RU2415154C1 - Butyl rubber synthesis method - Google Patents

Butyl rubber synthesis method Download PDF

Info

Publication number
RU2415154C1
RU2415154C1 RU2009134882/04A RU2009134882A RU2415154C1 RU 2415154 C1 RU2415154 C1 RU 2415154C1 RU 2009134882/04 A RU2009134882/04 A RU 2009134882/04A RU 2009134882 A RU2009134882 A RU 2009134882A RU 2415154 C1 RU2415154 C1 RU 2415154C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixture
catalyst
isobutylene
alcl
butyl rubber
Prior art date
Application number
RU2009134882/04A
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
Олег Николаевич Нестеров (RU)
Олег Николаевич Нестеров
Виктор Николаевич Гавриков (RU)
Виктор Николаевич Гавриков
Рафик Хатмуллаевич Хабибуллин (RU)
Рафик Хатмуллаевич Хабибуллин
Валерий Павлович Погребцов (RU)
Валерий Павлович Погребцов
Дамир Хасанович Сафин (RU)
Дамир Хасанович Сафин
Ольга Владимировна Софронова (RU)
Ольга Владимировна Софронова
Савия Миннезакиевна Челнокова (RU)
Савия Миннезакиевна Челнокова
Елена Александровна Маркина (RU)
Елена Александровна Маркина
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 RU2009134882/04A priority Critical patent/RU2415154C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2415154C1 publication Critical patent/RU2415154C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention pertains to a method of producing butyl rubber. The method involves preparation of a mixture from isobutylene, isoprene and returned products, copolymerisation of the mixture in a medium of a diluent - methyl chloride in several reactors working in parallel in the presence of an aluminium chloride catalyst, involving degassing the rubber, processing non-polymerised monomers and the diluent - methyl chloride, averaging, drying the ready polymer on extrusion-type machines and briquetting. The copolymerisation process is carried out in the presence of two catalyst modifiers, one of which is water and the second is selected from a group of organic substances with general formula C6H5-X, where X is halogen or a radical with formula -CnH2n+1-Hal, where n=1-2. Molar ratio AlCl3: H2O is kept in the range 1:0.5-20, and molar ratio AlCl3: C6H5-X is kept in the range 1:50-350.
EFFECT: obtaining butyl rubber which is used in riding chambers and shaper-vulcaniser chambers.
2 cl, 21 ex, 1 tbl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к получению каучуков, в частности к способу получения бутилкаучука, который используется в производстве ездовых камер и камер форматоров-вулканизаторов. Буталкаучук получают путем низкотемпературной суспензионной сополимеризации изобутилена с небольшим количеством изопрена в среде хлорметила на катионном катализаторе - хлористом алюминии.The invention relates to the production of rubbers, in particular, to a method for producing butyl rubber, which is used in the manufacture of driving chambers and chambers of formatting vulcanizers. Butal rubber is obtained by low-temperature suspension copolymerization of isobutylene with a small amount of isoprene in a chloromethyl medium on a cationic catalyst - aluminum chloride.

