NO150440B - PROCEDURE FOR TREATING A SILICON Dioxide SUPPLIER WITH A SILANE COMPOUND - Google Patents

PROCEDURE FOR TREATING A SILICON Dioxide SUPPLIER WITH A SILANE COMPOUND Download PDF

Info

Publication number
NO150440B
NO150440B NO771114A NO771114A NO150440B NO 150440 B NO150440 B NO 150440B NO 771114 A NO771114 A NO 771114A NO 771114 A NO771114 A NO 771114A NO 150440 B NO150440 B NO 150440B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
silane
carrier
silicon dioxide
compound
compounds
Prior art date
Application number
NO771114A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO150440C (en
NO771114L (en
Inventor
Allen Noshay
Frederick John Karol
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 NO771114L publication Critical patent/NO771114L/en
Publication of NO150440B publication Critical patent/NO150440B/en
Publication of NO150440C publication Critical patent/NO150440C/en

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
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F10/02Ethene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Polymerization Catalysts (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for behandling av en si.lisiumdioksydbærer med en silanforbindelse . The present invention relates to a method for treating a silicon dioxide carrier with a silane compound.

for å fremstille en etylenpolymeriserings-katalysator inneholdende et overgangsmetall.. to prepare an ethylene polymerization catalyst containing a transition metal..

Etylen kan homopolymeriseres eller interpolymeriseres ved The ethylene can be homopolymerized or interpolymerized by

lave (- 70 kg/cm 2 ) eller høye (> 70 kg/cm ) trykk med katalysatorsammensetninger omfattende overgangsmetallforbindelser, slik som kromoksyd og kromocenforbindelser, avsatt på uorganiske oksydbærere, slik som silisiumdioksyd, silisiumdioksyd-aluminiumoksyd, thoriumoksyd og zirkoniumoksyd. low (-70 kg/cm 2 ) or high (> 70 kg/cm 2 ) pressures with catalyst compositions comprising transition metal compounds, such as chromium oxide and chromocene compounds, deposited on inorganic oxide supports, such as silicon dioxide, silicon dioxide-alumina, thorium oxide and zirconium oxide.

For at disse katalysatorsammensetninger skal være brukbare In order for these catalyst compositions to be usable

for kommersielle formål, har det i disse reaksjoner til nu i alle tilfeller vært nødvendig, før eller etter avset- for commercial purposes, in these reactions until now in all cases it has been necessary, before or after intended-

ning av overgangsmetallforbindelsen på bæreren, først å ning of the transition metal compound on the support, first to

tørke bærerne for å fjerne fri fuktighet, og deretter å aktivere bærerne ved temperaturer i størrelsesorden - 300°C, og fortrinnsvis ved 500-800°C i tidsrom på minst 8 timer. drying the supports to remove free moisture, and then activating the supports at temperatures of the order of -300°C, and preferably at 500-800°C for a period of at least 8 hours.

I enklte tilfelle må denne høytemperaturaktivering også gjennomføres under spesielle og begrensende typer gassfase-betingelser. In simple cases, this high-temperature activation must also be carried out under special and limiting types of gas phase conditions.

Selv når katalysatorene fremstilles under disse strenge betingelser, forårsker deres anvendelse fra et kommersielt synspunkt allikevel ytterligere mangler idet reproduserbar-heten av katalysatorsammensetningen er vanskelig å kontrol-lere og aktiveringsutstyret har en tendens til utbrenning under de lange anvendelsesperioder under høy temperatur. Even when the catalysts are produced under these strict conditions, their use from a commercial point of view still causes further shortcomings in that the reproducibility of the catalyst composition is difficult to control and the activation equipment tends to burn out during the long periods of use under high temperature.

US-PS 3.207.699 beskriver behandling av tørt kalsinert US-PS 3,207,699 describes the treatment of dry calcined

surt silisiumdioksyd-aluminiumoksyd med trimetylsilan ved forhøyede temperaturer i den hensikt å gi en forbedret sur . katalysator for forskjellige formål. Silisiumdioksyd var, acidic silica-alumina with trimethylsilane at elevated temperatures in order to provide an improved acidic . catalyst for various purposes. Silica was,

når det ble behandlet på samme måte, ikke brukbart for samme formål. when it was treated in the same way, not usable for the same purpose.

US-PS 3.687.920 beskriver enkel tilsetning av forskjellige silanforbindelser til bårede kromocenforbindelser hvori bæreren, inkludert silisiumdioksyd, termisk aktiveres ved forhøyede temperaturer før avsetning av kromocenforbindelsen, eller bruken av silanforbindelsen. Formålet med tilsetning av forbindelsen til katalysatorene, som brukes ved polymerisering av etylen, er å forbedre katalysatorenes produktivitet. US-PS 3,687,920 describes simple addition of various silane compounds to supported chromocene compounds in which the support, including silicon dioxide, is thermally activated at elevated temperatures prior to deposition of the chromocene compound, or use of the silane compound. The purpose of adding the compound to the catalysts, which are used in the polymerization of ethylene, is to improve the productivity of the catalysts.

US-PS 3.879.368 beskriver behandling med visse sterke reduksjonsmidler og visse silanforbindelser, av bårede kromocenforbindelser hvori bærerne, inkuldert silisiumdioksyd, termisk aktiveres før avsetning av kromocenforbindelsen, eller bruken av de sterke reduksjonsmidler eller silanforbindelser. Bruken av de sterke reduksjonsmidler og silanfor-bindelsene tillater bruk av bærere som aktiveres ved relativt lave temperaturer. De resulterende sammensetninger benyttes som katalysatorer for etylenpolymerisering og gir høyere polymerutbytter med en relativt bred molekylvekt-fordeling. US-PS 3,879,368 describes treatment with certain strong reducing agents and certain silane compounds, of supported chromocene compounds in which the supports, including silicon dioxide, are thermally activated prior to deposition of the chromocene compound, or the use of the strong reducing agents or silane compounds. The use of the strong reducing agents and the silane compounds allows the use of carriers which are activated at relatively low temperatures. The resulting compositions are used as catalysts for ethylene polymerization and give higher polymer yields with a relatively broad molecular weight distribution.

