NO792343L - PROCEDURE FOR PREPARING A CATALYST SYSTEM FOR POLYMERIZATION OF OLEFINES - Google Patents

PROCEDURE FOR PREPARING A CATALYST SYSTEM FOR POLYMERIZATION OF OLEFINES

Info

Publication number
NO792343L
NO792343L NO792343A NO792343A NO792343L NO 792343 L NO792343 L NO 792343L NO 792343 A NO792343 A NO 792343A NO 792343 A NO792343 A NO 792343A NO 792343 L NO792343 L NO 792343L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
aluminum
support
deposited
reaction product
chromium
Prior art date
Application number
NO792343A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
Anthony Nicholas Speca
Original Assignee
Nat Petro Chem
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 Nat Petro Chem filed Critical Nat Petro Chem
Publication of NO792343L publication Critical patent/NO792343L/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

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)
  • Polymerization Catalysts (AREA)

Description

Denne oppfinnelse angår olefinpolymerisasjonskatalysatorer og fremgangsmåter ved polymerisering av olefiner i nærvær av kromholdige katalysatorer avsatt på bærere. This invention relates to olefin polymerization catalysts and methods for the polymerization of olefins in the presence of chromium-containing catalysts deposited on supports.

. Bruken av kromforbindelser ved polymerisering av olefiner . The use of chromium compounds in the polymerization of olefins

er velkjent. US. patentskrifter 2.825.721 og 2.951.816 beskriver anvendelse av kromtrioxyd som er avsatt på en bærer av et uorganisk materiale såsom siliciumdioxyd, aluminiumoxyd eller kom-binasjoner av siliciumdioxyd og aluminiumoxyd, og som er akti-vert ved oppvarmning i reduserende atmosfære, for polymerisering is well known. US. patent documents 2,825,721 and 2,951,816 describe the use of chromium trioxide which is deposited on a support of an inorganic material such as silicon dioxide, aluminum oxide or combinations of silicon dioxide and aluminum oxide, and which is activated by heating in a reducing atmosphere, for polymerization

av olefiner. Når imidlertid et katalysatorsystem av denne type anvendes i prosesser såsomden- velkjente "partikkelform"-pro-sess, fåes harpikser som, skjønt de er anvendbare for mange formål, er utilfredsstillende for en del applikasjoner på grunn av svikt i visse egenskaper, såsom smelteindeksen. of olefins. However, when a catalyst system of this type is used in processes such as the well-known "particulate form" process, resins are obtained which, although useful for many purposes, are unsatisfactory for some applications due to failure of certain properties, such as the melt index.

Forsøk på å forbedre egenska<p>ene av polyolefiner fremstilt under anvendelse av varmeaktiverte kromoxydkatalysatorer på bærer har vært gjort ved å tilsette forskjellige forbindelser til det på bærer avsatte kromoxyd før varmeaktiveringen foretas. Eksempelvis viser US. patentskrift 3.622.522 at et alkoxyd av gallium eller tinn kan tilsettes til et på bærer avsatt kromoxyd før varmeaktiveringen (og sammenligner med aluminiumisopropbxyd, som gir dårligere resultat). I US..patentskrift 3.715.321 foreslåes det å tilsette en forbindelse av et metall av gruppe II-a eller gruppe III-B til kromoxyd på bærer før varmebehandlingen, mens US.patentskrift 3.780.011 beskriver tilsetning av alkylestere Attempts to improve the properties of polyolefins produced using heat-activated supported chromium oxide catalysts have been made by adding various compounds to the supported chromium oxide before the heat activation is carried out. For example, US shows. patent document 3,622,522 that an alkoxide of gallium or tin can be added to a chromium oxide deposited on a support before the heat activation (and compares with aluminum isopropbxyd, which gives worse results). In US patent 3,715,321 it is proposed to add a compound of a metal of group II-a or group III-B to chromium oxide on a support before the heat treatment, while US patent 3,780,011 describes the addition of alkyl esters

av titan, vanadium og bor og US.<p>atentskrift 3.484.428 beskriver tilsetning av alkylboraner til en slik katalysator. of titanium, vanadium and boron and US patent 3,484,428 describes the addition of alkylboranes to such a catalyst.

Det er likeledes kjent å anvende andre kromforbindelser ved fremstillingen av olefinpolymerisasjonskatalysatorer. Slike forbindelser innbefatter forskjellige silylkromat- og polyalicykliske kromatestere som beskrevet i f. eks. i US. patentskrifter 3.324.095, 3.324.101, 3.642.749 og 3.704.287. Andre slike katalysatorer er beskrevet i US. patentskrifter 3.474.080, 3.985.676 og 4.100.104. Disse katalysatorer kan anvendes sammen med organometalliske reduksjonsmidler såsom f.eks. trialkylaluminiumforbindelser. It is likewise known to use other chromium compounds in the production of olefin polymerization catalysts. Such compounds include various silyl chromate and polyalicyclic chromate esters as described in e.g. in the US. patents 3,324,095, 3,324,101, 3,642,749 and 3,704,287. Other such catalysts are described in US. patents 3,474,080, 3,985,676 and 4,100,104. These catalysts can be used together with organometallic reducing agents such as e.g. trialkyl aluminum compounds.

Det er i US. patentskrifter 3.984.351 og 4.049.986 rede-gjort for at egenskapene av olefinpolymere, f.eks. smelteindeksen, kan forbedres vesentlig ved anvendelse av en katalysator fremstilt ved avsetning av en organofosforylkromforbindelse og en aluminiumforbindelse såsom aluminium-sec~butoxyd på et uorganisk bærermateriale og varmeaktivéring av det på bæreren avsatte materiale i en ikke-reduserende, fortrinnsvis oxygenholdig atmosfære, ved en temperatur fra ca.. 300°C og opp til bærerens spaltningstemperatur. Det erholdte materiale, som fortrinnsvis kombineres med et metallisk og/eller ikke-metallisk reduksjonsmiddel, gir et katalysatorsystem som er i stand til å gi polymere med forbedrede flyteegenskaper og skjæregenskaper i tillegg til høyere smelteindeks. It is in the US. patent documents 3,984,351 and 4,049,986 explained that the properties of olefin polymers, e.g. the melting index, can be substantially improved by using a catalyst prepared by depositing an organophosphoryl chromium compound and an aluminum compound such as aluminum sec-butoxide on an inorganic support material and heat activating the material deposited on the support in a non-reducing, preferably oxygen-containing atmosphere, at a temperature from approx. 300°C and up to the decomposition temperature of the carrier. The material obtained, which is preferably combined with a metallic and/or non-metallic reducing agent, provides a catalyst system capable of providing polymers with improved flow and shear properties in addition to a higher melt index.

Det er et mål med den foreliggende oppfinnelse å tilveie-bringe en ny fremgangsmåte ved fremstilling av olefinpolymerisasjonskatalysatorer og en polymeriseringsprosess som gjør bruk av disse og som fører til dannelse av polymere med høy smelteindeks og andre ønskede karakteristika, såsom variasjoner i molekylvektfordelingen. It is an aim of the present invention to provide a new method for the production of olefin polymerization catalysts and a polymerization process which makes use of these and which leads to the formation of polymers with a high melt index and other desired characteristics, such as variations in the molecular weight distribution.

Det har således vist seg at en effektiv olefinpolymerisa-sjonskatalysator kan fremstilles ved avsetning av et organo-fosforylkromprodukt og et ikke-fiyktig aluminiumholdig produkt erholdt ved omsetning av et aluminiumalkoxyd med et aluminium-salt av en lavere alifatisk monocarboxylsyre, og et uorganisk bærermateriale og oppvarmning av bærermateriale i en ikke-reduserende atmosfære ved en temperatur fra ca. 300°C og opp til bærermaterialets spaltningstemperatur. It has thus been shown that an effective olefin polymerization catalyst can be prepared by depositing an organo-phosphoryl chromium product and a non-moist aluminum-containing product obtained by reacting an aluminum alkoxide with an aluminum salt of a lower aliphatic monocarboxylic acid, and an inorganic support material and heating of carrier material in a non-reducing atmosphere at a temperature from approx. 300°C and up to the decomposition temperature of the carrier material.

Fremstillingen av organofosforylkromforbindelsen som avsettes på et uorganisk bærermateriale, utføres som beskrevet i US. patentks krift3 .985 .676. Dette patentskrift innføyes i den foreliggende beskrivelse ved henvisning. The preparation of the organophosphoryl chromium compound which is deposited on an inorganic support material is carried out as described in US. patent krift3 .985 .676. This patent document is incorporated into the present description by reference.

