RU2295532C1 - Method for preparing aluminum alkyls - Google Patents

Method for preparing aluminum alkyls Download PDF

Info

Publication number
RU2295532C1
RU2295532C1 RU2005125712/04A RU2005125712A RU2295532C1 RU 2295532 C1 RU2295532 C1 RU 2295532C1 RU 2005125712/04 A RU2005125712/04 A RU 2005125712/04A RU 2005125712 A RU2005125712 A RU 2005125712A RU 2295532 C1 RU2295532 C1 RU 2295532C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
aluminum
olefin
temperature
synthesis
hydrogen
Prior art date
Application number
RU2005125712/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Михайлович Бусыгин (RU)
Владимир Михайлович Бусыгин
Хамит Хамисович Гильманов (RU)
Хамит Хамисович ГИЛЬМАНОВ
Наиль Рахматуллович Гильмутдинов (RU)
Наиль Рахматуллович Гильмутдинов
Анас Гаптынурович Сахабутдинов (RU)
Анас Гаптынурович Сахабутдинов
Дамир Хасанович Сафин (RU)
Дамир Хасанович Сафин
Табриз Гильмутдинович Бурганов (RU)
Табриз Гильмутдинович Бурганов
Олег Николаевич Нестеров (RU)
Олег Николаевич Нестеров
Ахт м Талипович Амирханов (RU)
Ахтям Талипович Амирханов
Сергей Тимофеевич Паймуллин (RU)
Сергей Тимофеевич Паймуллин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим"
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 Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" filed Critical Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим"
Priority to RU2005125712/04A priority Critical patent/RU2295532C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2295532C1 publication Critical patent/RU2295532C1/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry of organometallic compounds, chemical technology.
SUBSTANCE: invention relates to the improved method for synthesis of alumino-organic compounds, namely, to aluminum alkyls. Method is realized by interaction of aluminum, hydrogen and olefin, or aluminum, hydrogen, olefin and recirculating aluminum alkyl in organic solvent medium at elevated temperature and pressure. Method involves the preliminary alkylation reaction of aluminum at temperature 80-120°C with feeding 2-20 wt.-% of the measured amount of olefin, and remained amount of olefin is subjected for interaction at temperature 120-200°C. Proposed substances are used widely in different branches of industry, in particular, as components of chelate catalysts used in process for synthesis of synthetic rubbers, polyolefins, higher α-olefins and saturated alcohols and others substances. Invention provides high conversion of aluminum and enhancing activity of aluminum in the process for synthesis of aluminum alkyls.
EFFECT: improved method of synthesis.
3 cl, 2 tbl, 14 ex

Description

Изобретение относится к получению алюмоорганических соединений, конкретно алюминийалкилов, которые находят широкое применение в различных отраслях промышленности, в частности, как компоненты металлокомплексных катализаторов, применяемых в процессах получения синтетических каучуков, полиолефинов, высших α-олефинов и жирных спиртов и др.The invention relates to the production of organoaluminum compounds, specifically aluminum alkyls, which are widely used in various industries, in particular, as components of metal complex catalysts used in the production of synthetic rubbers, polyolefins, higher α-olefins and fatty alcohols, etc.

Известен прямой синтез алюминийтриалкилов из активированного щелочным или щелочноземельным металлом алюминия, водорода и олефина при температурах 100-240°С и давлении 35-240 атм (Патент США №3100786, опубл. 13.08.63).Known for the direct synthesis of aluminum trialkyls from activated alkali or alkaline earth metal aluminum, hydrogen and olefin at temperatures of 100-240 ° C and a pressure of 35-240 atm (US Patent No. 3100786, publ. 13.08.63).

Недостатком описанного способа является невысокая конверсия алюминия.The disadvantage of this method is the low conversion of aluminum.

Известен способ одновременного получения триалкилалюминия и гидридов алкилалюминия путем взаимодействия алюминия с олефинами и водородом в присутствии моногалогенидов диалкилалюминия. Предварительно осуществляют активацию алюминия триалкилалюминием при соотношении триалкилалюминий: алюминий, равном 10:1 (Заявка Германии №1031792, МПК С 07 F 5/06, опубл. 12.06.58).A known method for the simultaneous production of trialkylaluminum and alkylaluminum hydrides by reacting aluminum with olefins and hydrogen in the presence of dialkylaluminum monohalides. Preliminarily, aluminum is activated by trialkylaluminum at a ratio of trialkylaluminum: aluminum equal to 10: 1 (German Application No. 1031792, IPC C 07 F 5/06, publ. 12.06.58).

Высокое содержание триалкилалюминия по отношению к алюминию в исходной реакционной массе приводит к повышенному содержанию триалкилалюминия по сравнению с содержанием диалкилалюминия в продуктах реакции.The high content of trialkylaluminum relative to aluminum in the initial reaction mass leads to an increased content of trialkylaluminum compared to the content of dialkylaluminum in the reaction products.