Известен способ получения бутилкаучука, заключающийся в сополимеризации изобутилена с изопреном в среде углеводородного растворителя или разбавителя в присутствии катализатора Фриделя-Крафтса, например треххлористого алюминия, растворенного в хлорметиле с концентрацией около 0.1 % мас. или ниже, при температуре минус 90°С подаваемого в реактор полимеризации, куда также вводят углеводородную шихту, содержащую изобутилен, изопрен и разбавитель (Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука. П.А Кирпичников, В.В.Берестнев, Л.М.Попова, - Л.: Химия, 1986, с.145-151). Основным недостатком этого способа является невысокая активность катализатора, которая приводит к его повышенным расходам и за счет этого к непродолжительным циклам работы полимеризаторов. Повышение активности катализатора возможно за счет добавления к раствору хлористого алюминия воды или безводного хлористого водорода (Патент ЕР №0279456, МПК С 08 F 2/06, опубл. 24.08.1988; Патент США №5169914, МПК С 08 F 10/00, опубл. 08.12.1992; Патент США №5506316, МПК С 08 F 10/00, опубл. 09.04.1996). Однако при этом не удается установить четкую дозировку этих компонентов в связи с тем, что параллельно образованию активного каталитического комплекса хлористого алюминия с катионогеном протекает реакция гидролиза с образованием неконтролируемого количества хлористого водорода.A known method of producing butyl rubber, which consists in the copolymerization of isobutylene with isoprene in a hydrocarbon solvent or diluent in the presence of a Friedel-Crafts catalyst, for example aluminum trichloride dissolved in chloromethyl with a concentration of about 0.1% wt. or lower, at a temperature of minus 90 ° С supplied to the polymerization reactor, where a hydrocarbon mixture containing isobutylene, isoprene and diluent is also introduced (Album of technological schemes of the main industries of the synthetic rubber industry. P.A. Kirpichnikov, V.V. Berestnev, L.M. Popova, - L .: Chemistry, 1986, p.145-151). The main disadvantage of this method is the low activity of the catalyst, which leads to its increased costs and due to this to short cycles of polymerization. The increase in catalyst activity is possible due to the addition of water or anhydrous hydrogen chloride to the aluminum chloride solution (Patent EP No. 0279456, IPC C 08 F 2/06, publ. 08.24.1988; US Patent No. 5169914, IPC C 08 F 10/00, publ. . 08/12/1992; US Patent No. 5506316, IPC C 08 F 10/00, publ. 09.04.1996). However, it is not possible to establish a clear dosage of these components due to the fact that in parallel with the formation of the active catalytic complex of aluminum chloride with the cationogen, a hydrolysis reaction proceeds with the formation of an uncontrolled amount of hydrogen chloride.

Наиболее близким к заявляемому является способ полимеризации способных катионно полимеризоваться мономеров (Патент РФ №2280651, МПК С 08 F 210/12, опубл. 27.07.2006). Способ включает взаимодействие в полярном растворителе изоолефиновых и диеновых мономеров (в т.ч. сополимеризацию изобутилена с изопреном), кислоты Льюиса и модификатора; модификатор отвечает формуле:Closest to the claimed is a polymerization method capable of cationically polymerizing monomers (RF Patent No. 2280651, IPC C 08 F 210/12, publ. July 27, 2006). The method includes reacting isoolefin and diene monomers in a polar solvent (including the copolymerization of isobutylene with isoprene), a Lewis acid and a modifier; the modifier corresponds to the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

где Х - галоген, a R1, R2, R3 - алкильные и алкенильные радикалы разной длины.where X is halogen, and R 1 , R 2 , R 3 are alkyl and alkenyl radicals of different lengths.

В зависимости от строения радикалов в модификаторе начальная скорость полимеризации в большей или меньшей степени снижается по сравнению с процессом, в котором в качестве модификатора используется вода или HCI. Одновременно снижается конверсия изобутилена за время прохождения реакционной массы через реактор, что является основным недостатком этого способа.Depending on the structure of the radicals in the modifier, the initial polymerization rate decreases to a greater or lesser extent compared to the process in which water or HCI is used as a modifier. At the same time, the conversion of isobutylene decreases during the passage of the reaction mass through the reactor, which is the main disadvantage of this method.

Задачей заявляемого способа является получение стабильно активного каталитического комплекса хлористого алюминия в процессе получения бутилкаучука, снижение первоначальной скорости реакции сополимеризации, необходимое для эффективного отведения тепла, без снижения конверсии изобутилена за время пребывания в реакторе, увеличение концентрации изобутилена в шихте без снижения продолжительности пробегов полимеризаторов и в конечном итоге увеличение выработки каучука.The objective of the proposed method is to obtain a stably active catalytic complex of aluminum chloride in the process of producing butyl rubber, reducing the initial copolymerization reaction rate necessary for efficient heat removal, without reducing the conversion of isobutylene during residence in the reactor, increasing the concentration of isobutylene in the charge without reducing the duration of the runs of polymerizers and in the ultimate increase in rubber production.

