
混合物よりなる群から選択される金属を含有する）を使
用する化合物を包含できる。
【００２５】触媒担体が使用されるときは、それは、個
々の触媒成分（先駆物質、助触媒、促進剤）の一つ以上
によって含浸することができる。一般的に、触媒先駆物
質が含浸され、その他の成分は重合中に別々に導入され
る。担体は、使用するならば、シリカ、アルミナ、カー
ボンブラック、活性炭又は重合体物質であることがで
き、シリカが最も好ましい。重合体担体の例は、多孔質
架橋ポリスチレン及びポリプロピレンである。典型的な
シリカ又はアルミナ担体は、重合に対して本質的に不活
性の固体粒状多孔質物質である。それは、約１０〜約２
５０μ、好ましくは約３０〜１００μの平均粒度、少な
くとも２００ｍ2／ｇ、好ましくは少なくとも約２５０
ｍ2／ｇの表面積及び少なくとも約１００Å、好ましく
は少なくとも約２００Åの細孔寸法を有する乾燥粉末と
して使用される。シリカのような担体への触媒系の触媒
先駆物質又はその他の成分の含浸は、周知であり、例え
ば先駆物質とシリカゲルを不活性溶媒中で混合し、次い
で減圧下に溶媒を除去することによって達成することが
できる。
々の触媒成分（先駆物質、助触媒、促進剤）の一つ以上
によって含浸することができる。一般的に、触媒先駆物
質が含浸され、その他の成分は重合中に別々に導入され
る。担体は、使用するならば、シリカ、アルミナ、カー
ボンブラック、活性炭又は重合体物質であることがで
き、シリカが最も好ましい。重合体担体の例は、多孔質
架橋ポリスチレン及びポリプロピレンである。典型的な
シリカ又はアルミナ担体は、重合に対して本質的に不活
性の固体粒状多孔質物質である。それは、約１０〜約２
５０μ、好ましくは約３０〜１００μの平均粒度、少な
くとも２００ｍ2／ｇ、好ましくは少なくとも約２５０
ｍ2／ｇの表面積及び少なくとも約１００Å、好ましく
は少なくとも約２００Åの細孔寸法を有する乾燥粉末と
して使用される。シリカのような担体への触媒系の触媒
先駆物質又はその他の成分の含浸は、周知であり、例え
ば先駆物質とシリカゲルを不活性溶媒中で混合し、次い
で減圧下に溶媒を除去することによって達成することが
できる。
【００２６】本発明の方法を使用して製造できる重合体
の例は、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピ
レン−ジエンゴム、ポリブタジエンゴム、ポリイソプレ
ン、高エチレン含有量のプロピレン−エチレンブロック
共重合体、ポリ（１−ブテン）（ある種の反応条件下で
製造するとき）、ポリプロピレン、ポリエチレン、非常
に低密度（低モジュラス）のポリエチレン、即ち、エチ
レンブテンゴム又はヘキセン含有三元重合体、特にエチ
レン−プロピレン−エチリデンノルボルネン三元重合
体、エチレン−プロピレン−ヘキサジエン三元重合体及
びエチレン−プロピレン−オクタジエン三元重合体を包
含する。これらを製造するのに使用されるオレフィン単
量体は、その他のＣ1〜Ｃ24オレフィンと同様に重合に
おいて使用することができる。
の例は、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピ
レン−ジエンゴム、ポリブタジエンゴム、ポリイソプレ
ン、高エチレン含有量のプロピレン−エチレンブロック
共重合体、ポリ（１−ブテン）（ある種の反応条件下で
製造するとき）、ポリプロピレン、ポリエチレン、非常
に低密度（低モジュラス）のポリエチレン、即ち、エチ
レンブテンゴム又はヘキセン含有三元重合体、特にエチ