Det faller likeledes innenfor oppfinnelsens ramme å av sette det ikke-flyktige aluminiumholdige reaksjonsprodukt på bæreren i et påfølgende første aktiveringstrinn og deretter å avsette kromforbindelsen på bæreren med et påfølgende annet aktiveringstrinn såsom ved dobbelaktiveringsprosessen beskrevet i US. patentskrift 4.100.104 som det er referert til ovenfor. Dobbelaktivering av de foreliggende katalysatorer har vist seg It is also within the scope of the invention to deposit the non-volatile aluminum-containing reaction product on the support in a subsequent first activation step and then to deposit the chromium compound on the support with a subsequent second activation step such as in the double activation process described in US. patent specification 4,100,104 which is referred to above. Dual activation of the present catalysts has been demonstrated

å gi en ytterligere økning i polymerenes smelteindeks. to give a further increase in the melt index of the polymers.

Om ønskes, kan de varmeaktiverte katalysatorer behandles med et metallisk og/eller ikke-metallisk reduksjonsmiddel som beskrevet i US. patentskrift 3.984.351. If desired, the heat-activated catalysts can be treated with a metallic and/or non-metallic reducing agent as described in US. patent document 3,984,351.

Katalysatorene som fremstilles i henhold til oppfinnelsen The catalysts produced according to the invention

er anvendeligeforanvendelse ved konvensjonelle polymerisasjons-prosesser og egner seg for<p>olymerisering utført under de i faget vanlig anvendtetemperatur- og trykkbetingelser, såsom temperaturer fra 30° til 250°C, fortrinnsvis fra 70° til 110°C, og trykk fra 14 til 70 kg/cm 2 , fortrinnsvis fra 21 til 56 kg/cm 2, som anvendes ved suspensjonspolymerisering. is applicable for use in conventional polymerization processes and is suitable for<p>polymerization carried out under the temperature and pressure conditions commonly used in the art, such as temperatures from 30° to 250°C, preferably from 70° to 110°C, and pressure from 14 to 70 kg/cm 2 , preferably from 21 to 56 kg/cm 2 , which is used in suspension polymerisation.

Organofosforylforbindelsene som avsettes på det uorganiske bærermateriale, fremstilles ved omsetning av en organofosfor-forbindelse med kromtrioxyd i et inert oppløsningsmiddel såsom cyclohexan, n-hexan, methylenklorid, carbontetraklorido.s.v. I dette trinn i fremstillingen av katalysatorsysternet blir det faste CrO^ oppslemmet i oppltfsningsmiddelet og organofosfor-forbindelsen tilsatt. Etter en viss tid, f.eks. etter 1 time, er reaksjonen mellom forbindelsene fullført, og kromtrioxydet for-svinner. I løpet av dette tidsrom antar oppløsningen en rød-brun farve.Den blir vanligvis filtrert for å sikre at den ikke inneholder uomsatt, fast CrO^. Oppløsningen påføres deretter på bærermaterialet på en slik måte at katalysatoroppløsningen avsettes på dette, hvilket hensiktsmessig kan skje ved en hvilken som helst våtbelegningsteknikk, f.eks. ved påsprøyting. I The organophosphoryl compounds which are deposited on the inorganic support material are produced by reacting an organophosphorus compound with chromium trioxide in an inert solvent such as cyclohexane, n-hexane, methylene chloride, carbon tetrachlorido, etc. In this step in the production of the catalyst system, the solid CrO^ is suspended in the solvent and the organophosphorus compound is added. After a certain time, e.g. after 1 hour, the reaction between the compounds is complete and the chromium trioxide disappears. During this time the solution assumes a red-brown color. It is usually filtered to ensure that it does not contain unreacted, solid CrO^. The solution is then applied to the support material in such a way that the catalyst solution is deposited on it, which can conveniently be done by any wet coating technique, e.g. by spraying. IN

• typiske tilfeller tilsettes .oppløsningen til en dispersjon av bæreren. Oppløsningsmiddelet fjernes frå bærermaterialet ved tørring, f.eks. under anvendelse av varme, ved stripping med inert gass eller ved anvendelse av redusert trykk, idet disse operasjoner kan utføres hver for seg eller i kombinasjon med hverandre. Reaksjonsproduktet blir derved anbragt på bærermaterialet. Det ansees å være viktig at organofosforylkrom- • in typical cases, the solution is added to a dispersion of the carrier. The solvent is removed from the carrier material by drying, e.g. using heat, stripping with inert gas or using reduced pressure, as these operations can be carried out separately or in combination with each other. The reaction product is thereby placed on the support material. It is considered important that organophosphoryl chromium

reaksjonsproduktet blir fremstilt på forhånd, d.v.s. at reaktantene omsettes med hverandre før avsetningen på bærer fore-taes. Den aktive katalysator regnes derfor for å være avledet ikke fra kromtrioxyd men fra det beskrevne organofosforylkrom-reaksjonsprodukt. the reaction product is produced in advance, i.e. that the reactants react with each other before the deposition on the support is carried out. The active catalyst is therefore considered to be derived not from chromium trioxide but from the described organophosphoryl chromium reaction product.

Blant de organiske fosforforbindelser som kan anvendes ved fremstillingen av organofosforylkromforbindelsene er tri-organofosfåtene og de organofosforatene omfattende forbindelser såsom trifenylfosfat, tributylfosfat, triethylfosfat, tri-octylfosfat, trimethylfosfat, o.s.v. Egnede er også derivatene av mono-(dihydrogen)-fosfat. eller -fosfitt og di-(hydrogen)-fosfat (eksempler er monobutylfosfat, dibutylfosfat og mono-ethylfosfitt), og disse materialer kan selvfølgelig også være blandinger. Organofosforylkrom-reaksjons<p>rodukter kan likeledes dannes av forbindelser på fosforbasis som fenylfosforsyre, di-ethylfosfonat og trioctylfosfinoxyd. Foretrukne forbindelser kan representeres ved strukturer av typen: Among the organic phosphorus compounds that can be used in the production of the organophosphoryl chromium compounds are the tri-organophosphates and the organophosphates comprising compounds such as triphenyl phosphate, tributyl phosphate, triethyl phosphate, tri-octyl phosphate, trimethyl phosphate, etc. The derivatives of mono-(dihydrogen) phosphate are also suitable. or -phosphite and di-(hydrogen)-phosphate (examples are monobutyl phosphate, dibutyl phosphate and mono-ethyl phosphite), and these materials can of course also be mixtures. Organophosphorylchromium reaction<p>roproducts can also be formed from phosphorus-based compounds such as phenylphosphoric acid, diethylphosphonate and trioctylphosphine oxide. Preferred compounds can be represented by structures of the type:

hvor R er alkyl, aralcyl, aryl, cycloalkyl eller hydrogen, idet minst en R er forskjellig fra hydroaen, og R, når denne er et hydrocarbonradikal, kan inneholde inntil 18 carbonatomer. For å lette oversikten vil de anvendelige materialer bli betegnet som "organofosforylkrom"-reaksjons<p>rodukter i beskrivelsen og kravene. where R is alkyl, aralkyl, aryl, cycloalkyl or hydrogen, with at least one R being different from the hydrogen, and R, when this is a hydrocarbon radical, can contain up to 18 carbon atoms. To facilitate the overview, the applicable materials will be referred to as "organophosphoryl chromium" reaction products in the description and claims.