Поставленная задача решается получением бутилкаучука способом, включающим приготовление шихты из изобутилена, изопрена и возвратных продуктов, сополимеризацию шихты в среде разбавителя - метилхлорида в несколько параллельно работающих реакторах в присутствии катализатора хлористого алюминия, дегазацию каучука, переработку незаполимеризовавшихся мономеров и разбавителя - метилхлорида, усреднение, сушку готового полимера на машинах экструзионного типа и его брикетирование, при этом сополимеризацию проводят в присутствии двух модификаторов катализатора - хлористого алюминия, один из которых - вода, а второй выбран из группы органических веществ с общей формулой С6Н5-X, где Х - галоген или радикал с формулой CnH2n+1Гал, где n=1-2. При этом мольное соотношение АlCl32Овыдерживается в пределах 1:0.5÷20, мольное соотношение АlСl36Н5-Х - в пределах 1:50÷350. Оба модификатора дозируются либо в шихту, либо в катализаторный раствор, либо один из них в шихту, а другой - в катализаторный раствор.The problem is solved by producing butyl rubber in a manner that includes the preparation of a mixture of isobutylene, isoprene and return products, copolymerization of the mixture in a diluent — methyl chloride in several reactors in parallel in the presence of an aluminum chloride catalyst, rubber degassing, processing of unpolymerized monomers and a diluent — methyl chloride, averaging, the finished polymer on extrusion machines and its briquetting, while copolymerization is carried out in the presence of two modif Katori catalyst - aluminum chloride, one of which - water, and the other is selected from the group consisting of organic compounds of the general formula C 6 H 5 -X, where X - a halogen or a radical of the formula C n H 2n + 1 Hal, where n = 1- 2. In this case, the molar ratio of AlCl 3 : H 2 is maintained within 1: 0.5 ÷ 20, the molar ratio of AlCl 3 : C 6 H 5 -X is within 1: 50 ÷ 350. Both modifiers are dosed either into the mixture or into the catalyst solution, or one of them into the mixture, and the other into the catalyst solution.

В отличие от известных способов в предлагаемом способе для получения стабильно активного каталитического комплекса используется два модификатора катализатора, один из которых, вода, увеличивает количество реакционных центров, а второй модификатор с общей формулой С6Н5-Х снижает начальную скорость полимеризации, улучшая тем самым возможность теплосъема в начальный период полимеризации и предотвращая образование низкомолекулярного полимера, при этом количество активных центров катализатора не снижается. Подобное комбинированное использование модификаторов хлористого алюминия предлагается впервые.In contrast to the known methods, the proposed method uses two catalyst modifiers to obtain a stably active catalytic complex, one of which, water, increases the number of reaction centers, and the second modifier with the general formula C 6 H 5 -X reduces the initial polymerization rate, thereby improving the possibility of heat removal in the initial period of polymerization and preventing the formation of a low molecular weight polymer, while the number of active sites of the catalyst is not reduced. This combined use of aluminum chloride modifiers is being proposed for the first time.

Преимуществом предлагаемого способа является то, что без дополнительных энергетических затрат происходит увеличение выработки каучука с одного реактора за пробег за счет возможности увеличения концентрации изобутилена в шихте.The advantage of the proposed method is that without additional energy costs there is an increase in rubber production from one reactor per run due to the possibility of increasing the concentration of isobutylene in the charge.

Предлагаемый способ получения бутилкаучука осуществляется, например, по приведенной ниже схеме следующим образом (см. чертеж).The proposed method for producing butyl rubber is carried out, for example, according to the scheme below as follows (see drawing).