Известен способ получения алкилалюминиевых соединений (Патент СССР №404263, МПК С 08 F 5/06, опубл. 26.10.73). Описанный способ заключается в том, что сплав алюминия с кремнием подвергают взаимодействию с алкилалюминиевым соединением и водородом или с водородом, алкилалюминиевым соединением и олефином при нагревании до 50-200°С под давлением, преимущественно 10-300 кг/см2. Применяемые олефины содержат 2-20 атомов углерода. Предварительно осуществляют механическое или химическое активирование исходного сплава алюминия. В качестве активирующего металлического соединения может быть использован гидрид алюминия, гидрид натрия, хлорид диэтилалюминия, хлорид диизобутилалюминия, триэтилалюминий, триизобутилалюминий и т.п. Алкилалюминиевое соединение, которым может быть, например, триэтилалюминий, водород и олефин, подают в нижнюю или среднюю часть реактора, заполненного сплавом. Металлический остаток может выдавливаться через сито из верхней части реактора подачей алкилалюминиевого соединения и водорода, затем его отделяют от алюминийорганического соединения. Целевой продукт образуется за счет взаимодействия алюминия, олефина и водорода в присутствии триэтилалюминия, который является стартовым веществом в данной реакции.A known method of producing alkylaluminum compounds (USSR Patent No. 404263, IPC C 08 F 5/06, publ. 26.10.73). The described method consists in the fact that the alloy of aluminum with silicon is reacted with an aluminum-aluminum compound and hydrogen or with hydrogen, an aluminum-aluminum compound and olefin when heated to 50-200 ° C under pressure, preferably 10-300 kg / cm 2 . Used olefins contain 2-20 carbon atoms. Mechanical or chemical activation of the initial aluminum alloy is preliminarily carried out. As the activating metal compound, aluminum hydride, sodium hydride, diethyl aluminum chloride, diisobutyl aluminum chloride, triethyl aluminum, triisobutyl aluminum and the like can be used. An aluminum alkyl compound, which may be, for example, triethyl aluminum, hydrogen and an olefin, is fed to the lower or middle part of the reactor filled with an alloy. The metal residue can be extruded through a sieve from the top of the reactor by feeding an aluminum alkyl compound and hydrogen, then it is separated from the organoaluminum compound. The target product is formed due to the interaction of aluminum, olefin and hydrogen in the presence of triethylaluminum, which is the starting substance in this reaction.

Недостатком способа является то, что для синтеза используют исходные триалкилалюминий и олефин, имеющие одинаковое число атомов углерода в цепи. Для получения высшего триалкилалюминия, например с числом атомов углерода С520, необходимо вначале синтезировать исходный высший триалкилалюминий, что требует повышенного расхода исходных компонентов.The disadvantage of this method is that for the synthesis using the original trialkylaluminum and olefin having the same number of carbon atoms in the chain. To obtain higher trialkylaluminum, for example, with the number of carbon atoms C 5 -C 20 , it is first necessary to synthesize the starting higher trialkylaluminum, which requires an increased consumption of the starting components.

Известен способ получения высших алюминийалкилов путем взаимодействия алюминия, водорода и этилена (А.С. СССР №237891, МПК С 07 F 5/06, опубл. 17.12.69). Процесс осуществляют в одну стадию при температуре 50-150°С и давлении газовой смеси от 1 до 100 атм с использованием алюминия в виде порошка с развитой сеткой микропор, легированного добавками переходных металлов.A known method of producing higher aluminum alkyl by the interaction of aluminum, hydrogen and ethylene (AS USSR No. 237891, IPC C 07 F 5/06, publ. 17.12.69). The process is carried out in one stage at a temperature of 50-150 ° C and a gas mixture pressure of 1 to 100 atm using aluminum in the form of a powder with a developed micropore network doped with transition metal additives.

Недостатком описанного способа является невозможность получения индивидуального алюмоорганического соединения.The disadvantage of the described method is the inability to obtain an individual organoaluminum compounds.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения алюминийалкилов периодическим или непрерывным методом путем взаимодействия алюминиевой пудры, рециркулирующего алюминийалкила, водорода и олефина в среде углеводородного растворителя, например бензина, гептана или толуола, при температуре 100-140°С и давлении 2-5 МПа (Н.Н.Лебедев «Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза», 4-е изд., М.: Химия, 1988, стр.297-299).Closest to the proposed method is the production of aluminum alkyl by a batch or continuous method by reacting aluminum powder, recirculating aluminum alkyl, hydrogen and olefin in a hydrocarbon solvent, for example gasoline, heptane or toluene, at a temperature of 100-140 ° C and a pressure of 2-5 MPa (N .N. Lebedev “Chemistry and technology of basic organic and petrochemical synthesis”, 4th ed., Moscow: Chemistry, 1988, pp. 297-299).

Недостатками такого способа являются высокое содержание триалкилалюминия в продукте реакции, что оказывает отрицательное влияние на активность и стабильность получаемого компонента каталитической системы, используемой в процессах полимеризации сопряженных диенов, а также невысокая конверсия металлического алюминия, что приводит к его повышенному расходу и низкому выходу целевого продукта в процессе одного цикла синтеза.The disadvantages of this method are the high content of trialkylaluminum in the reaction product, which negatively affects the activity and stability of the obtained component of the catalytic system used in the polymerization of conjugated dienes, as well as the low conversion of aluminum metal, which leads to its increased consumption and low yield of the target product in the process of one synthesis cycle.

Задачей изобретения является достижение высокой конверсии алюминия и повышение активности алюминия в процессе синтеза алюминийалкилов.The objective of the invention is to achieve a high conversion of aluminum and increase the activity of aluminum in the synthesis of aluminum alkyl.

Поставленная задача решается способом получения алюминийалкилов, включающим взаимодействие алюминия, водорода и олефина или алюминия, водорода, олефина и рециркулирующего алюминийалкила в органическом растворителе при повышенных температуре и давлении, при этом предварительно проводят реакцию алкилирования алюминия при температуре 80-120°С с подачей 2-20 мас.% от расчетного количества олефина, а остальное количество олефина подвергают взаимодействию при температуре 120-200°С.The problem is solved by the method of producing aluminum alkyls, including the interaction of aluminum, hydrogen and olefin or aluminum, hydrogen, olefin and recycled aluminum alkyl in an organic solvent at elevated temperature and pressure, while the aluminum alkylation reaction is preliminarily carried out at a temperature of 80-120 ° C with a supply of 2- 20 wt.% Of the calculated amount of olefin, and the remaining amount of olefin is subjected to interaction at a temperature of 120-200 ° C.