Det ikke-flyktige aluminiumholdige produkt som likeledes avsettes på den uorganiske bærer i henhold til oppfinnelsen, frem-.stilles ved omsetning av et aluminiumalkoxyd av den generelle The non-volatile aluminum-containing product, which is also deposited on the inorganic support according to the invention, is produced by reacting an aluminum alkoxide of the general

formel formula

hvor n er .1,2 eller 3 og R og R' hver betegner alkyl med inntil 8 carbonatomer, med et aluminiumcarboxylsVresalt av den generelle formel where n is .1,2 or 3 and R and R' each denote alkyl of up to 8 carbon atoms, with an aluminum carboxyl salt of the general formula

hvor R" er alkyl med inntil 8 carbonatomer. Anvendelige aluminium-alkoxyder innbefatter aluminium-se k--butoxyd, aluminiumethoxyd, where R" is alkyl of up to 8 carbon atoms. Useful aluminum alkoxides include aluminum se k-butoxide, aluminum methoxyd,

aluminiumpropoxyd,'aluminiumiso;oropoxyd, aluminium-n-butoxyd, methylaluminiumpropoxyd, diethylaluminiumethoxyd, diisobutyl-aluminiumethoxyd og lignende. I de foretrukne aluminium-alkoxyder vil n være 3, og blant disse alkoxyder vil aluminium-iLjek-butoxyd være den mest foretrukne. Eksempler på aluminium-carboxylsyresalter. som kan omsettes med de ovennevnte'aluminium-alkoxyder i overensstemmelse med oppfinnelsen, er aluminiumacetat, aluminiumformiat, aluminiumpropionat, aluminiumbutyrat, aluminiumisobutyrat etc.Aluminiumacetat,Al(OOCCH3)^foretrekkes. Reaksjonen mellom aluminiumalkoxydet og aluminiumcarboxylsyresaltet kan hensiktsmessig utføres ved at reaktantene oppvarmes med tilbakeløpskjøling i et egnet inert oppløsningsmiddel som vanligvis er et vannfritt organisk oppløsningsmiddel. Slike organiske oppløsningsmidler innbefatter alifatiske hydrocarboner samt cycloalkyl- og alkylarylhydrocarboner og deres halogenerte derivater, f.eks. toluen, xylen og decalin. Molforholdet mellom reaktantene kan variere innenfor vide grenser, idet molforhold mellom aluminiumalkoxyd og aluminiumcarboxylsyresalt fra 1:10 til 10:1 er brukbare og molforhold fra 1:3 til 3:1 mellom disse reaktanter er særlig foretrukne. På tilsvarende måte kan tilbake-løpstemperaturen og reaksjonstiden variere innen vide grenser. Eksempelvis kan aluminiumoxyd og aluminiumcarboxylsyresaltet oppvarmes med tilbake.løp ved en temperatur fra 50° til 250°C i et tidsrom av fra 15 min. til 24 timer. Utmerkede resultater er oppnådd med tilbakeløpstemperaturer fra 120° til 200°C og reaksjons-tider fra 3 til 22 timer. Under reaksjonen oppløses det til å begynne med uoppløselige aluminiumalkoxyd langsomt i oppløsnings-middelet, og i enkelte tilfeller undergår oppløsningsmiddelet en lett skjeldnelig farveendring. I tillegg til det ønskede, ikke-flyktige aluminiumholdige produkt fåes der ved reaksjonen også et flyktig produkt som ikke tjener noe formål ved oppfinnelsen. For tiden er arten av det ikke-flyktige aluminiumholdige reaksjonsprodukt ikké kjent i detalj, 'skjønt det regnes som sannsynlig at det utgjøres av en blanding av forbindelser. Uten at man på noen måte ønsker'å binde seg til den følgende mulige forklaring har det vært spekulert på om ikke reaksjonen mellom aluminiumalkoxydet og aluminiumcarboxylsyresaltet skjer i to trinn, idet der i det første trinn dannes et kompleks av de to reaktanter og der i det annet trinn dannes^u-oxo-aluminiumforbindelser og flyk- aluminum propoxide, aluminum isopropoxide, aluminum n-butoxide, methylaluminum propoxyd, diethylaluminiummethoxyd, diisobutylaluminiummethoxyd and the like. In the preferred aluminum alkoxides, n will be 3, and among these alkoxides, aluminum iLjek-butoxide will be the most preferred. Examples of aluminum carboxylic acid salts. which can be reacted with the above-mentioned aluminum alkoxides in accordance with the invention, are aluminum acetate, aluminum formate, aluminum propionate, aluminum butyrate, aluminum isobutyrate, etc. Aluminum acetate, Al(OOCCH3)^ is preferred. The reaction between the aluminum alkoxide and the aluminum carboxylic acid salt can conveniently be carried out by heating the reactants with reflux cooling in a suitable inert solvent which is usually an anhydrous organic solvent. Such organic solvents include aliphatic hydrocarbons as well as cycloalkyl and alkylaryl hydrocarbons and their halogenated derivatives, e.g. toluene, xylene and decalin. The molar ratio between the reactants can vary within wide limits, as molar ratios between aluminum alkoxide and aluminum carboxylic acid salt from 1:10 to 10:1 are usable and molar ratios from 1:3 to 3:1 between these reactants are particularly preferred. Correspondingly, the return temperature and reaction time can vary within wide limits. For example, aluminum oxide and the aluminum carboxylic acid salt can be heated under reflux at a temperature from 50° to 250°C for a period of from 15 min. to 24 hours. Excellent results have been obtained with reflux temperatures from 120° to 200°C and reaction times from 3 to 22 hours. During the reaction, initially insoluble aluminum alkoxide dissolves slowly in the solvent, and in some cases the solvent undergoes a slightly noticeable color change. In addition to the desired, non-volatile aluminum-containing product, the reaction also produces a volatile product which serves no purpose in the invention. At present the nature of the non-volatile aluminum-containing reaction product is not known in detail, although it is considered likely that it consists of a mixture of compounds. Without wishing in any way to commit to the following possible explanation, it has been speculated whether the reaction between the aluminum alkoxide and the aluminum carboxylic acid salt does not take place in two stages, with a complex of the two reactants being formed in the first stage and second step, u-oxo-aluminum compounds are formed and fly-

tige forbindelser. strong connections.

De uorganiske bærermaterialer som er anvendelige ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, innbefatter de som normalt benyttes i kromkatalysatorer avsatt på bærer for anvendelse i olefinpolymerisasjoner såsom de beskrevet i US.<P>atentskrift 2.825.721. I typiske tilfeller er disse bærermaterialer uorganiske oxyder såsom siliciumdioxyd, aluminiumoxyd, blandinger av siliciumdioxyd og aluminiumoxyd, thoriumdioxyd, zirconium-oxyd og tilsvarende oxyder som er porøse, har middels stort overflateareal og har overflatehydroxylgrupper. Foretrukne bærermaterialer er silika-xerogeler eller xerogeler inneholdende siliciumdioxyd som hovedbestanddel. Særlig foretrukne er de siliciumdioxyd-xerogeler som er beskrevet i US. patentskrifter 3.652.214, 3.652.215 og 3.652.216, hvilke siliciumdioxyd-xerogeler har et overflateareal i området fra 200 til 500 m<2>/g og et poreMolum større enn 2,0 ml/g, idet en større del av porevolumet tilveiebringes av porer med diameter i området fra 300 til 600 Ångstrrfmenheter. The inorganic carrier materials which are applicable in the method according to the invention include those which are normally used in chromium catalysts deposited on a carrier for use in olefin polymerizations such as those described in US patent 2,825,721. In typical cases, these carrier materials are inorganic oxides such as silicon dioxide, aluminum oxide, mixtures of silicon dioxide and aluminum oxide, thorium dioxide, zirconium oxide and corresponding oxides which are porous, have a medium surface area and have surface hydroxyl groups. Preferred carrier materials are silica xerogels or xerogels containing silicon dioxide as the main component. Particularly preferred are the silicon dioxide xerogels described in US. patent documents 3,652,214, 3,652,215 and 3,652,216, which silicon dioxide xerogels have a surface area in the range from 200 to 500 m<2>/g and a pore volume greater than 2.0 ml/g, a larger part of the pore volume is provided by pores with a diameter in the range from 300 to 600 Angstrom units.

De i henhold til oppfinnelsen fremstilte katalysatorer kan fremstilles ved avsetning av organofosforylkromforbindelsen og ikke-flyktige aluminiumholdige reaksjonsprodukt på den uorganiske bærer på en hvilken som helst måte.Organofosforylkromforbindelsen kan avsettes ved dampovertrekking eller i et egnet inert oppløsningsmiddel. Det aluminiumholdige produkt kan avsettes i et egnet inert oppløsningsmiddel såsom de som kan benyttes som det reaksjonsmedium i hvilket det aluminiumholdige produkt fremstilles. Diklormethan er et foretrukket oppløsnings-middel for dette formål. Organofosforylkromforbindelsen kan på-føres først på bæreren, eller det aluminiumholdige produkt kan påføres først, eller krom- og aluminiumproduktene kan påføres sammen. Ved den vanlige fremgangsmåte for fremstilling av katalysator im<p>regneres bæreren først med organofosforylkromforbindelsen og deretter med det aluminiumholdige produkt. The catalysts produced according to the invention can be produced by depositing the organophosphoryl chromium compound and non-volatile aluminium-containing reaction product on the inorganic carrier in any way. The organophosphoryl chromium compound can be deposited by vapor coating or in a suitable inert solvent. The aluminum-containing product can be deposited in a suitable inert solvent such as those that can be used as the reaction medium in which the aluminum-containing product is prepared. Dichloromethane is a preferred solvent for this purpose. The organophosphoryl chromium compound may be applied first to the carrier, or the aluminum-containing product may be applied first, or the chromium and aluminum products may be applied together. In the usual method for producing catalyst, the carrier is first impregnated with the organophosphoryl chromium compound and then with the aluminium-containing product.