Шихта для получения бутилкаучука готовится смешением в трубопроводе изобутилена, изопрена и возвратной изобутиленхлорметильной фракции (ИХФ) и содержит 25-35 мас.% изобутилена, 0.5-0.7 мас.% изопрена, остальное - хлорметил. Изобутилен подается на смешение через емкость 1 по линии 2, изопрен подается на смешение через емкость по линии 4, возвратная ИХФ через емкость 5 - по линии 6. Шихта по линии 7 направляется в реактор с мешалкой 8, куда по линии 9 вводят раствор катализатора, например треххлористый алюминий в растворе хлористого метила.The mixture for producing butyl rubber is prepared by mixing isobutylene, isoprene and the return isobutylene chloromethyl fraction (ICP) in the pipeline and contains 25-35 wt.% Isobutylene, 0.5-0.7 wt.% Isoprene, the rest is chloromethyl. Isobutylene is fed to the mixing through the tank 1 through line 2, isoprene is fed into the mixing through the tank through line 4, the recycling ICP through the tank 5 - through line 6. The mixture through line 7 is sent to the reactor with stirrer 8, where catalyst solution is introduced through line 9, for example aluminum trichloride in a solution of methyl chloride.

Температуру в реакторе выдерживают за счет испарения этилена, подаваемого в пучки встроенного теплообменника. Образовавшуюся суспензию бутилкаучука в хлорметиле направляют по линии 10 через крошкообразователь 11 в дегазатор 12, куда по линии 13 и 14 подают острый пар и циркуляционную воду. В циркуляционную воду по линии 15 для стабилизации крошки каучука вводят антиагломератор - стеарат кальция. Дисперсию каучука в воде из дегазатора 12 выводят по линии 16 в вакуумный дегазатор 17. В линию 16 по линии 18 вводят суспензию антиоксиданта в воде для стабилизации полимера от окислительной деструкции. Дисперсия каучука в воде после дегазатора 17 по линии 19 идет на усреднение в аппарат 20, затем по линии 21 на сушку в аппарат экструзионного типа 22 и по линии 23 на брикетирование.The temperature in the reactor is maintained due to the evaporation of ethylene supplied to the bundles of the built-in heat exchanger. The resulting suspension of butyl rubber in chloromethyl is sent along line 10 through crumb former 11 to degasser 12, where sharp steam and circulating water are supplied through lines 13 and 14. An antiagglomerator — calcium stearate — is introduced into the circulating water through line 15 to stabilize the rubber crumb. The dispersion of rubber in water from the degasser 12 is withdrawn through line 16 to a vacuum degasser 17. A suspension of antioxidant in water is introduced into line 16 through line 18 to stabilize the polymer from oxidative degradation. The dispersion of rubber in water after the degasser 17 through line 19 is averaged into apparatus 20, then through line 21 to dry into an extrusion apparatus 22 and through line 23 for briquetting.

Отогнанные при дегазации углеводороды с небольшим количеством водяного пара из дегазаторов 12 и 17 по линии 24 уходят в систему выделения возвратных продуктов. При проведении процесса в соответствии с заявляемым техническим решением в линию подачи шихты в полимеризаторы или в линию подачи катализаторного раствора в полимеризаторы дозируются модификаторы катализатора.The hydrocarbons distilled during degassing with a small amount of water vapor from degassers 12 and 17 go through line 24 to the recovery product recovery system. When carrying out the process in accordance with the claimed technical solution, catalyst modifiers are metered into the charge supply line to the polymerizers or to the supply line of the catalyst solution to the polymerizers.

Способ иллюстрируют следующие примеры.The method is illustrated by the following examples.

Пример 1 (по аналогу).Example 1 (by analogy).