Det er nå funnet at kommersielt brukbare katalysatorer for polymerisering av etylen, og som omfatter kromocenforbindelser avsatt på silisiumdioksydbærere, kan fremstilles uten behov for termisk aktivering av bæreren eller den bårede kromforbindelse ved forhøyede temperaturer, hvis den tørk-ede bærer behandles med hydrosilanforbindelser i nærvær av en base før avsetning av kromocenforbindelsen på bæreren. En slik behandling gir en modifisert bærer hvortil hydro-silanf orbindelsen kjemisk er forankret. It has now been found that commercially usable catalysts for the polymerization of ethylene, and which comprise chromocene compounds deposited on silica supports, can be prepared without the need for thermal activation of the support or the supported chromium compound at elevated temperatures, if the dried support is treated with hydrosilane compounds in the presence of a base before depositing the chromocene compound on the support. Such a treatment provides a modified carrier to which the hydro-silane coupling is chemically anchored.

Gjenstand for foreliggende oppfinnelse er å frembringe en fremgangsmåte for behandling av en silisiumdioksydbærer med en silanforbindelse for å fremstille en etylenpolymeriseringskatalysator inneholdende et overgangsmetall, og denne fremgangsmåte karakteriseres ved at bæreren tørkes ved en temperatur av 100 - 300°C og deretter i nærvær av en flyktig base behandles med silan"eller en hydrosilanforbindelse med formelen The object of the present invention is to produce a method for treating a silicon dioxide carrier with a silane compound to produce an ethylene polymerization catalyst containing a transition metal, and this method is characterized by the carrier being dried at a temperature of 100 - 300°C and then in the presence of a volatile base is treated with silane" or a hydrosilane compound of the formula

hvor R er en hydrokarbongruppe inneholdende 1-10 karbon-atomer og n et helt tall fra og med 1 til og med 3, idet behandlingen gjennomføres før bæreren behandles med over-gangsmetallf orbindelsen . where R is a hydrocarbon group containing 1-10 carbon atoms and n is an integer from and including 1 to 3, the treatment being carried out before the carrier is treated with the transition metal compound.

Silisiumdioksydmaterialene som kan benyttes som bærer i katalysatorsammensetningene, er porøse stoffer med et høyt overflateareal, dvs. et ovérflateareal innen området ca. 50 til ca. 1000 m 2/g, og en partikkelstørrelse.-! pa ca. 25-200 nm. For anvendelse i en hvirvelsjiktprosess er bærer-partiklene fortrinnsvis istand til videre oppdeling, dvs. The silicon dioxide materials that can be used as carriers in the catalyst compositions are porous substances with a high surface area, i.e. a surface area within the range of approx. 50 to approx. 1000 m 2/g, and a particle size.-! at approx. 25-200 nm. For use in a fluidized bed process, the carrier particles are preferably ready for further division, i.e.

at partiklene har evnen til oppbrekking i mindre biter når de benyttes i et hvirvelsjikt slik det beskrives nedenfor og i nærvær av en voksende polymer (på partiklene), og derved selv å danne mange partikler med lav katalysatorrest fra en enkel opprinnelig bærerpartikkel. that the particles have the ability to break up into smaller pieces when they are used in a fluidized bed as described below and in the presence of a growing polymer (on the particles), thereby even forming many particles with low catalyst residue from a simple original carrier particle.

En hvilken som helst kvalitet av bærer kan benyttes, men mikrosfæroide silisiumdioksydpartikler, med midlere tetthet (MSID) og med et overflateareal på o 350 m 2/g og en porediameter på ca. 200 Å, ("G-952"), samt silisiumdioksyd med midlere tetthet (ID) og et overflateareal på o 285 m 2/g og en porediameter på 164 Å ("G-56"), er foretrukket. Andre kvaliteter, slik som silisiumdioksyd "G-968", med et overflateareal på 700 m 2 /g og en pored• iameter på o 50-70 Å, er også meget tilfredsstillende. Variasjoner i smelteindeks-kontrollen og i polymerproduktiviteten kan ventes mellom forskjellige bærerkvaliteter. Any quality of carrier can be used, but microspheroidal silica particles, of medium density (MSID) and with a surface area of o 350 m 2 /g and a pore diameter of approx. 200 Å, ("G-952"), as well as silica with an average density (ID) and a surface area of o 285 m 2 /g and a pore diameter of 164 Å ("G-56"), are preferred. Other grades, such as silicon dioxide "G-968", with a surface area of 700 m 2 /g and a pore diameter of o 50-70 Å, are also very satisfactory. Variations in the melt index control and in the polymer productivity can be expected between different carrier grades.