I henhold til den alternative dobbelaktiveringsbehandling av de her omtalte katalysatorer blir det ikke-flyktige aluminiumholdige reaksjonsprodukt avsatt på bæreren først, på samme måte som ved den ovenfor beskrevne enkeltaktiveringsprosess, og den overtrukkede bærer aktiveres først i en ikke-reduserende atmosfære, fortrinnsvis i en tørr, oxygenholdig atmosfære, ved temperaturer fra 130°C og opp til bærerens spaltningstemperatur. 1 typiske tilfeller oppvarmes bæreren med avsetningen av aluminiumholdig reaksjonsprodukt ved en temperatur fra 13o° til 1100°C, fortrinnsvis fra 260° til 820°C. Den tid som kreves for denne første aktivering, varierer, avhengig av de anvendte temperaturer, fra en halv time eller mindre, til 50 timer eller mer. Normalt varer aktiveringsbehandlingen i et tidsrom av fra 2 til 12 timer.Dobbelaktiveringen fullføres ved at organofosforylkromforbindelsen derefter avsettes på den aluminiumholdige bærer på samme måte som ovenfor beskrevet for enkeltaktiverings-prosessen, hvorefter den således behandlede bærer oppvarmes i en fortrinnsvis tørr oxygenholdig atmosfære, ved temperaturer fra ca. 430°C og opp til bærerens spaltningstemperatur. Aktiveringen utføres hensiktsmessig ved temperaturer fra 430° til 1100°C, According to the alternative double activation treatment of the catalysts discussed here, the non-volatile aluminum-containing reaction product is deposited on the support first, in the same way as in the single activation process described above, and the coated support is first activated in a non-reducing atmosphere, preferably in a dry , oxygen-containing atmosphere, at temperatures from 130°C and up to the carrier's decomposition temperature. In typical cases, the support with the deposit of aluminum-containing reaction product is heated at a temperature from 13o° to 1100°C, preferably from 260° to 820°C. The time required for this initial activation varies, depending on the temperatures used, from half an hour or less to 50 hours or more. Normally the activation treatment lasts for a period of from 2 to 12 hours. The double activation is completed by the organophosphoryl chromium compound then being deposited on the aluminum-containing support in the same way as described above for the single activation process, after which the thus treated support is heated in a preferably dry oxygen-containing atmosphere, at temperatures from approx. 430°C and up to the decomposition temperature of the carrier. The activation is suitably carried out at temperatures from 430° to 1100°C,

idet de beste resultater er blitt oppnådd ved aktivering ved temperaturer fra 840° til 990°C. Aktiveringen i denne endelige opp-varmningsoperasjon kan strekke, seg over tidsrom fra en halv time til 50 timer eller mer og varer som oftest fra 2 til 12 timer. the best results having been obtained by activation at temperatures from 840° to 990°C. The activation in this final heating operation can extend over periods of time from half an hour to 50 hours or more and usually last from 2 to 12 hours.

De mest effektive katalysatorer har vist seg å være de som inneholderorganofosforylkromforbindelsen i en slik mengde at mengden av Cr blir fra o,25 til 2,5 vekt%, beregnet på bærerens vekt, fortrinnsvis fra o,5 til 12,5 vekt%, skjønt også mengder utenfor disse områder også gir brukbare katalysatorer. Det aluminiumholdige produkt bør tilsettes i tilstrekkelig mengde til å gi fra 0,1 til 10 vekt% aluminium, beregnet på bærerens vekt, fortrinnsvis fra o,5 til 5,5 vekt%, skjønt også mengder utenfor disse områder kan anvendes for fremstilling av brukbare katalysatorer . The most effective catalysts have been found to be those containing the organophosphoryl chromium compound in such an amount that the amount of Cr is from 0.25 to 2.5% by weight, calculated on the weight of the support, preferably from 0.5 to 12.5% by weight, although also amounts outside these ranges also provide usable catalysts. The aluminum-containing product should be added in a sufficient amount to give from 0.1 to 10% by weight of aluminum, calculated on the weight of the carrier, preferably from 0.5 to 5.5% by weight, although amounts outside these ranges can also be used for the production of usable catalysts.

Efterat organofosforylkromforbindelsen og det aluminiumholdige produkt er blitt avsatt på den uorganiske, bærer oppvarmes bæreren i en ikke-reduserende atmosfære, fortrinnsvis i en oxygenholdig atmosfære, ved en temperatur fra 300°C og opp til bærerens s<p>altningstemperatur. I typiske tilfeller oppvarmes de på bæreren avsatte materialer ved en temperatur fra 500° til 1000°C. Opp-varmningstiden kan variere, avhengig av de anvendte temperaturer, f.eks. fra en halv time eller mindre til 50 timer eller mer. Nor malt varer oppvarmningen i fra 2 til 12 timer. Den ikke-reduserende atmosfære, som fortrinnsvis er luft eller annen oxygenholdig gass, bør være tørr og bør fortrinnsvis avfuktes ned til noen få ppm vann for å oppnå maksimal katalysatoraktivitet. Vanligvis vil luft som benyttes ved den foreliggende fremgangs- After the organophosphoryl chromium compound and the aluminum-containing product have been deposited on the inorganic support, the support is heated in a non-reducing atmosphere, preferably in an oxygen-containing atmosphere, at a temperature from 300°C up to the salting temperature of the support. In typical cases, the materials deposited on the carrier are heated at a temperature from 500° to 1000°C. The warm-up time may vary, depending on the temperatures used, e.g. from half an hour or less to 50 hours or more. Normally, the heating lasts from 2 to 12 hours. The non-reducing atmosphere, which is preferably air or other oxygen-containing gas, should be dry and should preferably be dehumidified to a few ppm of water to achieve maximum catalyst activity. Generally, air used in the present process will

måte, tørres til et vanninnhold på mindre enn 2-3 ppm. manner, is dried to a water content of less than 2-3 ppm.

Den oppvarmede, på bærer avsatte, kromholdige og aluminiumholdige katalysator som fremstilles i henhold til oppfinnelsen,, kan, om ønskes, anvendes i kombinasjon med metalliske og/eller ikke-metalliske reduksjonsmidler. Eksempler på metalliske reduksjonsmidler er trialkylaluminiumforbindelser såsom triethylaluminium, triisobutylaluminium, alkylaluminiumhalogeninder, alkylaluminiumalkoxyder, dialkylsink, dialkylmagnesium og metall-borhydrider innbefattende borhydridene av alkalimetallene, spesielt av natrium, lithium og kalium, og av magnesium, beryllium og aluminium. De ikke-metalliske reduksjonsmidler innbefatter alkylboraner, såsom triethylboran, triisobutylboran og trimethyl-boran og borhydrider såsom diboran, pentaboran, hexaboran og decaboran. The heated, supported, chromium-containing and aluminum-containing catalyst produced according to the invention can, if desired, be used in combination with metallic and/or non-metallic reducing agents. Examples of metallic reducing agents are trialkylaluminum compounds such as triethylaluminum, triisobutylaluminium, alkylaluminum halides, alkylaluminum alkoxides, dialkylzinc, dialkylmagnesium and metal borohydrides including the borohydrides of the alkali metals, especially of sodium, lithium and potassium, and of magnesium, beryllium and aluminium. The non-metallic reducing agents include alkylboranes such as triethylborane, triisobutylborane and trimethylborane and borohydrides such as diborane, pentaborane, hexaborane and decaborane.

De foreliggende varmebehandlede katalysatorer kan kombineres med det metalliske eller ikke-metalliske reduksjonsmiddel før de tilføres en olefinpolymerisasjonsreaktor, eller disse to komponenter kan tilføres separat til en olefinpolymerisasjonsreaktor. The present heat-treated catalysts can be combined with the metallic or non-metallic reducing agent before being fed to an olefin polymerization reactor, or these two components can be fed separately to an olefin polymerization reactor.