Изобутилен в количестве 17 т/ч подается на приготовление шихты, изопрен подается на приготовление шихты в количестве 0.51 т/ч, ИХФ подается на приготовление шихты в количестве 48 т/ч с содержанием в ней изобутилена до 5 мас.%, при этом концентрация изобутилена в шихте составляет 29.6 мас.%. Шихта подается параллельно в пять реакторов при температуре минус 90 - минус 94°С, туда же подается раствор хлористого алюминия в хлорметиле с концентрацией 0.06 мас.%. В линию подачи катализатора в полимеризаторы дозируется вода в количестве 250 мл/ч. В среднем подается 600 л катализаторного раствора в час на каждый реактор с температурой минус 90 - минус 94°С (3000 л катализаторного раствора на 5 полимеризаторов). Крошку каучука на первой ступени дегазации заправляют суспензией стеарата кальция в воде из расчета 0.8-1.0 мас.% на полимер, а перед вводом в вакуумный дегазатор - смесью антиоксидантов Агидол-2 и Ирганокс-1010 из расчета 0.05-0.15 мас.% на полимер. Далее каучук идет на сушку и брикетирование. Отогнанные при дегазации углеводороды проходят систему конденсаторов и сепараторов, затем подвергаются компремированию, осушке и ректификации, после чего изобутиленхлорметильная фракция подается на шихтование.Isobutylene in the amount of 17 t / h is fed to the preparation of the charge, isoprene is fed to the preparation of the charge in the amount of 0.51 t / h, IHP is fed to the preparation of the charge in the amount of 48 t / h with isobutylene content up to 5 wt.%, While the concentration of isobutylene in the charge is 29.6 wt.%. The mixture is fed in parallel to five reactors at a temperature of minus 90 - minus 94 ° C, and a solution of aluminum chloride in chloromethyl with a concentration of 0.06 wt.% Is also fed there. Water is dispensed into the catalyst feed line into the polymerizers in an amount of 250 ml / h. On average, 600 l of catalyst solution is supplied per hour to each reactor with a temperature of minus 90 - minus 94 ° C (3000 l of catalyst solution for 5 polymerizers). The rubber crumb in the first stage of degassing is charged with a suspension of calcium stearate in water at a rate of 0.8-1.0 wt.% Per polymer, and before entering into a vacuum degasser with a mixture of antioxidants Agidol-2 and Irganox-1010 at a rate of 0.05-0.15 wt.% Per polymer. Further, the rubber goes for drying and briquetting. The hydrocarbons distilled during degassing pass through a system of condensers and separators, then they are compressed, dried and rectified, after which the isobutylene chloromethyl fraction is fed to the charge.

Пример 2 (по прототипу).Example 2 (prototype).

Способ осуществляется как в примере 1, за исключением того, что в линию катализаторного раствора вместо воды дозируют хлорированный димер изобутилена (2,2,4,4 - тетраметилпентанхлорид) в количестве 45 г/ч в виде раствора в хлорметиле или индивидуально.The method is carried out as in example 1, except that a chlorinated isobutylene dimer (2,2,4,4,4-tetramethylpentane chloride) is dosed in the amount of 45 g / h in the form of a solution in chloromethyl or individually in the line of the catalyst solution.

Пример 3.Example 3

Способ осуществляется как в примере 1, за исключением того, что в катализаторный раствор дозируют 270 г воды, а в линию подачи шихты 16.5 г хлористого бензила, при этом мольное соотношение АlСl32О равно 1:1, а мольное соотношение АlСl36Н5СH2-Сl равно 1:100.The method is carried out as in example 1, except that 270 g of water are dosed into the catalyst solution, and 16.5 g of benzyl chloride are dosed into the charge supply line, while the molar ratio AlCl 3 : H 2 O is 1: 1, and the molar ratio All 3 : C 6 H 5 CH 2 —Cl is 1: 100.

Примеры 4-8.Examples 4-8.

Способ осуществляют как в примере 3, за исключением того, что в катализаторный раствор дозируют воду в количестве 1350 г (соотношение АlСl32O - 1:0.2) (пример 4); 540 г (соотношение АlСl3:H2О - 1:0.5) (пример 5); 27 г (соотношение АlСl32O - 1:10) (пример 6); 13.5 г (соотношение АlСl3:H2O - 1:20) (пример 7); 10.8 г (соотношение АlСl3:H2O - 1:25) (пример 8).The method is carried out as in example 3, except that 1350 g of water is metered into the catalyst solution (AlCl 3 : H 2 O ratio of 1: 0.2) (example 4); 540 g (ratio AlCl 3 : H 2 O - 1: 0.5) (example 5); 27 g (AlCl 3 : H 2 O ratio - 1:10) (Example 6); 13.5 g (AlCl 3 : H 2 O ratio - 1:20) (Example 7); 10.8 g (AlCl 3 : H 2 O ratio - 1:25) (Example 8).