Når den innarbeides i en porøs silisiumdioksydbærer med høyt'overflateareal, slik som heri beskrevet, danner kromo-cenf orbindelsen aktive steder på overflaten og i porene av bæreren. Selv om den sanne mekanisme for prosessen ikke helt ut er forstått, er det antatt at polymeren begynner å vokse på overflaten såvel som i porene for den bårede katalysator. Når en polymer som har vokst i en partikkel-pore, blir stor nok i et hvirvelsjikt, sprenger den bæreren og eksponerer derved nye katalysatorsteder i de indre porer av bæreren. Den bårede katalysator kan således videre opp-deles mange ganger under sin levetid i et hvirvelsjikt og derved øke produksjonen av polymerer med lav katalysatorrest, noe som eliminerer behovet for gjenvinning av katalysator fra polymerpartiklene. Hvis bæreren er for stor, When incorporated into a porous silicon dioxide carrier with a high surface area, as described herein, the chromo-cene phosphor compound forms active sites on the surface and in the pores of the carrier. Although the true mechanism of the process is not fully understood, it is believed that the polymer begins to grow on the surface as well as in the pores of the supported catalyst. When a polymer that has grown in a particle pore becomes large enough in a fluidized bed, it ruptures the support thereby exposing new catalyst sites in the inner pores of the support. The supported catalyst can thus be further divided many times during its lifetime in a fluidized bed and thereby increase the production of polymers with low catalyst residue, which eliminates the need for recovery of catalyst from the polymer particles. If the carrier is too large,

kan den motstå oppsprengning og derved forhindre videre oppdeling, noe som resulterer i tap av katalysator. Videre kan en stor bærer virke som en varmekilde og forårsake at det dannes "hot spots" i et hvirvelsjiktsystem. it can resist cracking and thereby prevent further breakdown, resulting in loss of catalyst. Furthermore, a large carrier can act as a heat source and cause "hot spots" to form in a fluidized bed system.

Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blir silisiumdioksydbæreren oppvarmet før enhver behandling med silanforbindelsen til en temperatur mellom 100 og 300°C og fortrinnsvis 105-250°C i et tidsrom på ca. 1-48 timer, noe som er tilstrekke-lig til å fjerne overflateadsorbert vann, men utilstrekke-lig til å forårsake vesentlig tap av silanolgrupper på grunn av kondensasjon. In the method according to the invention, the silicon dioxide carrier is heated before any treatment with the silane compound to a temperature between 100 and 300°C and preferably 105-250°C for a period of approx. 1-48 hours, which is sufficient to remove surface adsorbed water, but insufficient to cause significant loss of silanol groups due to condensation.

Silisiumdioksyd kan også tørkes ved aseotrop destillering Silicon dioxide can also be dried by azeotropic distillation

av adsorbert overflatevann fra bæreren. Dette kan skje ved azeotrop destillasjon av en oppslemming av silisiumdioksydbæreren i et azeotropt fortynningsmiddel. of adsorbed surface water from the carrier. This can be done by azeotropic distillation of a slurry of the silicon dioxide carrier in an azeotropic diluent.

Hydrosilanforbindelsene som benyttes ved fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse, omfatter silan (SiH^) og hydrosilanforbindelser med strukturen: The hydrosilane compounds used in the method according to the present invention comprise silane (SiH^) and hydrosilane compounds with the structure:

hvori R er en C^-C^-hydrokarbonrest og n et helt tall fra og med 1 til og med 3, fortrinnsvis 1, Der en hydrosilan- in which R is a C^-C^ hydrocarbon residue and n is an integer from and including 1 to and including 3, preferably 1, Where a hydrosilane

forbindelse inneholder"mer enn en R-gruppe, kan disse R-grupper være like eller forskjellige. R-gruppene omfatter mettede og umettede alifatiske og aromatiske grupper, slik som metyl, etyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, amyl, decyl, fenyl og benzyl. compound contains" more than one R group, these R groups may be the same or different. The R groups include saturated and unsaturated aliphatic and aromatic groups, such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, amyl, decyl, phenyl and benzyl.

De foretrukkede hydrosilanforbindelser omfatter metylsilan, dimetylsilan, etylsilan, dietylsilan, propylsilan, dipropyl-silan, butylsilan, dibutylsilan, amylsilan og diamylsilan. The preferred hydrosilane compounds include methyl silane, dimethyl silane, ethyl silane, diethyl silane, propyl silane, dipropyl silane, butyl silane, dibutyl silane, amyl silane and diamyl silane.

Hydrosilanforbindelsene kan benyttes individuelt eller The hydrosilane compounds can be used individually or

i kombinasjon med hverandre for behandling av bæreren. Behandling av bæreren med hydrosilanforbindelsene gjennom-føres ved å bringe hydrosilanet i kontakt med bæreren i nærvær av en base. Dette skjer fortrinnsvis ved atmosfærisk trykk og en temperatur i størrelsesorden 60-80°C. in combination with each other for treatment of the carrier. Treatment of the carrier with the hydrosilane compounds is carried out by bringing the hydrosilane into contact with the carrier in the presence of a base. This preferably takes place at atmospheric pressure and a temperature of the order of 60-80°C.

Høyere trykk og/eller temperaturer kan også benyttes. Kon-takten lettes ved oppløsning av hydrosilanet i et hydrokar-bonoppløsningsmiddel for dette og deretter å dyppe bæreren i oppløsningen og deretter helst å tilsette en base. Higher pressures and/or temperatures can also be used. The contact is facilitated by dissolving the hydrosilane in a hydrocarbon solvent for this and then dipping the carrier in the solution and then preferably adding a base.

Oppløsningsmidlene for hydrosilanene omfatter alifatiske The solvents for the hydrosilanes include aliphatic

og aromatiske hydrokarbonoppløsningsmidler, slik som n-heksan, heptan, benzen og toluen. and aromatic hydrocarbon solvents, such as n-hexane, heptane, benzene and toluene.