レン−プロピレン−エチリデンノルボルネン三元重合
体、エチレン−プロピレン−ヘキサジエン三元重合体及
びエチレン−プロピレン−オクタジエン三元重合体を包
含する。これらを製造するのに使用されるオレフィン単
量体は、その他のＣ1〜Ｃ24オレフィンと同様に重合に
おいて使用することができる。
【００２７】全ての参照文献は参照することによってこ
こに含めるものとする。
こに含めるものとする。
【００２８】
【実施例】本発明の範囲は特許請求の範囲に記載する
が、以下の実施例は本発明のいくつかの観点を例示する
ものである。これらの実施例は例示のために記載するも
ので、本発明に対する限定となるものではない。明細書
全体を通じて、部及び％は別に述べてなければ重量によ
る。
が、以下の実施例は本発明のいくつかの観点を例示する
ものである。これらの実施例は例示のために記載するも
ので、本発明に対する限定となるものではない。明細書
全体を通じて、部及び％は別に述べてなければ重量によ
る。
【００２９】例１ ：粉砕機によるパイロットプラント操作 カーボンブラックを反応器に供給するために図１に描い
たような装置系を設計した。それは、大型のビーズ貯蔵
ビン（ここで、カーボンブラックビーズを乾燥した）、
秤量供給装置、二つの加圧可能なビーズ供給容器、これ
に続く対の粉砕機からなっていた。１０００ポンド容量
の大袋に入ったカーボンブラックビーズを貯蔵ビン
（Ａ）に装入し、そこで熱い窒素を使用してほぼ大気圧
で乾燥した。ビーズを５０〜１５０℃の範囲の温度で加
熱し、パージして水分及び酸素を除去した。乾燥された
カーボンブラックビーズを重力により秤量供給装置
（Ｂ）に周期的に排出させえた。秤量供給装置は、カー
ボンブラックビーズの予備秤量されたバッチを高圧供給
容器（Ｃ）に装入させた。秤量供給装置内のレベルが現
レベルまで下がったときに、多くのカーボンブラックビ
ーズを貯蔵ビンから排出させて秤量供給装置を満した。
次いで、秤量供給装置から供給容器の一つに排出された
カーボンブラックビーズを窒素のような不活性ガスによ
り、０．１〜５ｐｓｉの範囲の量だけ重合反応器圧力よ
りも僅かに高い圧力まで加圧した。供給容器の操作圧力
は、２００〜６００ｐｓｉｇ、好ましくは３５０〜５５
０ｐｓｉｇ、最も好ましくは３７５〜４２５ｐｓｉｇの
範囲であった。カーボンブラックは、ビーズ粉砕機
（Ｅ）に接続された回転供給装置（Ｄ）より、加圧され
た供給容器から重合反応器に供給した。このサイクル
は、全ての装置及び制御系をプロセス・ロジック・コン
トローラーにインターフェースすることによって自動化
させた。カーボンブラックが供給容器内に充填しないよ
うにその容器内のカーボンブラックの管理された滑らか
な加圧は、加圧窒素を加圧弁を介してカーボンブラック
ビーズの床よりも上に位置した拡散チューブに供給する
ことによって達成した。二つの追加の窒素流れを使用し
た。一方の窒素流れは供給容器の底部付近の曝気円錐部
より添加し、他方の窒素流れは回転供給装置よりも下で
添加した。反応器へのカーボンブラック供給速度は回転
供給装置の速度を使用して測定した。それぞれの粉砕装
置は、カーボンブラック供給容器のそれぞれの下に配置
された回転供給装置の一つの後に据え付けた。これらの
粉砕機は、カーボンブラックビーズを反応器における流
動化助剤として使用するためにフラフに破断させるため
に使用した。粉砕装置は、カーボンブラックビーズをフ
ラフに粉砕するために高いｒｐｍ（約９０００ｒｐｍ）
で回転するＳｔｅｌｌｅｔｅ（登録商標）を被覆した６