Ved bestemmelse av mengden av metallisk eller ikke-metallisk reduksjonsmiddel i forhold til mengden av kromforbindelse som anvendes i de foreliggende katalysatorsystemer, er variasjonsmulig-hetene ganske store, men visse retningslinjer bør følges med tanke på å oppnå godt utbytte, gunstige polymeregenskaper og økonomisk materialanvendelse. Ved anvendelse av metalliske, og/ eller ikke-metalliske reduksjonsmidler sammen med en tilstrekkelig mengde kromforbindelse til å gi ca. 1 vekt% Cr, beregnet på bærerens vekt, er f.eks. de nedenstående parametere representative. Atomforholdene er basert på en beregning av metallet i det metalliske reduksjonsmiddel og/eller ikke-metallet i det ikke-metalliske reduksjonsmiddel versus krominnholdet i kromforbindelsen på bæreren. When determining the amount of metallic or non-metallic reducing agent in relation to the amount of chromium compound used in the present catalyst systems, the possibilities for variation are quite large, but certain guidelines should be followed with a view to achieving a good yield, favorable polymer properties and economical material use. When using metallic and/or non-metallic reducing agents together with a sufficient amount of chromium compound to give approx. 1 wt% Cr, calculated on the weight of the carrier, is e.g. the parameters below representative. The atomic ratios are based on a calculation of the metal in the metallic reducing agent and/or the non-metal in the non-metallic reducing agent versus the chromium content of the chromium compound on the support.

For et katalysatormateriale inneholdende ca. 1 vekt% Cr, beregnet på bærerens vekt, er således den foretrukne mengde av et organometallisk reduksjonsmiddel, såsom triisobutylaluminium ("TIBAL"), ca. 11,4 vekt%, hvilket tilsvarer et atomforhold AI/CR på ca. 3/1. Det foretrukne område for atomforholdet Al/Cr er fra 0,5/1 til 8/1, svarende til fra 1,9 til 30 vekt% "TIBAL". De praktiske grenser for mengden av "TIBAL", uttrykt i atomforholdet Al/Cr er fra 0,1/1 til 20/1 og, uttrykt i vekt%, fra 0,4 til 75. For a catalyst material containing approx. 1 wt% Cr, calculated on the weight of the support, is thus the preferred amount of an organometallic reducing agent, such as triisobutylaluminum ("TIBAL"), approx. 11.4% by weight, which corresponds to an atomic ratio AI/CR of approx. 3/1. The preferred range for the Al/Cr atomic ratio is from 0.5/1 to 8/1, corresponding to from 1.9 to 30% by weight "TIBAL". The practical limits of the amount of "TIBAL", expressed in the atomic ratio Al/Cr, are from 0.1/1 to 20/1 and, expressed in weight%, from 0.4 to 75.

Et annet eksempel på et organometallisk reduksjonsmiddel for anvendelse i forbindelse med det foreliggende katalysatormateriale er triethylaluminium. Hvis det også her tas utgangspunkt i et katalysatormateriale inneholdende ca. 1 vekt% Cr, beregnet på bærerens vekt, er den foretrukne mengde triethylaluminium (TEA) ca. 6,6 vekt%, beregnet på bærerens vekt, hvilket gir et atomforhold Al/Cr på ca. 3/1. Det foretrukne område for atomforholdet Al/Cr er fra 0,5/1 til 8/1, svarende til fra 1,1 til 18 vekt% Another example of an organometallic reducing agent for use in connection with the present catalyst material is triethylaluminum. If here, too, the starting point is a catalyst material containing approx. 1 wt% Cr, calculated on the weight of the carrier, the preferred amount of triethylaluminum (TEA) is approx. 6.6% by weight, calculated on the weight of the carrier, which gives an atomic ratio Al/Cr of approx. 3/1. The preferred range for the Al/Cr atomic ratio is from 0.5/1 to 8/1, corresponding to from 1.1 to 18% by weight

(TEA). De praktiske grenser for mengden av TEA er, uttrykt atomforholdet Al/Cr, fra 0,1/1 til 20/1 og, uttrykt i vekt%, fra 0. 22 til 44. (TEA). The practical limits for the amount of TEA are, expressed as the atomic ratio Al/Cr, from 0.1/1 to 20/1 and, expressed in weight%, from 0.22 to 44.

Triethylbor (TEB) kan velges som det foretrukne eksempel på et ikke-metallisk reduksjonsmiddel for anvendelse i forbindelse med det foreliggende katalysatormateriale. Hvis man også i dette tilfelle baserer seg på et katalysatormateriale inneholdende ca. Triethylboron (TEB) may be selected as the preferred example of a non-metallic reducing agent for use in conjunction with the present catalyst material. If, in this case too, one relies on a catalyst material containing approx.

1 vekt% Cr, beregnet på bærerens vekt, er den foretrukne mengde TEB ca. 5 vekt%, beregnet på bærerens vekt, hvilket gir et atomforhold B/Cr på ca. 2,7/1. Det foretrukne område for atomforholdet B/Cr er fra 0,1/1 til 10/1, svarende til 0,19-19 % TEB. Grensene for de anvendebare mengder er, uttrykt i atomforholdet B/Cr, fra 0,01/1 til 20/1 og, uttrykt i vekt%, fra 0,02 til 1 wt% Cr, calculated on the weight of the carrier, the preferred amount of TEB is approx. 5% by weight, calculated on the weight of the carrier, which gives an atomic ratio B/Cr of approx. 2.7/1. The preferred range for the B/Cr atomic ratio is from 0.1/1 to 10/1, corresponding to 0.19-19% TEB. The limits for the applicable quantities are, expressed in the atomic ratio B/Cr, from 0.01/1 to 20/1 and, expressed in weight%, from 0.02 to

38, beregnet på vekten av bæreren. 38, calculated on the weight of the carrier.

Fremstillingen av katalysatorer i henhold til oppfinnelsen beskrives i de nedenstående eksempler: 1. Fremstilling av ikke-flyktige, aluminiumholdige reaksjonsprodukter av aluminium- sek.- butoxyd og aluminiumacetat The production of catalysts according to the invention is described in the following examples: 1. Production of non-volatile, aluminum-containing reaction products from aluminum sec.-butoxide and aluminum acetate

Eksempel A: 4,43 g aluminiumacetat (21,7 mmol) ble tilsatte til en kolbe sammen med 65,5 g CH2C12. 5,34 g aluminium-sec.-butoxyd Example A: 4.43 g of aluminum acetate (21.7 mmol) was added to a flask along with 65.5 g of CH 2 Cl 2 . 5.34 g of aluminum sec.-butoxide

(21,7 mmol) ble tilsatt, og kolbens innhold ble oppvarmet med tilbakeløpskjøling under nitrogenatmosfære. Efter oppvarmning med tilbakeløpskjøling i 3 timer ble den klare, grå oppløsning omrørt ved romtemperatur natten over. De flyktige forbindelser ble fjernet i vakuum, hvorved det ble erholdt 9,30g av et klart, viskøst residuum (vekttap o,47 g, beregnet på vekten av ikke-flyktige utgangsmaterialer) .Idet det antas at det ikke har vært noe tap av aluminium, inneholder residuet de opprinnelige (21.7 mmol) was added, and the contents of the flask were heated at reflux under a nitrogen atmosphere. After heating with reflux for 3 hours, the clear, gray solution was stirred at room temperature overnight. The volatiles were removed in vacuo, yielding 9.30g of a clear, viscous residue (weight loss of 0.47g, calculated on the weight of non-volatile starting materials). Assuming no loss of aluminum , the residue contains the original ones

43,4 mmol Al. 43.4 mmol Al.

Eksempel B: 4,06 g (19,9 mmol) aluminiumacetat, 5,15 g (20,9 mmol) aluminium-sek.butoxyd og 52,4 g toluen ble ført sammen som ovenfor angitt. I løpet av 15 minutter fra op<p>varmningen med tilbakeløpskjøling ble påbegynt var acetatet gått i op<p>løsning, Example B: 4.06 g (19.9 mmol) of aluminum acetate, 5.15 g (20.9 mmol) of aluminum sec.butoxide and 52.4 g of toluene were brought together as indicated above. Within 15 minutes from the start of heating with reflux cooling, the acetate had gone into solution,

og det var erholdt en blekt gul, viskøs oppløsning. Efterhvert som oppvarmningen med tilbakeløpskjøling fortsatte ble farven mer intens, mens viskositeten avtok. Efter 6 timers oppvarmning med tilbakeløpskjøling ble de flyktige forbindelser fjernet i vakuum, hvorved det ble erholdt 7,78 g av et grått, viskøst residuum (vekttap 1,4 3 g) inneholdende 14,1 % aluminium. and a pale yellow viscous solution was obtained. As the heating with reflux cooling continued, the color became more intense, while the viscosity decreased. After 6 hours of heating with reflux cooling, the volatile compounds were removed in vacuo, whereby 7.78 g of a gray, viscous residue (weight loss 1.4 3 g) containing 14.1% aluminum was obtained.