После подачи 2-20 мас.% от расчетного количества олефина можно выдерживать реакционную массу в течение 0,5-3,0 часов, возможно, в условиях отсутствия водорода.After supplying 2-20 wt.% Of the calculated amount of olefin, it is possible to withstand the reaction mass for 0.5-3.0 hours, possibly in the absence of hydrogen.

В качестве органического растворителя при получении алюминийалкилов можно использовать, например, гексансодержащий растворитель, соответствующий требованиям нормативно-технической документации ТУ 0251-120-05766801-2003 «Растворители гексановые» или ТУ 38.1011228-90 «Гексановые растворители (нефрас)», или ГОСТ 8505-80 «Нефрас-С 50/170» или любой другой гексансодержащий растворитель.As an organic solvent in the production of aluminum alkyls, it is possible to use, for example, a hexane-containing solvent that meets the requirements of normative and technical documentation TU 0251-120-05766801-2003 “Hexane solvents” or TU 38.1011228-90 “Hexane solvents (nefras)”, or GOST 8505- 80 "Nefras-S 50/170" or any other hexane-containing solvent.

Отличием предлагаемого изобретения является предварительное проведение реакции алкилирования алюминия при температуре 80-120°С с подачей 2-20 мас.% от расчетного количества олефина и осуществление взаимодействия остального количества олефина при температуре 120-200°С, использование гексанового растворителя в процессе синтеза алюминийалкилов, а также выдержка реакционной массы в течение 0,5-3,0 часов после подачи 2-20 мас.% от расчетного количества олефина.The difference of the invention is the preliminary aluminum alkylation reaction at a temperature of 80-120 ° C with a feed of 2-20 wt.% Of the calculated amount of olefin and the interaction of the remaining amount of olefin at a temperature of 120-200 ° C, the use of a hexane solvent in the synthesis of aluminum alkyls and also the exposure of the reaction mass for 0.5-3.0 hours after feeding 2-20 wt.% of the calculated amount of olefin.

Предлагаемый способ получения алюминийалкилов осуществляют следующим образом.The proposed method for producing aluminum alkyl is as follows.

В реактор, снабженный мешалкой и термостатирующей рубашкой, предварительно освобожденный от кислорода и влаги и продутый азотом, подают суспензию алюминиевого порошка в органическом растворителе и, возможно, растворе рециркулирующего алюминийалкила или суспензию алюминиевого порошка в растворе рециркулирующего алюминийалкила, водород и 2-20 мас.% от всего расчетного количества олефина, содержащего, например, от 4 до 6 атомов углерода. Реакционную массу выдерживают при постоянном перемешивании при температуре 80-120°С в течение 0,5-3,0 часов, после чего в реактор подают оставшееся количество олефина, выдерживают реакционную массу при температуре 120-200°С. По окончании синтеза полученные алюминийалкилы выдерживают в течение 0,2-4,0 часов. Давление в реакторе на протяжении всего процесса выдерживают 0,25-6,5 МПа. По завершении процесса реактор охлаждают и отдувают избыток олефина и водорода. Полученные алюминийалкилы выгружают из реактора.A suspension of aluminum powder in an organic solvent and, possibly, a solution of recycle aluminum alkyl or a suspension of aluminum powder in a solution of recycle aluminum alkyl, hydrogen and 2-20 wt.% Are fed into a reactor equipped with a stirrer and a thermostatic jacket, previously free of oxygen and moisture and purged with nitrogen. from the total estimated amount of olefin containing, for example, from 4 to 6 carbon atoms. The reaction mass is maintained with constant stirring at a temperature of 80-120 ° C for 0.5-3.0 hours, after which the remaining amount of olefin is fed into the reactor, the reaction mass is kept at a temperature of 120-200 ° C. At the end of the synthesis, the obtained aluminum alkyls are incubated for 0.2-4.0 hours. The pressure in the reactor throughout the process withstand 0.25-6.5 MPa. At the end of the process, the reactor is cooled and the excess olefin and hydrogen are blown away. The resulting aluminum alkyl is discharged from the reactor.

Осуществление предлагаемого способа получения алюминийалкилов иллюстрируют приведенные ниже примеры.The implementation of the proposed method for producing aluminum alkyls is illustrated by the following examples.

Пример 1Example 1

В стальной реактор объемом 0,5 л, снабженный перемешивающим устройством в виде мешалки и термостатирующей рубашкой, предварительно освобожденный от кислорода и влаги и продутый азотом, загружают в виде суспензии 24,5 г алюминиевого порошка марки АСДТ, соответствующего требованиям нормативно-технической документации ТУ 1791-99-019-98, в 22 мл растворителя «Нефрас», соответствующего требованиям нормативно-технической документации ТУ 38.1011228-90, и 42,5 г 48,9%-ного рециркулирующего раствора диизобутилалюминийгидрида в растворителе «Нефрас». Включают мешалку, поднимают температуру в реакторе до 80°С и подают 3,4 г водорода и 17,5 г изобутилена, что составляет 17,24 мас.% от всего расчетного количества. Реакционную массу выдерживают в течение 3 часов при температуре 80°С, после чего поднимают температуру до 120°С и подают в реактор 84 г изобутилена. По окончании синтеза реакционную массу выдерживают в течение 2 часов, после чего реакционную массу охлаждают подачей хладагента в рубашку реактора, полученный продукт, содержащий в основном диизобутилалюминийгидрид (ДИБАГ) и триизобутилалюминий (ТИБА), выгружают из реактора.In a steel reactor with a volume of 0.5 l, equipped with a mixing device in the form of a stirrer and a thermostatic jacket, previously freed from oxygen and moisture and purged with nitrogen, 24.5 g of aluminum powder of the ASDT grade corresponding to the requirements of the normative and technical documentation TU 1791 are loaded in the form of a suspension -99-019-98, in 22 ml of Nefras solvent that meets the requirements of normative and technical documentation TU 38.1011228-90, and 42.5 g of a 48.9% recycle solution of diisobutylaluminium hydride in Nefras solvent. The mixer is turned on, the temperature in the reactor is raised to 80 ° C and 3.4 g of hydrogen and 17.5 g of isobutylene are fed, which is 17.24 wt.% Of the total calculated amount. The reaction mass is kept for 3 hours at a temperature of 80 ° C, after which the temperature is raised to 120 ° C and 84 g of isobutylene are fed into the reactor. At the end of the synthesis, the reaction mass is kept for 2 hours, after which the reaction mass is cooled by supplying refrigerant to the reactor jacket, the resulting product, which contains mainly diisobutylaluminum hydride (DIBAG) and triisobutylaluminum (TIBA), is discharged from the reactor.