個のアームハンマーを利用した高速加圧ハンマーミルで
あった。粉砕されたカーボンブラックを、循環ガスを使
用して０．０２ｉｎの網を通して粉砕機から反応器に搬
送させた。粉砕機のシールを潤滑させて高速での操作の
ためのシール寿命を持続させるように循環冷却シールオ
イルを与えた。
たような装置系を設計した。それは、大型のビーズ貯蔵
ビン（ここで、カーボンブラックビーズを乾燥した）、
秤量供給装置、二つの加圧可能なビーズ供給容器、これ
に続く対の粉砕機からなっていた。１０００ポンド容量
の大袋に入ったカーボンブラックビーズを貯蔵ビン
（Ａ）に装入し、そこで熱い窒素を使用してほぼ大気圧
で乾燥した。ビーズを５０〜１５０℃の範囲の温度で加
熱し、パージして水分及び酸素を除去した。乾燥された
カーボンブラックビーズを重力により秤量供給装置
（Ｂ）に周期的に排出させえた。秤量供給装置は、カー
ボンブラックビーズの予備秤量されたバッチを高圧供給
容器（Ｃ）に装入させた。秤量供給装置内のレベルが現
レベルまで下がったときに、多くのカーボンブラックビ
ーズを貯蔵ビンから排出させて秤量供給装置を満した。
次いで、秤量供給装置から供給容器の一つに排出された
カーボンブラックビーズを窒素のような不活性ガスによ
り、０．１〜５ｐｓｉの範囲の量だけ重合反応器圧力よ
りも僅かに高い圧力まで加圧した。供給容器の操作圧力
は、２００〜６００ｐｓｉｇ、好ましくは３５０〜５５
０ｐｓｉｇ、最も好ましくは３７５〜４２５ｐｓｉｇの
範囲であった。カーボンブラックは、ビーズ粉砕機
（Ｅ）に接続された回転供給装置（Ｄ）より、加圧され
た供給容器から重合反応器に供給した。このサイクル
は、全ての装置及び制御系をプロセス・ロジック・コン
トローラーにインターフェースすることによって自動化
させた。カーボンブラックが供給容器内に充填しないよ
うにその容器内のカーボンブラックの管理された滑らか
な加圧は、加圧窒素を加圧弁を介してカーボンブラック
ビーズの床よりも上に位置した拡散チューブに供給する
ことによって達成した。二つの追加の窒素流れを使用し
た。一方の窒素流れは供給容器の底部付近の曝気円錐部
より添加し、他方の窒素流れは回転供給装置よりも下で
添加した。反応器へのカーボンブラック供給速度は回転
供給装置の速度を使用して測定した。それぞれの粉砕装
置は、カーボンブラック供給容器のそれぞれの下に配置
された回転供給装置の一つの後に据え付けた。これらの
粉砕機は、カーボンブラックビーズを反応器における流
動化助剤として使用するためにフラフに破断させるため
に使用した。粉砕装置は、カーボンブラックビーズをフ
ラフに粉砕するために高いｒｐｍ（約９０００ｒｐｍ）
で回転するＳｔｅｌｌｅｔｅ（登録商標）を被覆した６
個のアームハンマーを利用した高速加圧ハンマーミルで
あった。粉砕されたカーボンブラックを、循環ガスを使
用して０．０２ｉｎの網を通して粉砕機から反応器に搬
送させた。粉砕機のシールを潤滑させて高速での操作の
ためのシール寿命を持続させるように循環冷却シールオ
イルを与えた。
【００３０】例２：不活性粒状物質を供給するパイロッ
トプラント操作 カーボンブラックを反応器に供給するために図２に描い
たような装置系を設計した。カーボンブラックを大型ビ
ーズ貯蔵ビン（Ａ）に装入し、そこでカーボンブラック
ビーズを例１に記載したのと類似の条件下で熱い窒素を
使用して大気圧又はその付近で乾燥した。乾燥容器
（Ａ）の底部にある作働弁を操作することによってカー
ボンブラックビーズをカーボンブラック供給容器（Ｂ）