Eksempel C: 6,49 g (31,8 mmol) aluminiumacetat, 7,92 g (31,8 mmol) aluminium-sek'_.-butoxyd og 157,4 g xylen ble benyttet. Acetatet gikk lett i oppløsning under op<p>varmningen med tilbakeløps-kjøling. Temperaturen av de kondenserende flyktige forbindelser (topptemperaturen) falt til 134°C i løpet av 5 timers oppvarmning med tilbakeløpskjøling. Avdestillering av 108 g flyktig materiale førte til at tilbakeløpstemperaturen øket til 138,5°C. Det ble tilsatt 76,7 g- friskt xylen, og oppvarmningen med tilbakeløpskjøling ble fortsatt. Efter 22 timers oppvarmning med tilbakeløpskjøling ble 95,3 g destillat oppsamlet, og de gjenværende flyktige forbindelser ble fjernet i vakuum efter avkjøling. Det viskøse, Example C: 6.49 g (31.8 mmol) of aluminum acetate, 7.92 g (31.8 mmol) of aluminum sec'-butoxide and 157.4 g of xylene were used. The acetate dissolved easily during heating with reflux cooling. The temperature of the condensing volatiles (peak temperature) dropped to 134°C during 5 hours of reflux heating. Distillation of 108 g of volatile material caused the reflux temperature to rise to 138.5°C. 76.7 g of fresh xylene was added, and heating with reflux cooling was continued. After 22 hours of heating with reflux cooling, 95.3 g of distillate was collected, and the remaining volatile compounds were removed in vacuo after cooling. The viscous,

grå residuum veiet 9,13 g (vekttap 5,28 g) og inneholdt 18,8 % aluminium. gray residue weighed 9.13 g (weight loss 5.28 g) and contained 18.8% aluminum.

Eksempel D:' 4,74 g (23,2 mmol) aluminiumacetat, 11,45 g (46,4 mmol) aluminium-se k.-butoxyd og 85,25 g xylen ble benyttet. Da den uklare blanding ble oppvarmet, antok blandingen en gul farve. På kokepunktet forsvant uklarheten raskt, og det ble erholdt en klar, gul oppløsning. Efter 5 timers oppvarmning med tilbakeløps-kjøling ble det fjernet 26,7 g destillat (topptemperaturen øket fra 135° til 138°C). Intet friskt xylen ble tilsatt. Efter 22 timers oppvarmning-med tilbakeløpskjøling antok blandingen en grå farve, og ytterligere 31,2 g destillat ble oppsamlet (topptemperaturen øket fra 136,5° til 138°C) . Efter avkj:øling ble de gjenværende flyktige forbindelser fjernet i vakuum. Det viskøse, grågrønne residuum veiet 12,7 g (vekttap 4,02 g) og inneholdt 15,4 % aluminium. Example D: 4.74 g (23.2 mmol) of aluminum acetate, 11.45 g (46.4 mmol) of aluminum sec.-butoxide and 85.25 g of xylene were used. When the cloudy mixture was heated, the mixture assumed a yellow color. At the boiling point the turbidity disappeared rapidly and a clear yellow solution was obtained. After 5 hours of heating with reflux cooling, 26.7 g of distillate were removed (peak temperature increased from 135° to 138°C). No fresh xylene was added. After 22 hours of heating-refluxing, the mixture assumed a gray color, and a further 31.2 g of distillate was collected (peak temperature increased from 136.5° to 138°C). After cooling, the remaining volatile compounds were removed in vacuo. The viscous, grey-green residue weighed 12.7 g (weight loss 4.02 g) and contained 15.4% aluminium.

Eksempel E: 6,23 g (30,9 mmol) aluminiumacetat, 15,22 g (61,8 mmol) aluminium-se k. "butoxyd og 9 5,4 g decalin ble oppvarmet til tilbakeløpstemperatur. Ved tilbakeløpstemperaturen (topp-temperatur 153°C) ble det erholdt en klar, gul o<p>pløsning. Efter 2 timers oppvarmning med tilbakeløpskjøling var den. gule farve forsvunnet og det var erholdt en vannklar oppløsning (topptempera-tur 150°C). Efter 5,5 timers oppvarmning med tilbakeløpskjøling ble 37,8 g destillat oppsamlet (topptemperaturen øket fra 150° til 189°C. Efter 22 timers oppvarmning med tilbakeløpskjøling ble det erholdt en grå oppløsning. 54,8 g destillat ble oppsamlet (topptemperaturen øket fra 159° til 189°C). De gjenværende flyktige forbindelser ble fjernet i vakuum, hvorved det ble erholdt et hvitt, fast stoff som veiet 10,32 g (vekttap 11,22 g) og inneholdt 24,2 % aluminium. Example E: 6.23 g (30.9 mmol) of aluminum acetate, 15.22 g (61.8 mmol) of aluminum sec. "butoxide and 95.4 g of decalin were heated to reflux temperature. At the reflux temperature (peak temperature 153°C) a clear, yellow solution was obtained. After 2 hours of heating with reflux cooling, the yellow color had disappeared and a water-clear solution was obtained (peak temperature 150°C). After 5.5 hours heating with reflux cooling, 37.8 g of distillate was collected (the peak temperature increased from 150° to 189°C. After 22 hours of heating with reflux cooling, a gray solution was obtained. 54.8 g of distillate was collected (the peak temperature increased from 159° to 189° C).The remaining volatile compounds were removed in vacuo to give a white solid weighing 10.32 g (weight loss 11.22 g) and containing 24.2% aluminum.

Dataene for reaksjonsproduktene fra eksempler A-E er oppført i den nedenstående tabell I: The data for the reaction products from Examples A-E are listed in Table I below:

II. Fremstilling, av varmeaktivert katalysator A II. Preparation of heat-activated catalyst A

En silikagel med et porevolum på ca. 2,5 ml/g fremstilt A silica gel with a pore volume of approx. 2.5 ml/g prepared

i henhold til US. patentskrift 3.652.215 settes til en 2oo ml trehalset rundkolbe forsynt med rører, nitrogeninntak og et Y-rør med vannkjøler. Kolben holdes under nitrogenatmosfære under avsetningsoperasjonen. Diklormethan tilsettes så til kolben inneholdende silikagelen, og omrøringen ble påbegynt for å sikre jevn fukting av gelen. En diklormethanoppløsning av- produktet av reaksjonen mellom CrO^ og triethylfosfat fremstilt som beskrevet i US. patentskrift 3.985.676 settes derefter til kolben i tilstrekkelig mengde til at der fåes en tørr, belagt katalysator med ca. 1 vekt% Cr. Overflatevæsken fjernes ved filtrering, og den belagte gel tørres i en roterende inndamper ved temperatur inntil ca. 4o°C, i et vakuum på 20-40mm Hg. according to US. patent 3,652,215 is added to a 200 ml three-necked round flask fitted with a stirrer, nitrogen inlet and a Y-tube with a water cooler. The flask is kept under a nitrogen atmosphere during the deposition operation. Dichloromethane is then added to the flask containing the silica gel, and stirring is started to ensure uniform wetting of the gel. A dichloromethane solution of the product of the reaction between CrO^ and triethyl phosphate prepared as described in US. patent document 3,985,676 is then added to the flask in sufficient quantity to obtain a dry, coated catalyst with approx. 1 wt% Cr. The surface liquid is removed by filtration, and the coated gel is dried in a rotary evaporator at a temperature of up to approx. 4o°C, in a vacuum of 20-40mm Hg.

Diklormethan settes derefter til kolben inneholdende krom-materialet avsatt, på bærer som beskrevet i trinnet ovenfor (ca. 8 g diklormethan or. g silikagel), og røreverket startes for å sikre jevn fukting av gelen. En oppløsning av diklormethan og det ikke-flyktige reaksjonsprodukt fra eksempel A ovenfor til-beredes i en trykkutjevnende dråpetrakt, og dråpetrakten til- kobles den omrørte kolbe. Den aluminiumholdige oppløsning settes gradvis til kolben med en hastighet av ca. 10 g oppløsning pr. minutt. Efter fullført tilsetning av oppløsningen omrøres opp-slemningen i kolben i ca. 1 time. Overflatevæsken fjernes ved filtrering, og den belagte gel tørres i en roterende inndamper ved temperaturer inntil ca. 40°C under anvendelse av et vakuum på 20-40 mm Hg. Den tilsatte mengde aluminiumforbindelse av-henger av det ønskede prosentinnhold av aluminium, hvilket igjen er betinget av de ønskede egenskaper av olefinpolymerene som skal fremstilles ved hjelp av den ferdige katalysator. Dichloromethane is then added to the flask containing the chromium material deposited, on a carrier as described in the step above (approx. 8 g dichloromethane or g silica gel), and the stirrer is started to ensure uniform wetting of the gel. A solution of dichloromethane and the non-volatile reaction product from example A above is prepared in a pressure equalizing dropping funnel, and the dropping funnel is prepared the stirred flask is connected. The aluminum-containing solution is gradually added to the flask at a rate of approx. 10 g of solution per minute. After the addition of the solution has been completed, the slurry is stirred in the flask for approx. 1 hour. The surface liquid is removed by filtration, and the coated gel is dried in a rotary evaporator at temperatures up to approx. 40°C using a vacuum of 20-40 mm Hg. The amount of aluminum compound added depends on the desired percentage of aluminum, which in turn is conditioned by the desired properties of the olefin polymers to be produced using the finished catalyst.