Условия проведения процесса и результаты опыта приведены в таблице 1.The conditions of the process and the results of the experiment are shown in table 1.

Пример 2Example 2

Способ получения алюминийалкилов осуществляют также, как описано в примере 1, но в реактор предварительно подают 3,0 г водорода и 20,2 г изобутилена, что составляет 19,86 мас.% от расчетного количества, и выдерживают реакционную массу при температуре 100°С в течение 1 часа, после чего поднимают температуру до 150°С и подают 81,5 г изобутилена. По окончании синтеза реакционную массу выдерживают в течение 2,5 часа. Полученный продукт, содержащий в основном ДИБАГ и ТИБА, после охлаждения выгружают из реактора.The method of producing aluminum alkyls is also carried out as described in example 1, but 3.0 g of hydrogen and 20.2 g of isobutylene, which is 19.86 wt.% Of the calculated amount, are preliminarily fed into the reactor and the reaction mass is maintained at a temperature of 100 ° C. for 1 hour, after which the temperature is raised to 150 ° C and 81.5 g of isobutylene are fed. At the end of the synthesis, the reaction mass was incubated for 2.5 hours. The resulting product, containing mainly DIBAG and TIBA, after cooling, is discharged from the reactor.

Условия проведения процесса и результаты опыта приведены в таблице 1.The conditions of the process and the results of the experiment are shown in table 1.

Пример 3Example 3

Способ получения алюминийалкилов осуществляют так же, как описано в примере 1, но в реактор предварительно подают 3,0 г водорода и 10 г изобутилена, что составляет 9,95 мас.% от расчетного количества, и выдерживают реакционную массу при температуре 120°С в течение 0,5 часа, после чего поднимают температуру до 200°С и подают 90,5 г изобутилена. По окончании синтеза реакционную массу выдерживают в течение 2,5 часа. Полученный продукт, содержащий в основном ДИБАГ и ТИБА, после охлаждения выгружают из реактора.The method of producing aluminum alkyls is carried out in the same manner as described in example 1, but 3.0 g of hydrogen and 10 g of isobutylene, which is 9.95 wt.% Of the calculated amount, are preliminarily fed into the reactor and the reaction mass is maintained at a temperature of 120 ° C. for 0.5 hours, after which the temperature is raised to 200 ° C and serves 90.5 g of isobutylene. At the end of the synthesis, the reaction mass was incubated for 2.5 hours. The resulting product, containing mainly DIBAG and TIBA, after cooling, is discharged from the reactor.

Условия проведения процесса и результаты опыта приведены в таблице 1.The conditions of the process and the results of the experiment are shown in table 1.

Пример 4Example 4

Способ получения алюминийалкилов осуществляют так же, как описано в примере 1. В реактор подают в виде суспензии 28 г алюминиевого порошка марки АСДТ в 50 мл растворителя «Нефрас». Включают мешалку, поднимают температуру в реакторе до 110°С и подают 3,4 г водорода и 25 г 2-метил-1-пентена, что составляет 16,45 мас.% от всего расчетного количества. Реакционную массу выдерживают в течение 2 часов при температуре 110°С, после чего поднимают температуру до 160°С и подают в реактор 127 г 2-метил-1-пентена. По окончании синтеза реакционную массу выдерживают в течение 3 часов, после чего реакционную массу охлаждают, полученный продукт, содержащий в основном ди-2-метилпентилалюминийгидрид и три-2-метилпентилалюминий, выгружают из реактора.The method of producing aluminum alkyl is carried out in the same manner as described in example 1. 28 g of aluminum powder of the ASDT grade in 50 ml of Nefras solvent are fed into the reactor in suspension. The mixer is turned on, the temperature in the reactor is raised to 110 ° C and 3.4 g of hydrogen and 25 g of 2-methyl-1-pentene are fed, which is 16.45 wt.% Of the total calculated amount. The reaction mass is kept for 2 hours at a temperature of 110 ° C, after which the temperature is raised to 160 ° C and 127 g of 2-methyl-1-pentene are fed into the reactor. At the end of the synthesis, the reaction mass is kept for 3 hours, after which the reaction mass is cooled, the resulting product, containing mainly di-2-methylpentylaluminium hydride and tri-2-methylpentylaluminum, is discharged from the reactor.

Условия проведения процесса и результаты опыта приведены в таблице 1.The conditions of the process and the results of the experiment are shown in table 1.