に重力で供給した。容器（Ａ）から容器（Ｂ）へのビー
ズの移動は、供給容器（Ｂ）内の低ポイント及び高ポイ
ントレベルセンサーにより制御する。乾燥容器及び供給
容器におけるカーボンブラックビーズのレベルは、キャ
パシタンスプローベにより連続的にモニターする。カー
ボンブラックビーズ供給容器（Ｂ）を、その容器上に位
置させた蒸気パッド中に供給した蒸気によりほぼ２００
℃まで加熱した。タンクの底部に位置させた二つの分配
器円錐体により窒素パージ流れを与えた。カーボンブラ
ックビーズを二つの小型（“ショット”）圧力容器
（Ｃ）のいずれかに重力で供給した。次いで、カーボン
ブラックビーズで満たされた小型容器（Ｃ）の一方を、
例１と類似する重合反応器圧力よりも高いほぼ７５ｐｓ
ｉｇに加圧した。不活性ガス（窒素及び（又は）循環ガ
ス）を補助ガスとして使用してカーボンブラックを小型
圧力容器から反応器に搬送させた。カーボンブラック
は、重合反応器内の所望のカーボンブラックレベルによ
り決定される頻度でいずれかの“ショット”圧力容器か
ら運び出した。重合反応器へのカーボンブラックの供給
は、カーボンブラック“ショット”加圧容器と反応器と
間の搬送チューブ内の圧力差によりモニターした。カー
ボンブラックが搬送チューブ内を動いているときの該搬
送チューブ内には、カーボンブラックがその中を動いて
いないときと比べて、僅かな圧力差が明かであった。カ
ーボンブラックビーズの加圧及び移動は、これらのビー
ズを流動化助剤として使用するのに好適な微細コンシス
テンシーの粉末に破壊させる結果となった。二つの小型
“ショット”圧力容器（Ｃ）は構成上同等であった。そ
れらは、３０４ステンレス鋼より構成され、カーボンブ
ラックビーズの流れを容易にさせるように円錐型の底部
を有した。
トプラント操作 カーボンブラックを反応器に供給するために図２に描い
たような装置系を設計した。カーボンブラックを大型ビ
ーズ貯蔵ビン（Ａ）に装入し、そこでカーボンブラック
ビーズを例１に記載したのと類似の条件下で熱い窒素を
使用して大気圧又はその付近で乾燥した。乾燥容器
（Ａ）の底部にある作働弁を操作することによってカー
ボンブラックビーズをカーボンブラック供給容器（Ｂ）
に重力で供給した。容器（Ａ）から容器（Ｂ）へのビー
ズの移動は、供給容器（Ｂ）内の低ポイント及び高ポイ
ントレベルセンサーにより制御する。乾燥容器及び供給
容器におけるカーボンブラックビーズのレベルは、キャ
パシタンスプローベにより連続的にモニターする。カー
ボンブラックビーズ供給容器（Ｂ）を、その容器上に位
置させた蒸気パッド中に供給した蒸気によりほぼ２００
℃まで加熱した。タンクの底部に位置させた二つの分配
器円錐体により窒素パージ流れを与えた。カーボンブラ
ックビーズを二つの小型（“ショット”）圧力容器
（Ｃ）のいずれかに重力で供給した。次いで、カーボン
ブラックビーズで満たされた小型容器（Ｃ）の一方を、
例１と類似する重合反応器圧力よりも高いほぼ７５ｐｓ
ｉｇに加圧した。不活性ガス（窒素及び（又は）循環ガ
ス）を補助ガスとして使用してカーボンブラックを小型
圧力容器から反応器に搬送させた。カーボンブラック
は、重合反応器内の所望のカーボンブラックレベルによ
り決定される頻度でいずれかの“ショット”圧力容器か
ら運び出した。重合反応器へのカーボンブラックの供給
は、カーボンブラック“ショット”加圧容器と反応器と
間の搬送チューブ内の圧力差によりモニターした。カー
ボンブラックが搬送チューブ内を動いているときの該搬