For å varmeaktivere katalysatormaterialet anbringes den på bærer avsatte katalysator i en sylindrisk beholder, hvor den fluidiseres med tørr luft av lineær hastighet på 30-40 m pr. time, mens den oppvarmes til en temperatur på 900°C og holdes ved denne temperatur i 6 timer. Efter avkjøling under nitrogenatmosfære fåes den aktiverte, på bærer avsatte katalysator i form av et pulver. To heat activate the catalyst material, the supported catalyst is placed in a cylindrical container, where it is fluidized with dry air at a linear velocity of 30-40 m per second. hour, while it is heated to a temperature of 900°C and held at this temperature for 6 hours. After cooling under a nitrogen atmosphere, the activated, carrier-deposited catalyst is obtained in the form of a powder.

På samme måte som ovenfor beskrevet ble varmeaktiverte katalysatorer IIB-IIE fremstilt med hvert enkelt av de ikke-flyktige aluminiumholdige reaksjonsprodukter fra eksempler B-E. In the same manner as described above, heat-activated catalysts IIB-IIE were prepared with each of the non-volatile aluminum-containing reaction products from Examples B-E.

Katalysatorene IIA IIE ble anvendt ved polymerisering av ethylen med de resultater som er oppført i den følgende tabell II: Reaksjonsbetingelser The catalysts IIA IIE were used in the polymerization of ethylene with the results listed in the following table II: Reaction conditions

Polyethylenharpiksene som ble erholdt ved polymerisasjonene The polyethylene resins obtained by the polymerizations

for hvilke hoveddataene er gitt i tabell II, ble analysert ved gelgjennomtrengningskromatografering. Resultatene er oppført i for which the main data are given in Table II, were analyzed by gel permeation chromatography. The results are listed in

den følgende tabell III: 1 - Varmeaktivert produkt av reaksjonen mellom kromoxyd og triethylfosfat og aluminium-sek .-butoxyd-modifiseringsmiddel avsatt på silikagel.til et aluminiuminnhold på 3,7 % ble benyttet som katalysator. the following table III: 1 - Heat-activated product of the reaction between chromium oxide and triethyl phosphate and aluminum sec.-butoxide modifier deposited on silica gel to an aluminum content of 3.7% was used as catalyst.

2 - Mn er midlere nummermolekylvekt. 2 - Mn is number average molecular weight.

3 - Mw er midlere vektmolekylvekt. 3 - Mw is weight average molecular weight.

4 - R er forholdet Mw/Mn. 4 - R is the ratio Mw/Mn.

Som de ovenstående data viser har polyethylenerfremstilt under anvendelse av de foreliggende katalysatorer vanligvis snevrere molekylvektfordeling enn nolyethylenet fremstilt ved hjelp av sammenligningskatalysatoren, som vist ved R-verdiene i tabell III. Dessuten oppviser hvert av<p>olyethylenene fremstilt ved hjelp av de nye katalysatorer et sett av egenskaper som er betydelig forskjellig fra egenskapene av produktet fremstilt ved hjelp av kontrollkatalysatoren, hvilket tabell III klart viser. For å underbygge den måte smelteindeks MI og den snevre molekyl-vektf OrdelingMWD og reproduserbarheten av resultatene oppnådd ved hjelp av de foreliggende katalysatorsystemer ble reaksjonsprodukt B på ny fremstilt og anvendt for fremstilling av et identisk katalysatorsystem. As the above data show, polyethylenes prepared using the present catalysts generally have narrower molecular weight distributions than the nolyethylenes prepared using the comparative catalyst, as shown by the R values in Table III. Moreover, each of the<p>olyethylenes produced using the new catalysts exhibits a set of properties that is significantly different from the properties of the product produced using the control catalyst, as Table III clearly shows. In order to substantiate the manner of the melt index MI and the narrow molecular weight distribution MWD and the reproducibility of the results obtained with the present catalyst systems, reaction product B was re-prepared and used for the preparation of an identical catalyst system.

Det ble utført polymerisasjoner i noe større skala. Polyethylenharpiksene erholdt under anvendelse av katalysatorer fremstilt i henhold til oppfinnelsen ble sammenlignet polyethylener fremstilt med katalysatorer som hittil er blitt benyttet ved olefinpolymerisering. Polyethylenenes egenskaper er angitt i tabell IV. Polymerizations were carried out on a somewhat larger scale. The polyethylene resins obtained using catalysts produced according to the invention were compared to polyethylenes produced with catalysts that have hitherto been used in olefin polymerization. The properties of the polyethylenes are given in Table IV.

Polyethylenharpiksene fremstilt under anvendelse av de nye katalysatorer (eksempler 19 og 20) oppviste en betydelig snevrere molekylvektfordeling MWD enn de tilsvarende polyethylener fremstilt under anvendelse av kjente katalysatorsysterner (eksempler 18 og 21), hvilket bekrefter de ovenstående resultater. The polyethylene resins prepared using the new catalysts (Examples 19 and 20) showed a significantly narrower molecular weight distribution MWD than the corresponding polyethylenes prepared using known catalyst systems (Examples 18 and 21), confirming the above results.

Claims (16)