Пример 5Example 5

Способ получения алюминийалкилов осуществляют так же, как описано в примере 1. В реактор подают в виде суспензии 20 г алюминиевого порошка марки АСДТ в 30 мл растворителя «Нефрас» и 25 г 60%-ного рециркулирующего раствора триэтилалюминия, 5,0 г водорода и 10 г этилена, что составляет 20 мас.% от всего расчетного количества. Реакционную массу выдерживают при температуре 80°С в течение 1 часа, после чего поднимают температуру до 140°С, подают 40 г этилена. По окончании синтеза выдерживают реакционную массу в течение 2 часов, после чего реакционную массу охлаждают, полученный продукт, содержащий в основном триэтилалюминий и диэтилалюминийгидрид, выгружают из реактора.The method of producing aluminum alkyls is carried out in the same manner as described in example 1. 20 g of ASDT grade aluminum powder in a suspension of 30 ml of Nefras solvent and 25 g of a 60% recycled solution of triethyl aluminum, 5.0 g of hydrogen and 10 are fed into the reactor g of ethylene, which is 20 wt.% of the total calculated amount. The reaction mass is kept at a temperature of 80 ° C for 1 hour, after which the temperature is raised to 140 ° C, 40 g of ethylene are fed. At the end of the synthesis, the reaction mass is maintained for 2 hours, after which the reaction mass is cooled, the resulting product, which contains mainly triethylaluminum and diethylaluminum hydride, is discharged from the reactor.

Условия проведения процесса и результаты опыта приведены в таблице 1.The conditions of the process and the results of the experiment are shown in table 1.

Пример 6Example 6

Способ получения алюминийалкилов осуществляют так же, как описано в примере 1. В реактор подают в виде суспензии 23 г алюминиевого порошка марки АСДТ в 20 мл растворителя «Нефрас» и 8,8 г 60%-ного рециркулирующего раствора диизобутилалюминийгидрида, 3,2 г водорода и 1,9 г изобутилена, что составляет 2 мас.% от всего расчетного количества. Реакционную массу выдерживают при температуре 100°С в течение 1,5 часа, после чего поднимают температуру до 150°С, подают 93 г изобутилена. По окончании синтеза выдерживают реакционную массу в течение 1,5 часа, после чего реакционную массу охлаждают, полученный продукт, содержащий в основном ДИБАГ и ТИБА, выгружают из реактора.The method of producing aluminum alkyls is carried out in the same manner as described in Example 1. 23 g of aluminum powder of the ASDT grade in a suspension of 20 ml of Nefras solvent and 8.8 g of a 60% recycle solution of diisobutylaluminium hydride, 3.2 g of hydrogen are fed into the reactor and 1.9 g of isobutylene, which is 2 wt.% of the total calculated amount. The reaction mass is kept at a temperature of 100 ° C for 1.5 hours, after which the temperature is raised to 150 ° C, 93 g of isobutylene are fed. At the end of the synthesis, the reaction mass is maintained for 1.5 hours, after which the reaction mass is cooled, and the resulting product, containing mainly DIBAG and TIBA, is discharged from the reactor.

Условия проведения процесса и результаты опыта приведены в таблице 1.The conditions of the process and the results of the experiment are shown in table 1.

Пример 7Example 7

В стальной реактор объемом 0,5 л, снабженный перемешивающим устройством в виде мешалки и термостатирующей рубашкой, предварительно освобожденный от кислорода и влаги и продутый азотом, загружают в виде суспензии 32,5 г алюминиевого порошка марки АСДТ, соответствующего требованиям нормативно-технической документации ТУ 1791-99-019-98, в 60 мл растворителя «Нефрас», соответствующего требованиям нормативно-технической документации ТУ 38.1011228-90, и 4,5 г водорода. Включают мешалку, поднимают температуру в реакторе до 110°С и подают 27,4 г изобутилена, что составляет 20 мас.% от всего расчетного количества. Реакционную массу выдерживают в течение 3 часов при температуре 110°С, после чего поднимают температуру до 170°С и подают в реактор 110 г изобутилена. По окончании синтеза реакционную массу выдерживают в течение 2 часов, после чего реакционную массу охлаждают подачей хладагента в рубашку реактора, полученный продукт, содержащий в основном диизобутилалюминийгидрид (ДИБАГ) и триизобутилалюминий (ТИБА), выгружают из реактора.In a steel reactor with a volume of 0.5 l, equipped with a mixing device in the form of a stirrer and a thermostatic jacket, previously freed from oxygen and moisture and purged with nitrogen, 32.5 g of aluminum powder of the ASDT grade, corresponding to the requirements of the normative and technical documentation TU 1791, are loaded in the form of a suspension -99-019-98, in 60 ml of Nefras solvent, which meets the requirements of normative and technical documentation TU 38.1011228-90, and 4.5 g of hydrogen. The mixer is turned on, the temperature in the reactor is raised to 110 ° C, and 27.4 g of isobutylene is fed, which is 20 wt.% Of the total calculated amount. The reaction mass is kept for 3 hours at a temperature of 110 ° C, after which the temperature is raised to 170 ° C and 110 g of isobutylene are fed into the reactor. At the end of the synthesis, the reaction mass is kept for 2 hours, after which the reaction mass is cooled by supplying refrigerant to the reactor jacket, the resulting product, which contains mainly diisobutylaluminum hydride (DIBAG) and triisobutylaluminum (TIBA), is discharged from the reactor.

Условия проведения процесса и результаты опыта приведены в таблице 1.The conditions of the process and the results of the experiment are shown in table 1.

Пример 8Example 8

Способ получения алюминийалкилов осуществляют так же, как описано в примере 7, но в реактор предварительно подают 21,9 г изобутилена, что составляет 16,0 мас.% от расчетного количества, и выдерживают реакционную массу при температуре 115°С в течение 2,5 часа, после чего поднимают температуру до 180°С и подают 115,1 г изобутилена. По окончании синтеза реакционную массу выдерживают в течение 2,5 часа. Полученный продукт, содержащий в основном ДИБАГ и ТИБА, после охлаждения выгружают из реактора.The method of producing aluminum alkyls is carried out in the same manner as described in example 7, but 21.9 g of isobutylene, which is 16.0 wt.% Of the calculated amount, are preliminarily fed into the reactor and the reaction mass is maintained at a temperature of 115 ° C for 2.5 hours, after which the temperature is raised to 180 ° C and 115.1 g of isobutylene are fed. At the end of the synthesis, the reaction mass was incubated for 2.5 hours. The resulting product, containing mainly DIBAG and TIBA, after cooling, is discharged from the reactor.