送チューブ内には、カーボンブラックがその中を動いて
いないときと比べて、僅かな圧力差が明かであった。カ
ーボンブラックビーズの加圧及び移動は、これらのビー
ズを流動化助剤として使用するのに好適な微細コンシス
テンシーの粉末に破壊させる結果となった。二つの小型
“ショット”圧力容器（Ｃ）は構成上同等であった。そ
れらは、３０４ステンレス鋼より構成され、カーボンブ
ラックビーズの流れを容易にさせるように円錐型の底部
を有した。
【００３１】例３：商業的な操作 図３に描くように、カーボンブラック（Ｎ−６５０）を
貨車に受け取り、貯蔵ビン（Ａ）に搬送した。カーボン
ブラックを貯蔵ビン（Ａ）から流動化助剤へーター
（Ｂ）に重力で供給し、そこでこれを１００℃よりも高
いその乾燥温度まで加熱した。交換器はプレート−フレ
ーム型であって、蒸気がプレート中を通り、カーボンブ
ラックがプレートの間を通るものであった。ヒーターの
底部では、１００℃よりも高い乾燥温度の窒素を注入し
て隙間空間から水分を一掃させた。加熱されたカーボン
ブラックを熱交換器から流動化助剤パージビン（Ｃ）に
流した。熱い窒素を使用してカーボンブラックから水分
及び酸素を一掃させた。窒素を流動化助剤パージビンか
ら次いで流動化ヒーターに流した。流動化助剤パージビ
ンは、カーボンブラックビーズの間の隙間空間からの水
及び酸素のパージを完全にするための滞留時間を与え
た。パージビンの底部に位置したガス分配器は窒素を一
様に分配させた。パージビンは、３０分間の最小パージ
時間が提供されるような大きさに作った。パージされた
カーボンブラックを二つの保持容器（Ｄ）の一つに重力
で供給した。保持容器で始めて、二つのカーボンブラッ
ク供給系が存在した。一方の系が作動中であったが、他
方の系は据え付けられたスペアであった。それぞれの系
の要素は、保持容器（Ｄ）、供給容器（Ｅ）、回転供給
装置（Ｆ）及び粉砕機（Ｇ）を含んでいた。カーボンブ
ラックビーズをパージビンから保持容器の一つに低圧で
（大気圧よりも僅かに高い、約０．１〜５ｐｓｉｇ）移
送させた。次いで、保持容器の圧力を供給容器の圧力に
戻した後に、カーボンブラックを供給容器に重力で供給
した。供給容器は一貫して高圧であり、３５０〜６００
ｐｓｉｇ、一般に４７５〜５２５ｐｓｉｇの範囲にあ
り、反応器へのカーボンブラックの供給を容易にさせ
た。カーボンブラックを回転弁を介して供給容器から粉
砕機に連続的に供給した。粉砕機において、カーボンブ
ラックビーズを粉砕し、キャリアーガスとして循環ガス
を使用して希薄相を反応器に搬送した。粉砕機は、方法
を周囲環境から隔離するために高圧オイルシール系を使
用した。この系への圧力は、高圧窒素を使用して維持
し、シールオイル系からフレアに定常的にガス抜きし
た。
貨車に受け取り、貯蔵ビン（Ａ）に搬送した。カーボン
ブラックを貯蔵ビン（Ａ）から流動化助剤へーター
（Ｂ）に重力で供給し、そこでこれを１００℃よりも高
いその乾燥温度まで加熱した。交換器はプレート−フレ
ーム型であって、蒸気がプレート中を通り、カーボンブ
ラックがプレートの間を通るものであった。ヒーターの
底部では、１００℃よりも高い乾燥温度の窒素を注入し
て隙間空間から水分を一掃させた。加熱されたカーボン
ブラックを熱交換器から流動化助剤パージビン（Ｃ）に
流した。熱い窒素を使用してカーボンブラックから水分
及び酸素を一掃させた。窒素を流動化助剤パージビンか
ら次いで流動化ヒーターに流した。流動化助剤パージビ
ンは、カーボンブラックビーズの間の隙間空間からの水
及び酸素のパージを完全にするための滞留時間を与え