Ca. 0,2-2, fortrinnsvis ca. 0,4-0,8 mol hydrosilan benyttes pr. mol silanolgruppe på overflaten av silisiumdioksydbæreren. Dette tilsvarer, avhengig av den anvendte hydro-silanf orbindelse , ca. 4-20 vekt-% hydrosilanforbindelse, basert på den kombinerte vekt av hydrosilanfornbindelsen og silanbæreren. About. 0.2-2, preferably approx. 0.4-0.8 mol of hydrosilane is used per mol of silanol group on the surface of the silica support. This corresponds, depending on the hydro-silane coupling used, to approx. 4-20% by weight hydrosilane compound, based on the combined weight of the hydrosilane compound and the silane carrier.

Basen som benyttes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, The base used in the method according to the invention,

er basiske stoffer, fortrinnsvis flyktige, dvs. met et koke-punkt ved et atmosfærisk trykk på -150°C. Disse stoffer har en pH i vann eller andre egnede oppløsningsmidler på 11. are basic substances, preferably volatile, i.e. with a boiling point at an atmospheric pressure of -150°C. These substances have a pH in water or other suitable solvents of 11.

De flyktige baser er fortrinnsvis tertiære aminer. Disse aminer omfatter f.eks. trimetylamin, dietylamin, etyldimetyl-amin, trietylamin, n-propyldietylamin o.l. The volatile bases are preferably tertiary amines. These amines include e.g. trimethylamine, diethylamine, ethyldimethylamine, triethylamine, n-propyldiethylamine, etc.

Andre baserforbindelser som kan benyttes, omfatter alkali-metalloksyder, -hydroksyder og -alkoholater. Imidlertid er disse andre basiske forbindelser mere vanskelige å fjerne fra reaksjonssystemene enn de tertiære aminer, som er flyktige og oppløselige i organiske oppløsningsmidler. Other base compounds which can be used include alkali metal oxides, hydroxides and alcoholates. However, these other basic compounds are more difficult to remove from the reaction systems than the tertiary amines, which are volatile and soluble in organic solvents.

De basiske forbindelser kan benyttes individuelt eller kombi-nert med hverandre. De inneholder ikke halogener. The basic compounds can be used individually or in combination with each other. They do not contain halogens.

Ca. 0,1-2,0 og fortrinnsvis ca. 0,9-1,1 mol base benyttes pr. mol benyttet silanforbindelse. Behandling av bæreren med hydrosilanforbindelsen i nærvær av basen er antatt å forårsake en kjemisk forankring av hydrosilanforbindelsen på bæreren med den samtidige utvikling av hydrogengass, About. 0.1-2.0 and preferably approx. 0.9-1.1 mol of base is used per moles of silane compound used. Treatment of the support with the hydrosilane compound in the presence of the base is believed to cause a chemical anchoring of the hydrosilane compound on the support with the concomitant evolution of hydrogen gas,

slik det vises ifølge foreliggende ligning, as shown according to the present equation,

De følgende eksempler er ment å illustrere foreliggende oppfinnelse. The following examples are intended to illustrate the present invention.

Eksemplene 1- 8 Examples 1-8

Det ble fremstilt en serie på 8 katalysatorer med og uten forskjellige silanforbindelser for å vise brukbarheten av slike forbindelser. For sammenligningsformål ble katalysatoren i eks. 1 fremstilt uten noe silan eller amin. A series of 8 catalysts with and without different silane compounds was prepared to demonstrate the utility of such compounds. For comparison purposes, the catalyst in ex. 1 prepared without any silane or amine.

Bæreren som ble benyttet i hver katalysator, var silisiumdioksyd av midlere kvalitet med et overflateareal på 300 m 2 /g og en midlere partikkelstørrelse pa o 200 Å. Bæreren ble først behandlet termisk under nitrogen i 18 timer ved 200°C. Den således oppvarmede bærer inneholdt omtrent 2,5 mmol silanolgrupper pr. gram. 8 g (20 mmol <=>SiOH) av dette silisiumdioksyd, ble deretter oppslemmet i ca. 100 ml n-heksan, og ca. 1,4 g (16 mmol) butylsilan ble deretter tilsatt. Silanforbindelsen ble således benyttet i slike mengder at det ga 0,8 ml silanforbindelse pr. mol silanolgruppe på silisiumoksydbæreren. De andre hydrosilanforbindelsene kan benyttes på samme måte i slike mengder at man oppnår ca. 0,2-2,0 mol silan/mol silanolgruppe på silisium-dioksydet. Oppslemmingen ble deretter oppvarmet til en tilbakeløpstemperatur på ca. 75°C hvoretter 1,9 g eller 20 mmol trietylamin langsomt ble tilsatt til det tilbakeløps-kokende system i løpet av et tidsrom på 1 time. Der det ble benyttet, ble aminet benyttet ved et (C2^5^3N/<H>SiOH-forhold innen området 0,1-1,0. Systemet ble deretter til-latt å koke under tilbakeløp over natt, dvs. ca. 18 timer. Kjemisk forankring av silanforbindelsen på bæreren og sam-tidig utvikling av hydrogen ble antatt å ha skjedd under behandlingen. Systemet ble deretter avkjølt, silisiumdiok-sydet ble vasket i n-heksan og tørket i vakuum ved 80°C, The support used in each catalyst was silicon dioxide of average quality with a surface area of 300 m 2 /g and an average particle size of o 200 Å. The support was first thermally treated under nitrogen for 18 hours at 200°C. The carrier thus heated contained approximately 2.5 mmol of silanol groups per gram. 8 g (20 mmol <=>SiOH) of this silicon dioxide was then slurried for approx. 100 ml of n-hexane, and approx. 1.4 g (16 mmol) of butyl silane was then added. The silane compound was thus used in such quantities that it gave 0.8 ml of silane compound per mol of silanol group on the silica support. The other hydrosilane compounds can be used in the same way in such quantities that approx. 0.2-2.0 mol silane/mol silanol group on the silicon dioxide. The slurry was then heated to a reflux temperature of approx. 75°C after which 1.9 g or 20 mmol of triethylamine was slowly added to the refluxing system over a period of 1 hour. Where used, the amine was used at a (C2^5^3N/<H>SiOH ratio within the range 0.1-1.0. The system was then allowed to reflux overnight, i.e. approx. 18 hours. Chemical anchoring of the silane compound on the support and simultaneous evolution of hydrogen was assumed to have occurred during the treatment. The system was then cooled, the silica slurry was washed in n-hexane and dried in vacuo at 80°C,

alt under vannfrie betingelser. all under anhydrous conditions.