Условия проведения процесса и результаты опыта приведены в таблице 1.The conditions of the process and the results of the experiment are shown in table 1.

Пример 9Example 9

В производственных условиях в аппарат с мешалкой объемом 2 м3 подают суспензию алюминиевого порошка марки АСДТ, содержащую 90 кг алюминия и 88 кг растворителя «Нефрас». Передавливают в реактор 145 кг 60%-ного раствора ДИБАГ, 2 кг водорода (до давления 1,5 МПа) и подают 80 кг изобутилена, что составляет 19,66 мас.% от всего расчетного количества. Реакционную массу при температуре 90°С выдерживают при перемешивании в течение 2 часов. Далее в реакторе повышают температуру до 150°С и при постоянном перемешивании в течение 2,5 часа дозируют 327 кг изобутилена и 12 кг водорода. По окончании синтеза реакционную массу выдерживают в течение 1 часа, после чего охлаждают до 80°С. Проводят отдувку избыточных количеств изобутилена и водорода через масляный сепаратор. После охлаждения полученный продукт, содержащий в основном ДИБАГ и ТИБА, выгружают из реактора.Under industrial conditions, a suspension of aluminum powder of the ASDT grade containing 90 kg of aluminum and 88 kg of Nefras solvent is fed into a 2 m 3 mixer. 145 kg of a 60% DIBAG solution, 2 kg of hydrogen (up to a pressure of 1.5 MPa) are pushed into the reactor and 80 kg of isobutylene is fed, which is 19.66 wt.% Of the total calculated amount. The reaction mass at a temperature of 90 ° C is maintained with stirring for 2 hours. Then the temperature in the reactor is increased to 150 ° C and 327 kg of isobutylene and 12 kg of hydrogen are metered in for 2.5 hours with constant stirring. At the end of the synthesis, the reaction mass is maintained for 1 hour, after which it is cooled to 80 ° C. Excessive amounts of isobutylene and hydrogen are blown through an oil separator. After cooling, the resulting product, containing mainly DIBAG and TIBA, is discharged from the reactor.

Условия проведения процесса и результаты опыта приведены в таблице 1.The conditions of the process and the results of the experiment are shown in table 1.

Примеры 10 и 11Examples 10 and 11

Способ получения алюминийалкилов осуществляют так же, как описано в примере 7. При температуре 80°С и 110°С подают 41 кг и 60 кг изобутилена, что составляет 10,07 мас.% и 14,74 мас.% соответственно. В таких условиях при перемешивании выдерживают реакционную массу 2 и 3 часа, подают водород до давления 1,5 МПа и повышают температуру до 140°С и 160°С соответственно. Далее при перемешивании дозируют 366 кг и 347 кг изобутилена, 13,6 кг и 15 кг водорода. По окончании синтеза реакционную массу выдерживают при работающей мешалке еще 1-4 часа. Захолаживают содержимое реактора до 70-80°С, проводят отдувку избыточных количеств изобутилена и водорода через масляный сепаратор. После охлаждения полученный продукт, содержащий в основном ДИБАГ и ТИБА, выгружают из реактора.The method of producing aluminum alkyl is carried out as described in example 7. At a temperature of 80 ° C and 110 ° C, 41 kg and 60 kg of isobutylene are supplied, which is 10.07 wt.% And 14.74 wt.%, Respectively. Under such conditions, the reaction mass is kept under stirring for 2 and 3 hours, hydrogen is supplied to a pressure of 1.5 MPa and the temperature is increased to 140 ° C and 160 ° C, respectively. Then, with stirring, 366 kg and 347 kg of isobutylene, 13.6 kg and 15 kg of hydrogen are dosed. At the end of the synthesis, the reaction mass is maintained with a working stirrer for another 1-4 hours. The contents of the reactor are cooled down to 70-80 ° C, and excess amounts of isobutylene and hydrogen are blown off through an oil separator. After cooling, the resulting product, containing mainly DIBAG and TIBA, is discharged from the reactor.

Условия проведения процесса и результаты опыта приведены в таблице 1.The conditions of the process and the results of the experiment are shown in table 1.

Пример 12Example 12

В осушенную и продутую азотом колбу при комнатной температуре вводят 24,3 г 5%-ного гексанового раствора неодеканоата неодима (НН) (1,85 ммоль), 18,2 г раствора ДИБАГ (16,7 ммоль), полученного по примеру 2 и разбавленного до 13 мас.%(по ДИБАГ), и 0,63 г пиперилена (9,25 ммоль), добавляют 33 г 10%-ного гексанового раствора ТИБА (16,7 ммоль) и 2 г 15%-ного гексанового раствора этилалюминийсесквихлорида (ЭАСХ) (2,4 ммоль).24.3 g of a 5% hexane solution of neodymium neodecanoate (NN) (1.85 mmol), 18.2 g of DIBAG solution (16.7 mmol) obtained in Example 2 and introduced into a flask, dried and nitrogen-purged at room temperature, are introduced diluted to 13 wt.% (according to DIBAG), and 0.63 g of piperylene (9.25 mmol), add 33 g of a 10% hexane solution of TIBA (16.7 mmol) and 2 g of a 15% hexane solution of ethyl aluminum sesquichloride (EASC) (2.4 mmol).