1. Fremgangsmåte ved fremstilling av et katalysatorsystem for olefinpolymerisering, karakterisert vedat a) et organofosforylkrom-reaksjonsprodukt av kromtrioxyd og en organisk fosforforbindelse avsettes på et fast, uorganisk bærermateriale , b) et ikke-flyktig aluminiumholdig produkt erholdt ved omsetning av et aluminiumalkoxyd med et aluminiumcarboxylsyresalt avsettes på nevnte bærermateriale, og c) organofosforylkrom-reaksjonsproduktet og det ikke-flyktige aluminiumholdige reaksjonsprodukt som er avsatt på bærermaterialet, varmeaktiveres i en ikke-reduserende atmosfære ved en temperatur fra 300°C og opp til bærermaterialets spaltningstemperatur .1. Method for producing a catalyst system for olefin polymerization, characterized in that a) an organophosphoryl chromium reaction product of chromium trioxide and an organic phosphorus compound is deposited on a solid, inorganic carrier material, b) a non-volatile aluminum-containing product obtained by reacting an aluminum alkoxide with an aluminum carboxylic acid salt is deposited on said carrier material, and c) the organophosphoryl chromium reaction product and the non-volatile aluminium-containing reaction product deposited on the support material is heat activated in a non-reducing atmosphere at a temperature from 300°C up to the support material's decomposition temperature. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert vedat der som organisk fosforforbindelse anvendes en forbindelse av formelen 2. Method according to claim 1, characterized in that a compound of the formula is used as the organic phosphorus compound hvor R er alkyl, aralkyl, aryl, cycloalkyl eller hydrogen, idet minst en av substituentene R er forskjellig fra hydrogen.where R is alkyl, aralkyl, aryl, cycloalkyl or hydrogen, at least one of the substituents R being different from hydrogen. 3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat det ikke-flyktige aluminiumholdige reaksjonsprodukt først avsettes på bærermaterialet og den således behandlede bærer varmeaktiveres i en ikke-reduserende atmosfære ved en temperatur fra 130°C og opp til bærerens spaltningstemperatur, hvorefter organofosforylkrom-reaksjonsproduktet avsettes på bæreren og den således behandlede bærer på ny varmeaktiveres men ved en temperatur fra 300°C og opp til bærerens spaltningstemperatur.3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the non-volatile aluminum-containing reaction product is first deposited on the support material and the thus treated support is heat activated in a non-reducing atmosphere at a temperature from 130°C up to the support's cleavage temperature, after which the organophosphoryl chromium reaction product is deposited on the support and the support thus treated is again heat activated but at a temperature from 300°C and up to the support's cleavage temperature. 4. Fremgangsmåte ifølge krav 1-3,karakterisert vedat der anvendes et bærermateriale inneholdende silikagel.4. Method according to claims 1-3, characterized in that a carrier material containing silica gel is used. 5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert vedat der som silikagel anvendes en silikaxerogel med et overflateareal i området fra 200 til 500 m<2>/g og et porevolum større enn 2,0 ml/g, idet en større an-del av porevolumet utgjøres av norer med diameter i området fra 300 til 600 Ångstrømenheter.5. Method according to claim 4, characterized in that a silica xerogel with a surface area in the range from 200 to 500 m<2>/g and a pore volume greater than 2.0 ml/g is used as silica gel, with a larger proportion of the pore volume being made up of nores with a diameter in the range from 300 to 600 Angstrom units. 6. Fremgangsmåte ifølge krav 1-5, karakterisertvedat der anvendes et fosforylkrom-reaks jonsprodukt erholdt ved omsetning av kromtrioxyd med triethylfosfat.6. Method according to claims 1-5, characterized in that a phosphoryl chromium reaction product obtained by reacting chromium trioxide with triethyl phosphate is used. 7. Fremgangsmåte ifølge krav 1-6, karakterisert vedat der som carboxylsyre anvendes en lavere alifatisk monocarboxylsyre.7. Method according to claims 1-6, characterized in that a lower aliphatic monocarboxylic acid is used as carboxylic acid. 8. Fremgangsmåte ifølge krav 1-7, karakterisert vedat der erholdes et ikke-flyktig aluminiumholdig produkt erholdt ved omsetning av aluminium-sek.-butoxyd med aluminiumacetat.8. Method according to claims 1-7, characterized in that a non-volatile aluminum-containing product obtained by reaction of aluminum sec.-butoxide with aluminum acetate is obtained. 9. Fremgangsmåte ifølge krav 1-8, karakterisert vedat der til den varmeaktiverte katalysator tilsettes et metallisk og/eller ikke-metallisk reduksjonsmiddel.9. Method according to claims 1-8, characterized in that a metallic and/or non-metallic reducing agent is added to the heat-activated catalyst. 10. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert vedat der som reduksjonsmiddel anvendes et metallisk sådant valgt blant triethylaluminium, triisobutylaluminium, alkylaluminiumhalogenider, alkylaluminiumalkoxyder, dialkylsink, dialkylmagnesium og metallborhydrid.10. Method according to claim 8, characterized in that the reducing agent used is a metallic one chosen from triethylaluminium, triisobutylaluminium, alkylaluminium halides, alkylaluminium alkoxides, dialkylzinc, dialkylmagnesium and metal borohydride. 11. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert vedat der som reduksjonsmiddel anvendes et ikke-metallisk sådant valgt blant alkylboraner og borhydrider. .11. Method according to claim 9, characterized in that the reducing agent used is a non-metallic one selected from among alkylboranes and borohydrides. . 12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert vedat der som alkylboran anvendes triethylboran.12. Method according to claim 11, characterized in that triethylborane is used as alkylborane. 13. Fremgangsmåte ifølge krav 1-12,karakterisert vedat organofosforylkrom-reaksjons produktet anvendes i tilstrekkelig stor mengde til å gi fra 0,25 til 2,5 vekt% Cr, beregnet på vekten av bærermaterialet, og at den avsatte, ikke-flyktige aluminiumholdige forbindelse anvendes i en mengde som er tilstrekkelig til å gi fra 0,10 til 10 vekt% Al, beregnet på vekten av bærermaterialet.13. Method according to claims 1-12, characterized in that the organophosphoryl chromium reaction product is used in a sufficiently large amount to give from 0.25 to 2.5 wt% Cr, calculated on the weight of the carrier material, and that the deposited, non-volatile aluminum-containing compound is used in an amount sufficient to provide from 0.10 to 10% by weight of Al, calculated on the weight of the support material. 14. Fremgangsmåte ved polymerisering av et olefin,karakterisert vedat olefinet bringes i kontakt med et katalysatorsystem fremstilt efter fremgangsmåten ifølge krav 1-13.14. Process for the polymerization of an olefin, characterized in that the olefin is brought into contact with a catalyst system prepared according to the method according to claims 1-13. 15. Fremgangsmåte ifølge krav 15, karakterisert vedat hydrogengassen er tilstede i reaksjonsmediet.15. Method according to claim 15, characterized in that the hydrogen gas is present in the reaction medium. 16. Fremgangsmåte ifølge krav 1-16,karakterisert vedat olefinet er ethylen.16. Method according to claims 1-16, characterized in that the olefin is ethylene.
NO792343A 1978-07-14 1979-07-13 PROCEDURE FOR PREPARING A CATALYST SYSTEM FOR POLYMERIZATION OF OLEFINES NO792343L (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US92447078A 1978-07-14 1978-07-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO792343L true NO792343L (en) 1980-01-15

Family

ID=25450240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO792343A NO792343L (en) 1978-07-14 1979-07-13 PROCEDURE FOR PREPARING A CATALYST SYSTEM FOR POLYMERIZATION OF OLEFINES

Country Status (9)

Country Link
JP (1) JPS5513789A (en)
BE (1) BE877696A (en)
BR (1) BR7904371A (en)
DE (1) DE2925987A1 (en)
FR (1) FR2430955A1 (en)
GB (1) GB2025437A (en)
IT (1) IT1122178B (en)
NL (1) NL185844C (en)
NO (1) NO792343L (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4356294A (en) * 1980-10-24 1982-10-26 National Petro Chemicals Corp. Production of polyolefins having improved ESCR
US4364842A (en) * 1980-12-31 1982-12-21 Phillips Petroleum Company Phosphate supported chromium catalyst
EP0562203A1 (en) * 1992-03-24 1993-09-29 Bp Chemicals S.N.C. Process for the preparation of a polymerisation catalyst

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3984351A (en) * 1975-03-14 1976-10-05 National Petro Chemicals Corporation Olefin polymerization catalyst
US4100104A (en) * 1977-01-13 1978-07-11 National Petro Chemicals Corporation Catalytic materials as for olefin polymerization

Also Published As

Publication number Publication date
BR7904371A (en) 1980-03-25
FR2430955A1 (en) 1980-02-08
BE877696A (en) 1980-01-14
GB2025437A (en) 1980-01-23
IT1122178B (en) 1986-04-23
NL7905294A (en) 1980-01-16
JPS5513789A (en) 1980-01-30
NL185844C (en) 1990-08-01
NL185844B (en) 1990-03-01
IT7924353A0 (en) 1979-07-13
DE2925987A1 (en) 1980-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3984351A (en) Olefin polymerization catalyst
US4250284A (en) Process and catalyst components for the polymerization and the copolymerization of olefins
EP0055863B1 (en) Catalyst, method for making and use of same for polymerizing olefins
US4444964A (en) Polymerization process using phosphate supported chromium catalyst
US4100104A (en) Catalytic materials as for olefin polymerization
US4110523A (en) Manufacture of homopolymers and copolymers of α-monoolefins
US4049896A (en) Olefin polymerization catalyst
NO802142L (en) OLEFIN POLYMERIZATION CATALYST, PROCEDURE FOR POLYMERIZATION OF OLEFINES AND ITS PRODUCED PRODUCTS
NO159934B (en) PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF A POLYOLEFINE CATALYST AND PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF POLYOLEFINES USING THE CATALYST.
US4118340A (en) Novel polymerization catalyst
US4593079A (en) Resin rheology control process and catalyst therefor
US4559318A (en) Supported vanadium dihalide-ether complex catalyst
US4119773A (en) Olefin polymerization catalyst
NO820278L (en) polymerization catalyst
EP0291824A2 (en) Improved chromium catalyst compositions
US3153634A (en) Gamma alumina supported titanium and zirconium subhalides polymerization catalysts and preparation thereof
US4192775A (en) Olefin polymerization catalyst
NO792343L (en) PROCEDURE FOR PREPARING A CATALYST SYSTEM FOR POLYMERIZATION OF OLEFINES
US4297461A (en) Olefin polymerization catalyst
US4540755A (en) Inclusion of oxygen in the polymerization of olefins
CA1080207A (en) Olefin polymerization catalyst
US4238353A (en) Olefin polymerization catalyst
JPS5837012A (en) Manufacture of catalyst component and polymerization of 1-alkene therewith
US4496699A (en) Process for polymerizing high melt index olefins and polymerization catalysts used therefore
US4404340A (en) Process for polymerizing olefins in the presence of a titanium-phosphorus-chromium catalyst