Silanforbindelsen, som ble benyttet for hver bærer, er angitt i den følgende tabell I, der det også er angitt for-holdet mellom silanforbindelsen og silnaolgruppene. The silane compound, which was used for each carrier, is indicated in the following table I, where the ratio between the silane compound and the silanol groups is also indicated.

Den bårede katalysator ble deretter fremstilt ved oppslemming av 0,4, 0,8 eller 1,0 g av bæreren, fremstilt som angitt ovenfor, i ca. 100 ml n-heksan med etterfølgende tilsetning av 20 mg bis(cyklopentadienyl)krom til oppslemmingen. Oppslemmingen ble omrørt i ca. 30 min. for å tillate kromforbindelsen å avsette seg på bæreren. Mengden av bærer, som ble benyttet for hver katalysator, er også antydet i tabell I. The supported catalyst was then prepared by slurrying 0.4, 0.8 or 1.0 g of the support, prepared as above, for approx. 100 ml of n-hexane with subsequent addition of 20 mg of bis(cyclopentadienyl)chromium to the slurry. The slurry was stirred for approx. 30 min. to allow the chromium compound to deposit on the support. The amount of carrier used for each catalyst is also indicated in Table I.

Hver av de 8 katalysatorsystemer, fremstilt som angitt ovenfor, ble benyttet for å homopolymerisere etylen ved Each of the 8 catalyst systems, prepared as indicated above, was used to homopolymerize ethylene with

60-70°C i 500 ml n-heksan under et trykk pa 1,75 kg/cm<2>60-70°C in 500 ml of n-hexane under a pressure of 1.75 kg/cm<2>

og et etylentrykk pa o 12,25 kg/cm 2. Hver reaksjon ble gjen-nomført i ca. 30 min. Utbyttene av polymer, fremstilt i hvert forsøk', er også angitt i tabell I. Polymeren, som ble fremstilt i hvert tilfelle, var et fast stoff med høy densitet (-0,95). Et studium av disse data antyder at det er kun når hydrosilanforbindelsen ifølge oppfinnelsen benyttes for å modifisere katalysatorbæreren (eks. 2-8) at det oppnås aktive katalysatorer. De foretrukne hydrosilanforbindelser (eks. 2 og 3), gir bårede katalysatorer som relativt høye polymerutbytter. and an ethylene pressure of o 12.25 kg/cm 2. Each reaction was carried out for approx. 30 min. The yields of polymer produced in each experiment are also given in Table I. The polymer produced in each case was a high density solid (-0.95). A study of these data suggests that it is only when the hydrosilane compound according to the invention is used to modify the catalyst carrier (ex. 2-8) that active catalysts are obtained. The preferred hydrosilane compounds (ex. 2 and 3) give supported catalysts with relatively high polymer yields.

Eksemplene 9- 12. Examples 9-12.

Det ble fremstilt en serie på 4 bårede katalysatorer ved A series of 4 supported catalysts was produced by

bruk av en silisiumdioksyd-aluminiumoksydbærer, for å vise at. en slik bærer ikke kan brukes. For sammenligningsformål var katalysatorene i eks. 9 og 10 fremstilt uten noe silan eller amin. using a silica-alumina support, to show that. such a carrier cannot be used. For comparison purposes, the catalysts in ex. 9 and 10 prepared without any silane or amine.

Bærerne var silisiumdioksyd-aluminiumoksyd inneholdende ca. 87 vekt-% silisiumdioksyd og ca. 13 vekt-% aluminiumoksyd. Bærerne hadde et overflateareal på ca. 475 m 2/g. Bærerne ble termisk behandlet under nitrogen i 18 timer. Bæreren i eks. 9 ble således behandlet ved 600°C, mens bærerne ifølge eks. 10-12 ble behandlet slik ved 200°C. Bærerne i eks. 11 og 12 ble deretter behandlet med butylsilan og trietylamin,. slik som beskrevet i eks. 1-8, ved bruk av et silan/<s>SiOH-forhold på 1,0, og et (C2H5)N<=>SiOH-forhold på 1,0. Tabell II nedenfor angir aktiveringstemp-eraturen for bærerne og silanforbindelsen og aminet som ble benyttet i hvert eksempel. The carriers were silicon dioxide-alumina containing approx. 87% by weight silicon dioxide and approx. 13% by weight aluminum oxide. The carriers had a surface area of approx. 475 m2/g. The supports were thermally treated under nitrogen for 18 hours. The carrier in ex. 9 was thus treated at 600°C, while the carriers according to ex. 10-12 were treated like this at 200°C. The carriers in ex. 11 and 12 were then treated with butylsilane and triethylamine. as described in ex. 1-8, using a silane/<s>SiOH ratio of 1.0, and a (C2H5)N<=>SiOH ratio of 1.0. Table II below indicates the activation temperature for the supports and the silane compound and amine used in each example.