В автоклав объемом 5 л загружают 1470 г растворителя «Нефрас», 200 г бутадиена и перемешивают. При температуре 35°С вводят в автоклав 15,6 г раствора каталитического комплекса, содержащего 0,37 ммоль неодеканоата неодима. Процесс полимеризации бутадиена проводят при температуре 60°С в течение 1 часа. Полученный полимеризат стабилизируют и выделяют водной дегазацией, сушат в сушильном шкафу при температуре 60-70°С в атмосфере азота. Конверсия мономера составляет 98%.1470 g of Nefras solvent, 200 g of butadiene are charged into a 5 liter autoclave and mixed. At a temperature of 35 ° C, 15.6 g of a solution of a catalytic complex containing 0.37 mmol of neodymium neodecanoate is introduced into the autoclave. The polymerization of butadiene is carried out at a temperature of 60 ° C for 1 hour. The obtained polymerizate is stabilized and isolated by aqueous degassing, dried in an oven at a temperature of 60-70 ° C in a nitrogen atmosphere. Monomer conversion is 98%.

Полученный каучук анализируют на микроструктуру, молекулярно-массовое распределение (ММР), содержание гель-фракции и физико-механические испытания резиновой смеси. Полученные данные приведены в таблице 2.The resulting rubber is analyzed for microstructure, molecular weight distribution (MMP), gel content and physical and mechanical tests of the rubber compound. The data obtained are shown in table 2.

Пример 13Example 13

По примеру 12 при приготовлении каталитического комплекса используют разбавленный до 11,5 мас.% раствор ДИБАГ, полученный по примеру 9.According to example 12, in the preparation of the catalytic complex, a DIBAG solution diluted to 11.5 wt.% Obtained according to example 9 is used.

В автоклав, содержащий 1670 г шихты, полученной смешением 1470 г растворителя «Нефрас» и 200 г бутадиена, вводят при температуре 35°С раствор каталитического комплекса. Проводят полимеризацию при температуре 60°С, полимеризат стабилизируют, выделяют водной дегазацией и сушат.A solution of the catalytic complex is introduced into an autoclave containing 1670 g of a mixture obtained by mixing 1470 g of Nefras solvent and 200 g of butadiene at a temperature of 35 ° C. The polymerization is carried out at a temperature of 60 ° C, the polymerizate is stabilized, isolated by aqueous degassing and dried.

Полученные данные приведены в таблице 2.The data obtained are shown in table 2.

Пример 14Example 14

По примеру 12 в колбу при комнатной температуре вводят 24,3 г 5%-ного гексанового раствора неодеканоата неодима (1,85 ммоль), 15,8 г раствора ДИБАГ (16,7 ммоль), полученного по примеру 3 и разбавленного до 15 мас.% (по ДИБАГ), и 0,63 г пиперилена (9,25 ммоль), добавляют 19 г 10%-ного гексанового раствора триэтилалюминия (16,7 ммоль), полученного по примеру 5, и 2 г 15%-ного гексанового раствора ЭАСХ (2,4 ммоль).According to example 12, 24.3 g of a 5% hexane solution of neodymium neodecanoate (1.85 mmol), 15.8 g of DIBAG solution (16.7 mmol) obtained in example 3 and diluted to 15 wt are introduced into the flask at room temperature. % (according to DIBAG), and 0.63 g of piperylene (9.25 mmol) add 19 g of a 10% hexane solution of triethyl aluminum (16.7 mmol) obtained in example 5, and 2 g of 15% hexane EAAC solution (2.4 mmol).

Проводят процесс полимеризации бутадиена. В автоклав вводят 12%-ный раствор бутадиена в растворителе «Нефрас» и каталитический комплекс, содержащий 0,37 ммоль неодеканоата неодима.The polymerization of butadiene is carried out. A 12% solution of butadiene in the Nefras solvent and a catalytic complex containing 0.37 mmol of neodymium neodecanoate are introduced into the autoclave.

Полученные данные приведены в таблице 2.The data obtained are shown in table 2.

Как видно из приведенных примеров, предлагаемый способ позволяет достичь высокой конверсии алюминия и повысить активность алюминия в процессе синтеза алюминийалкилов.As can be seen from the above examples, the proposed method allows to achieve high conversion of aluminum and increase the activity of aluminum in the synthesis of aluminum alkyl.

Таблица 1Table 1 ПоказательIndicator ПримерыExamples 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 1010 11eleven Предварительная реакция алкилирования алюминияPreliminary aluminum alkylation reaction Температура,°СTemperature ° C 8080 100one hundred 120120 110110 8080 100one hundred 110110 115115 9090 8080 110110 Время выдержки, часHolding time, hour 33 1one 0,50.5 22 1one 1,51,5 3,03.0 2,52,5 22 22 33 Расход олефина, мас.%The olefin consumption, wt.% 17,2417.24 19,8619.86 9,959.95 16,4516.45 20,020,0 2,02.0 20,020,0 16,016,0 19,6619.66 10,0710.07 14,7414.74 Завершение реакции алкилирования алюминияThe completion of the aluminum alkylation reaction Температура,°СTemperature ° C 120120 150150 200200 160160 140140 150150 170170 180180 150150 140140 160160 Результаты опытаExperience Results Конверсия алюминия, %The conversion of aluminum,% 93,093.0 91,691.6 94,394.3 79,879.8 90,490,4 92,892.8 82,382.3 84,184.1 86,486.4 85,285,2 93,593.5 Массовая доля активного алюминия, %Mass fraction of active aluminum,% 15,015.0 14,914.9 15,015.0 10,810.8 17,817.8 16,416,4 14,514.5 14,714.7 14,514.5 14,414,4 14,814.8 Алкилалюминийгидрид, мас.%Alkylaluminium hydride, wt.% 76,976.9 77,177.1 78,078.0 72,972.9 1,61,6 84,084.0 74,174.1 75,375.3 75,175.1 73,773.7 76,876.8 Алкилалюминия, мас.%Alkyl aluminum, wt.% 2,42,4 2,12.1 1,61,6 4,14.1 73,273,2 3,33.3 3,53,5 2,62.6 2,32,3 3,53,5 1,71.7