た。パージビンの底部に位置したガス分配器は窒素を一
様に分配させた。パージビンは、３０分間の最小パージ
時間が提供されるような大きさに作った。パージされた
カーボンブラックを二つの保持容器（Ｄ）の一つに重力
で供給した。保持容器で始めて、二つのカーボンブラッ
ク供給系が存在した。一方の系が作動中であったが、他
方の系は据え付けられたスペアであった。それぞれの系
の要素は、保持容器（Ｄ）、供給容器（Ｅ）、回転供給
装置（Ｆ）及び粉砕機（Ｇ）を含んでいた。カーボンブ
ラックビーズをパージビンから保持容器の一つに低圧で
（大気圧よりも僅かに高い、約０．１〜５ｐｓｉｇ）移
送させた。次いで、保持容器の圧力を供給容器の圧力に
戻した後に、カーボンブラックを供給容器に重力で供給
した。供給容器は一貫して高圧であり、３５０〜６００
ｐｓｉｇ、一般に４７５〜５２５ｐｓｉｇの範囲にあ
り、反応器へのカーボンブラックの供給を容易にさせ
た。カーボンブラックを回転弁を介して供給容器から粉
砕機に連続的に供給した。粉砕機において、カーボンブ
ラックビーズを粉砕し、キャリアーガスとして循環ガス
を使用して希薄相を反応器に搬送した。粉砕機は、方法
を周囲環境から隔離するために高圧オイルシール系を使
用した。この系への圧力は、高圧窒素を使用して維持
し、シールオイル系からフレアに定常的にガス抜きし
た。
【図１】例１におけるようなパイロット規模のユニット
のための不活性粒状物質供給装置系（例えば、カーボン
ブラックを使用する）の概略図である。
のための不活性粒状物質供給装置系（例えば、カーボン
ブラックを使用する）の概略図である。
【図２】例２におけるようなパイロット規模のユニット
のための不活性粒状物質供給装置系（例えば、カーボン
ブラックを使用する）の概略図である。
のための不活性粒状物質供給装置系（例えば、カーボン
ブラックを使用する）の概略図である。
【図３】例３におけるような大型の商業的規模のユニッ
トにおけるカーボンブラックの供給のために使用された
不活性粒状物質供給装置系の概略図である。
トにおけるカーボンブラックの供給のために使用された
不活性粒状物質供給装置系の概略図である。
（Ａ） カーボンブラックビーズ貯蔵ビン （Ｃ） 供給容器 （Ｅ） 粉砕機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロナルド・スティーブン・アイシンガー アメリカ合衆国ウエストバージニア州チャ ールストン、ロックフォード・コート1503 (72)発明者 ダニエル・ポール・ジルカー・ジュニア アメリカ合衆国ウエストバージニア州チャ ールストン、ジョンソン・ロード1336 (72)発明者 デイビッド・メイソン・ゲインズ アメリカ合衆国ウエストバージニア州セン ト・オールバンズ、ヘリテッジ・ヒル・ド ライブ114 (72)発明者 ドュアンファン・ワーン アメリカ合衆国ニュージャージー州サマビ ル、ヴァン・ザント・ドライブ39
Claims (20)
- 【請求項１】 （１）ビーズ又はペレット形態の粒状物
質を少なくとも一つの容器内で第一ガスにより高圧に加
圧し、（２）粒状物質を該高圧で微細なコンシステンシ
ーまで縮小させ、（３）該微細なコンシステンシーの粒
状物質を受け容器中に搬送する工程を含む方法。 - 【請求項２】 粒状物質が、これを加圧下に加圧容器か
ら受け容器に空気搬送することによって磨砕により微細
なコンシステンシーまで縮小される請求項１に記載の方
法。 - 【請求項３】工程（２）が（ｉ）粒状物質を高圧下に粉