De bårede katalysatorer ble deretter fremstilt som angitt The supported catalysts were then prepared as indicated

i eks. 1-8 ved bruk av 0,4 eller 0,8 g bærer. Mengden bærer benyttes i hver katalysator, er også angitt i tabell in ex. 1-8 using 0.4 or 0.8 g carrier. The amount of carrier used in each catalyst is also indicated in the table

II. II.

Hver av de 4 katalysatorsystemene, som ble fremstilt som beskrevet ovenfor, ble benyttet for å homopolymerisere etylen, slik som i eks. 1-8. Utbyttet av fremstilt polymer i hvert eksempel er også angitt i tabell II. Polymeren som ble fremstilt i eks. 9, var et fast stoff med høy tetthet (-0,95). Et studium av de i tabell II angitte data, antyder at en silisiumdioksyd-aluminiumoksydbærer ikke er brukbar ifølge foreliggende oppfinnelse og må aktiveres termisk ved relativt høye aktiveringstemperaturer for å Each of the 4 catalyst systems, which were prepared as described above, was used to homopolymerize ethylene, as in ex. 1-8. The yield of polymer produced in each example is also given in Table II. The polymer that was produced in ex. 9, was a solid with a high density (-0.95). A study of the data set forth in Table II suggests that a silica-alumina support is not usable according to the present invention and must be thermally activated at relatively high activation temperatures in order to

gi aksepterbare resultater. give acceptable results.

Eksempel 13 og 14. Examples 13 and 14.

En etylenpolymeriseringskatalysator med bærer som beskrevet ble sammenlignet med en katalysator fremstilt som beskrevet i GB-PS 1.253.063. A supported ethylene polymerization catalyst as described was compared with a catalyst prepared as described in GB-PS 1,253,063.

Katalysatoren ifølge teknikkens stand ble fremstilt ved The catalyst according to the state of the art was produced by

å avsette 4 vekt-% kromocen på en silisiumdioksydbærer som var termisk aktivert under nitrogen ved 750°C i 8 timer. Bæreren hadde et overflateareal pa 300 m 2/g og en midlere partikkelstørrelse på 200 Å. Kromocenforbindelsen ble tilsatt i bæreren, som' beskrevet ovenfor i avsnitt B i eks. 1-8. to deposit 4% by weight of chromocene on a silica support which was thermally activated under nitrogen at 750°C for 8 hours. The carrier had a surface area of 300 m 2 /g and an average particle size of 200 Å. The chromocene compound was added to the carrier, as described above in section B in ex. 1-8.

En katalysator som beskrevet ble fremstilt som i eks. 1- A catalyst as described was prepared as in ex. 1-

8 ved bruk av den samme bærer, som beskrevet ovenfor, butylsilan, trietylamin og kromocen. Denne bærer ble også fremstilt ved 4 vekt-% kromocen. Bæreren ble.tørket ved 250°C 8 using the same carrier as described above, butylsilane, triethylamine and chromocene. This support was also prepared at 4 wt% chromocene. The carrier was dried at 250°C

i 18 timer under nitrogen. for 18 hours under nitrogen.

Hver katalysator ble deretter benyttet for å homopolymerisere etylen i en hvirvelsjiktsreaktor av den type som er beskrevet i GB-PS 1.253.063. Reaksjonen ble gjennomført ved 100°C under et etylentrykk pa 21 kg/cm 2 og ved et "space time yield" på 4-5. Reaksjonen ble gjennomført i et tidsrom på ca. 200 timer. Hydrogen ble benyttet som molekylvekts-regulator. De midlere resultater, som ble oppnådd, uttrykt ved egenskapene for de fremstilte polymerer, er beskrevet nedenfor i tabell III. Polymerene ble fremstilt i en mengde på ca. 15-20 kg/time. Tabell III viser også visse vesentlige egenskaper for de 2 katalysatorer. Each catalyst was then used to homopolymerize ethylene in a fluidized bed reactor of the type described in GB-PS 1,253,063. The reaction was carried out at 100°C under an ethylene pressure of 21 kg/cm 2 and at a "space time yield" of 4-5. The reaction was carried out in a period of approx. 200 hours. Hydrogen was used as a molecular weight regulator. The average results obtained, expressed in terms of the properties of the polymers produced, are described below in Table III. The polymers were produced in an amount of approx. 15-20 kg/hour. Table III also shows certain essential properties for the 2 catalysts.

Forsøksresultatene, som er beskrevet i tabell III antyder The experimental results, which are described in Table III suggest

at katalysatoren fremstilt med den bærer som termisk var behandlet ved 250°C og deretter behandlet med butylsilan ifølge foreliggende oppfinnelse, var i det vesentlige ekvi-valent hva ytelse angår til katalysatoren ifølge teknikkens stand, som termisk var behandlet ved 750°C. that the catalyst produced with the carrier which was thermally treated at 250°C and then treated with butylsilane according to the present invention, was essentially equivalent in terms of performance to the catalyst according to the state of the art, which was thermally treated at 750°C.

I tillegg til de ovenfor beskrevne kromocenforbindelser In addition to the chromocene compounds described above

er andre overgangsmetallforbindelser, som kan benyttes på behandlede silisiumdioksydbærere ifølge oppfinnelsen, som katalysatorer, kondenserte ringforbindelser som bis(indenyl)-og bis(fluorenyl)krom(II)-forbindelser som beskrevet i US-PS 644.814. are other transition metal compounds, which can be used on treated silicon dioxide carriers according to the invention, as catalysts, condensed ring compounds such as bis(indenyl) and bis(fluorenyl)chromium(II) compounds as described in US-PS 644,814.