Таблица 2table 2 ПоказательIndicator Пример 12Example 12 Пример 13Example 13 Пример 14Example 14 Конверсия мономера, %Monomer Conversion,% 9898 100one hundred 100one hundred Вязкость по Муни, ML 1+4 (100°С)Mooney viscosity, ML 1 + 4 (100 ° C) 4545 4646 4646 Содержание 1,4-цис звеньев, %The content of 1,4-cis units,% 9898 9898 98,598.5 Содержание гель-фракции, мас.%The content of the gel fraction, wt.% 0,050.05 0,040.04 0,020.02 Молекулярно-массовое распределениеMolecular weight distribution Mn 10-3 Mn 10 -3 175175 166166 165165 Mw 10-3 Mw 10 -3 429429 425425 411411 Mz 10-3 Mz 10 -3 921921 928928 855855 ПолидисперсностьPolydispersity 2,42,4 2,62.6 2,52,5 Физико-механические свойства резиновой смесиPhysico-mechanical properties of the rubber compound Напряжение при удлинении 300%, МПаElongation stress 300%, MPa 10,110.1 9,89.8 10,310.3 Прочность при растяжении, МПаTensile strength, MPa 22,522.5 21,921.9 22,222.2 Относительное удлинение при разрыве, %Elongation at break,% 510510 526526 500500

Claims (3)

1. Способ получения алюминийалкилов путем взаимодействия алюминия, водорода и олефина или алюминия, водорода, олефина и рециркулирующего алюминийалкила в органическом растворителе при повышенных температуре и давлении, отличающийся тем, что предварительно проводят реакцию алкилирования алюминия при температуре 80-120°С с подачей 2-20 мас.% от расчетного количества олефина, а остальное количество олефина подвергают взаимодействию при температуре 120-200°С.1. A method of producing aluminum alkyls by reacting aluminum, hydrogen and an olefin or aluminum, hydrogen, olefin and recycled aluminum alkyl in an organic solvent at elevated temperature and pressure, characterized in that the aluminum alkylation reaction is preliminarily carried out at a temperature of 80-120 ° C. with a feed of 2- 20 wt.% Of the calculated amount of olefin, and the remaining amount of olefin is subjected to interaction at a temperature of 120-200 ° C. 2. Способ получения алюминийалкилов по п.1, отличающийся тем, что после подачи 2-20 мас.% от расчетного количества олефина реакционную массу выдерживают в течение 0,5-3,0 ч.2. The method of producing aluminum alkyl according to claim 1, characterized in that after feeding 2-20 wt.% Of the calculated amount of olefin, the reaction mass is kept for 0.5-3.0 hours 3. Способ получения алюминийалкилов по п.1, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя используют гексансодержащий растворитель.3. The method of producing aluminum alkyl according to claim 1, characterized in that a hexane-containing solvent is used as an organic solvent.
RU2005125712/04A 2005-08-12 2005-08-12 Method for preparing aluminum alkyls RU2295532C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005125712/04A RU2295532C1 (en) 2005-08-12 2005-08-12 Method for preparing aluminum alkyls

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005125712/04A RU2295532C1 (en) 2005-08-12 2005-08-12 Method for preparing aluminum alkyls

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2295532C1 true RU2295532C1 (en) 2007-03-20

Family

ID=37994063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005125712/04A RU2295532C1 (en) 2005-08-12 2005-08-12 Method for preparing aluminum alkyls

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2295532C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113264955A (en) * 2021-06-17 2021-08-17 山东东方宏业化工有限公司 Preparation method of triisobutyl aluminum
RU2773423C1 (en) * 2021-04-23 2022-06-03 Акционерное общество "Государственный Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений" (АО "ГНИИХТЭОС") Method for producing triethylaluminium

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2773423C1 (en) * 2021-04-23 2022-06-03 Акционерное общество "Государственный Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений" (АО "ГНИИХТЭОС") Method for producing triethylaluminium
CN113264955A (en) * 2021-06-17 2021-08-17 山东东方宏业化工有限公司 Preparation method of triisobutyl aluminum

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2265649B1 (en) Method for bulk polymerization
EP3181225B1 (en) Catalyst compositions for selective dimerization of ethylene
RU2535207C2 (en) Method of obtaining polydienes
RU2499803C2 (en) Method of producing polydienes
RU2515980C2 (en) Method of obtaining polydienes by polymerisation in volume
KR101584027B1 (en) Method for producing olefin polymer
US11124591B2 (en) Ethylene interpolymer
CN107304237A (en) Process for synthesis of poly-alpha-olefins
EP2673280A2 (en) Metal complex catalysts and polymerization methods employing same
RU2590160C2 (en) Lanthanide complex catalyst and polymerisation method using said method
CN111116801B (en) Preparation method of olefin-unsaturated carboxylic acid copolymer
RU2627708C2 (en) Method of polymerization in the mass for obtaining polydienes
RU2295532C1 (en) Method for preparing aluminum alkyls
WO2014081703A2 (en) Process for the poloymerization of alpha olefins and non-conjugated dienes using a toluene free homogenous co-catalyst system with metallocene pro-catalysts
EP2670760A2 (en) Lanthanide complex catalyst and polymerization method employing same
EP3148937B1 (en) Metallic complex catalyst and polymerization methods employing same
RU2059654C1 (en) Method for production of cis-polybutadiene
RU2263121C2 (en) Method for preparing cis-1,4-diene rubber
RU2374271C1 (en) Isoprene rubber and method of producing said rubber
EP3344667A1 (en) Copolymerization of polyenes and alkenes
US9574030B1 (en) Process for the polymerization of alpha olefins and non-conjugated dienes using a toluene free homogenous co-catalyst system with metallocene pro-catalysts
RU2500689C1 (en) Method of producing cis-1,4-polydienes
CN118055913A (en) Process for preparing polyalphaolefins