砕装置に搬送し、（ii）粒状物質を該高圧で微細なコン
システンシーまで粉砕し、（iii）第二ガスを該粉砕装
置に通じ、これにより該微細なコンシステンシーの粒状
物質を受け容器中に搬送することを含む請求項１に記載
の方法。 - 【請求項４】 工程（１）において、該第一ガスが粒状
物質の床よりも上に適用される請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】 工程（１）の容器が６０〜７８度の円錐
角度及び少なくとも３ｉｎの排出開口直径を有する請求
項２に記載の方法。 - 【請求項６】 ガスの曝気流れが工程（１）の容器の底
部で保持される請求項１に記載の方法。 - 【請求項７】 高圧が２５〜約６００ｐｓｉｇの範囲に
ある請求項１に記載の方法。 - 【請求項８】 工程（iii）で使用する第二ガスが不活
性ガス、単量体、循環ガス及びこれらの混合物よりなる
群から選択される請求項３に記載の方法。 - 【請求項９】 粒状物質が粉砕前に乾燥される請求項３
に記載の方法。 - 【請求項１０】 粒状物質が、該高圧で操作される回転
供給装置を使用して、粉砕装置を通って受け容器中に計
量される請求項３に記載の方法。 - 【請求項１１】 粒状物質が、エチレン−プロピレンゴ
ム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、ポリブタジエ
ン、ポリイソプレン、高エチレン含有量のプロピレン−
エチレンブロック共重合体、ポリ（１−ブテン）（ある
種の反応条件下で製造したときの）、ポリイソプレン、
ポリエチレン及び非常に低密度（低モジュラス）のポリ
エチレンよりなる群から選択される重合体の製造に使用
される請求項１に記載の方法。 - 【請求項１２】 該受け容器が重合反応器である請求項
１に記載の方法。 - 【請求項１３】 少なくとも１種のオレフィン単量体を
触媒の存在下に重合条件下で粒状物質の存在下で重合さ
せるにあたり、（１）ビーズ又はペレット形態の粒状物
質を容器内で第一ガスにより高圧に加圧し、（２）粒状
物質を該高圧下に粉砕装置に搬送し、（３）粒状物質を
該高圧で微細なコンシステンシーまで粉砕し、（４）第
二ガスを該粉砕装置に通じ、これにより該微細なコンシ
ステンシーの粒状物質を重合反応器に搬送する工程を含
むことを特徴とするオレフィン単量体の重合方法。 - 【請求項１４】 工程（１）において、該第一ガスが粒
状物質の床よりも上に適用される請求項１３に記載の方
法。 - 【請求項１５】 工程（１）の容器が６０〜７８度の円
錐角度及び少なくとも３ｉｎの排出開口直径を有する請
求項１３に記載の方法。 - 【請求項１６】 ガスの曝気流れが工程（１）の容器の
底部で保持される請求項１３に記載の方法。 - 【請求項１７】 該高圧が２５〜約６００ｐｓｉｇの範
囲にある請求項１３に記載の方法。 - 【請求項１８】 粒状物質が、該高圧で操作される回転
供給装置を使用して、粉砕装置を介して受け容器中に計
量される請求項１３に記載の方法。 - 【請求項１９】 粒状物質が、カーボンブラック、シリ
カ、クレー、タルク、炭酸カルシウム、活性炭、変性カ
ーボンブラック及びこれらの混合物よりなる群から選択
される不活性粒状物質である請求項１３に記載の方法。 - 【請求項２０】 不活性粒状物質がカーボンブラック、
シリカ及びこれらの混合物よりなる群から選択される請
求項１９に記載の方法。
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