Disse bårede, kondenserte ringforbindelser benyttes i mengder på ca. 0,001-25% eller mer på vektbasis, og basert på den kombinerte vekt av den kondenserte ringforbindelse og silisiumdioksydbæreren. Disse kondenserte ringforbindelser kan avsettes på silisiumdioksydbæreren ifølge oppfinnelsen på samme måte som kromocenforbindelsene som beskrevet ovenfor. De bårede kondenserte ringforbindelser kan benyttes som etylenpolymeriseringskatalysatorer. Disse kondenserte kromorganiske ringforbindelser har strukturen: These supported, condensed ring compounds are used in quantities of approx. 0.001-25% or more by weight, and based on the combined weight of the condensed ring compound and the silica carrier. These condensed ring compounds can be deposited on the silicon dioxide carrier according to the invention in the same way as the chromocene compounds described above. The supported condensed ring compounds can be used as ethylene polymerization catalysts. These condensed organochromic ring compounds have the structure:

hvori Ar og Ar' er like eller forskjelige og er indenylrester med strukturen: hvori R-ene er like eller forskjellige fra og med C,-C1n a ± iu hydrokarbonrester og m er et helt tall fra og med 0-4 og x er 0, 1, 2 eller 3, og fluorenylrester med strukturen: wherein Ar and Ar' are the same or different and are indenyl radicals of the structure: wherein the R's are the same or different from and including C,-C1n a ± iu hydrocarbon radicals and m is an integer from and including 0-4 and x is 0 , 1, 2 or 3, and fluorenyl residues with the structure:

hvor Rtø-ene kan være like eller forskjellige fra og med C^-C^Q-hydrokarbonrester og rn' og m" kan være like eller forskjellige hele tall fra og med 0 til og med 4 og Z er H eller R^ og z er 0 eller 1. R^-hydrokarbonrestene kan være mettet eller umettet og de kan omfatte alifatiske, alicykliske og aromatiske rester, slik som metyl, etyl, propyl, butyl, pentyl, cyklopentyl, cykloheksyl, allyl, fenyl og naftylrester. where the R's may be the same or different from and including C^-C^Q hydrocarbon residues and rn' and m" may be the same or different whole numbers from and including 0 to 4 and Z is H or R^ and z is 0 or 1. The R^ hydrocarbon residues may be saturated or unsaturated and they may include aliphatic, alicyclic and aromatic residues, such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, cyclopentyl, cyclohexyl, allyl, phenyl and naphthyl residues.

De kondenserte ringforbindelser, som kan benyttes på silisiumdioksydbærerne ifølge forbindelsen, kan fremstilles som beskrevet i "Advences in Organometallic Chemistry" av J.M. Birmingham, F.G.A. Stone og R. West, Eds., Academic Press, New York, 1964, side 377-380. The fused ring compounds which can be used on the silica supports according to the compound can be prepared as described in "Advances in Organometallic Chemistry" by J.M. Birmingham, F.G.A. Stone and R. West, Eds., Academic Press, New York, 1964, pp. 377-380.

Claims (1)

Fremgangsmåte for behandling av en silisiumdioksydbærer med en silanforbindelse for å fremstille en etylenpolymeriseringskatalysator inneholdende et overgangsmetall,karakterisert ved at bæreren tørkes ved en temperatur på 100 - 300°C og deretter i nærvær av en flyktig base behandles med silan eller en hydrosilanforbindelse med formelen hvori R er en hydrokarbongruppe inneholdende 1-10 karbon-atomer og n et helt tall fra og med 1 til og med 3, idet behandlingen gjennomføres før bæreren behandles med over-gangsmetallf orbindelsen .Process for treating a silicon dioxide support with a silane compound to produce an ethylene polymerization catalyst containing a transition metal, characterized in that the support is dried at a temperature of 100 - 300°C and then, in the presence of a volatile base, treated with silane or a hydrosilane compound of the formula in which R is a hydrocarbon group containing 1-10 carbon atoms and n is an integer from and including 1 to 3, the treatment being carried out before the support is treated with the transition metal compound.
NO771114A 1976-03-30 1977-03-29 PROCEDURE FOR TREATING A SILICON Dioxide SUPPLIER WITH A SILANE COMPOUND NO150440C (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US67193776A 1976-03-30 1976-03-30

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO771114L NO771114L (en) 1977-10-03
NO150440B true NO150440B (en) 1984-07-09
NO150440C NO150440C (en) 1984-10-17

Family

ID=24696492

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO771114A NO150440C (en) 1976-03-30 1977-03-29 PROCEDURE FOR TREATING A SILICON Dioxide SUPPLIER WITH A SILANE COMPOUND
NO773080A NO151623C (en) 1976-03-30 1977-09-06 PROCEDURE FOR POLYMERIZATION OF ETHYLENE
NO773079A NO152417C (en) 1976-03-30 1977-09-06 SIO2-BASED POLYMERIZATION CATALYSTS FOR ETHYLENE AND PROCEDURES FOR PRODUCING THEREOF

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO773080A NO151623C (en) 1976-03-30 1977-09-06 PROCEDURE FOR POLYMERIZATION OF ETHYLENE
NO773079A NO152417C (en) 1976-03-30 1977-09-06 SIO2-BASED POLYMERIZATION CATALYSTS FOR ETHYLENE AND PROCEDURES FOR PRODUCING THEREOF

Country Status (14)

Country Link
JP (2) JPS5825323B2 (en)
BE (1) BE852976A (en)
BR (1) BR7701940A (en)
CA (1) CA1087595A (en)
DE (1) DE2713939C2 (en)
DK (1) DK149898C (en)
ES (2) ES457293A1 (en)
FI (1) FI64171C (en)
FR (1) FR2346372A1 (en)
GB (1) GB1563739A (en)
IT (1) IT1085795B (en)
NL (1) NL179386C (en)
NO (3) NO150440C (en)
SE (2) SE431829B (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE68929210T2 (en) * 1988-12-26 2001-01-04 Mitsui Chemicals, Inc. Olefin copolymers and process for making them
US5639842A (en) * 1988-12-26 1997-06-17 Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. Ethylene random copolymers
EP0955321A3 (en) * 1988-12-26 1999-12-08 Mitsui Chemicals, Inc. Olefin copolymers and processes for preparing same
DE19645939A1 (en) * 1996-11-07 1998-05-14 Buna Sow Leuna Olefinverb Gmbh Process for the production of ultra high molecular weight polyethylene and method for activating the catalyst support
GB2355711B (en) 1999-10-27 2003-12-24 Agilent Technologies Inc Porous silica microsphere scavengers
FR2840297B1 (en) * 2002-05-31 2005-03-25 Centre Nat Rech Scient PROCESS FOR PRODUCING SURFACE-MODIFIED MINERAL SUBSTRATE, AND SUBSTRATE OBTAINED
JP6986908B2 (en) 2017-09-05 2021-12-22 昭和電工株式会社 Method for producing aliphatic carboxylic acid ester
JP6910252B2 (en) 2017-09-05 2021-07-28 昭和電工株式会社 Method for manufacturing silica carrier
JP2021043815A (en) 2019-09-12 2021-03-18 アイシン精機株式会社 Image processing device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1303632A (en) * 1969-04-11 1973-01-17
US3687920A (en) * 1971-01-25 1972-08-29 Union Carbide Corp Polymerization of olefins with silane modified catalyst system
CA995396A (en) * 1971-03-18 1976-08-17 Robert N. Johnson Catalyst modified with strong reducing agent and silane compounds and use in polymerization of olefins

Also Published As

Publication number Publication date
DK149898B (en) 1986-10-20
JPS54160490A (en) 1979-12-19
NO150440C (en) 1984-10-17
FR2346372A1 (en) 1977-10-28
IT1085795B (en) 1985-05-28
BR7701940A (en) 1977-11-08
NO771114L (en) 1977-10-03
DK139277A (en) 1977-10-01
NO151623B (en) 1985-01-28
DE2713939C2 (en) 1983-04-21
JPS5915124B2 (en) 1984-04-07
NO152417B (en) 1985-06-17
FI64171B (en) 1983-06-30
FI770976A (en) 1977-10-01
FI64171C (en) 1983-10-10
SE7703626L (en) 1977-10-01
FR2346372B1 (en) 1983-07-22
BE852976A (en) 1977-09-29
NL179386C (en) 1986-09-01
CA1087595A (en) 1980-10-14
ES457292A1 (en) 1978-02-16
NO773080L (en) 1977-10-03
NL7703378A (en) 1977-10-04
NO152417C (en) 1985-09-25
DK149898C (en) 1987-04-27
DE2713939A1 (en) 1977-10-06
SE431829B (en) 1984-03-05
GB1563739A (en) 1980-03-26
NO773079L (en) 1977-10-03
JPS52117887A (en) 1977-10-03
ES457293A1 (en) 1978-02-01
NO151623C (en) 1985-05-08
SE8100832L (en) 1981-02-05
SE431828B (en) 1984-03-05
JPS5825323B2 (en) 1983-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5780659A (en) Substituted indenyl unbridged metallocenes
NO150440B (en) PROCEDURE FOR TREATING A SILICON Dioxide SUPPLIER WITH A SILANE COMPOUND
CN107793510B (en) Non-metallocene compound, ethylene-styrene copolymer, preparation method thereof, catalyst composition for olefin polymerization and application thereof
EP2800754B1 (en) Process for the preparation of metallocene complexes
KR100339927B1 (en) Preparation of dehydroxylated supports
KR20080039424A (en) Preparation and use of tetrasubstituted fluorenyl catalysts for polymerization of olefins
JP5579367B2 (en) Activators for hafnium-based metallocene components
KR101725351B1 (en) Method for preparing supported hybrid metallocene catalyst, and supported hybrid metallocene catalyst using the same
KR101228582B1 (en) Metallocene catalyst for polyolefin polymerization and preparation method of polyolefin using the same
US20160297902A1 (en) Metallocene catalyst system comprising antistatic agent and method for preparing polyolefin using the same
CN1051318C (en) Novel olefin polymerizing catalyst, method for preparing it and use for the polymerization of olefins
CN113019453B (en) Catalyst for synthesizing diphenyl carbonate, preparation method and application
RU2294798C2 (en) Catalyst for steam cracking of hydrocarbons, method of preparation thereof, and a light olefin production process utilizing this catalyst
JPH0393805A (en) Catalyst for polymerization of chromium-containing complex
US9828447B2 (en) Process for the preparation of 2,2′-bis-indenyl biphenyl ligands and their metallocene complexes
KR100996336B1 (en) Catalyst preparation method for polyolefin copolymerization
JP4781623B2 (en) Olefin block copolymer and method for producing the same
JPH0827210A (en) Polymerization of olefin
KR101835745B1 (en) Method of preparation of supporting particle
EP1057837A1 (en) Process for the homopolymerisation of ethylene
CN117756967A (en) Silicon bridged metallocene catalyst and application thereof
JP2006521428A (en) Hydrogenated catalyst
SU639175A1 (en) Method of preparing catalyst for polymerization and copymerization of vynil and diene monomers
KR20240077879A (en) Method of decreasing by-products in oligomerization
CN117069946A (en) Method for preparing SiBCN ceramic precursor by recycling byproducts, product and application thereof