Примеры 9-13.Examples 9-13.

Способ осуществляется как в примере 3, за исключением того, что в линию шихты дозируют хлористый бензил в количестве 66 г/ч (соотношение АlСl36Н5СH2-Сl - 1:25) (пример 9); 33 г/ч (соотношение АlСl36Н5СH2-Сl -1:50) (пример 10); 8.25 г (соотношение АlСl36Н5СH2-Сl - 1:200) (пример 11); 5.5 г (соотношение АlСl36Н5СH2-Сl -1:300) (пример 12); 4.12 г (соотношение АlСl36Н5СH2-Сl -1:400) (пример 13).The method is carried out as in example 3, except that benzyl chloride in the amount of 66 g / h is dosed into the charge line (AlCl 3 ratio: C 6 H 5 CH 2 -Cl - 1:25) (example 9); 33 g / h (AlCl 3 : C 6 H 5 CH 2 -Cl -1: 50 ratio) (Example 10); 8.25 g (AlCl 3 : C 6 H 5 CH 2 -Cl - 1: 200 ratio) (Example 11); 5.5 g (AlCl 3 : C 6 H 5 CH 2 -Cl -1: 300 ratio) (Example 12); 4.12 g (AlCl 3 : C 6 H 5 CH 2 -Cl -1: 400 ratio) (Example 13).

Пример 14.Example 14

Способ осуществляется как в примере 3, за исключением того, что и воду, и хлористый бензил дозируют в катализаторный раствор.The method is carried out as in example 3, except that both water and benzyl chloride are metered into the catalyst solution.

Пример 15.Example 15

Способ осуществляется как в примере 3, за исключением того, что и воду, и хлористый бензил дозируют в линию подачи шихты.The method is carried out as in example 3, except that both water and benzyl chloride are metered into the charge supply line.

Пример 16.Example 16

Способ осуществляется как в примере 3, за исключением того, что хлористый бензил дозируют в катализаторный раствор, а воду - в линию подачи шихты.The method is carried out as in example 3, except that benzyl chloride is dosed into the catalyst solution, and water into the charge supply line.

Пример 17.Example 17

Способ осуществляется как в примере 3, за исключением того, что в качестве второго модификатора используют хлорбензол.The method is carried out as in example 3, except that chlorobenzene is used as the second modifier.

Пример 18.Example 18

Способ осуществляется как в примере 3, за исключением того, что в качестве второго модификатора используют 1-хлор, 1-фенилэтан.The method is carried out as in example 3, except that 1-chloro, 1-phenylethane is used as the second modifier.

Пример 19.Example 19

Способ осуществляется как в примере 1, за исключением того, что в полимеризатор подают 22.15 т/ч изобутилена и 0.64 т/ч изопрена; концентрация изобутилена в шихте составляет 35 мас.%.The method is carried out as in example 1, except that 22.15 t / h of isobutylene and 0.64 t / h of isoprene are fed into the polymerizer; the concentration of isobutylene in the mixture is 35 wt.%.

Пример 20.Example 20

Способ осуществляется как в примере 3, за исключением того, что в полимеризатор подают 22.15 т/ч изобутилена и 0.64 т/ч изопрена; концентрация изобутилена в шихте составляет 35 мас.%.The method is carried out as in example 3, except that 22.15 t / h of isobutylene and 0.64 t / h of isoprene are fed into the polymerizer; the concentration of isobutylene in the mixture is 35 wt.%.

Пример 21. Способ осуществляется как в примере 3, за исключением того, что в качестве второго модификатора используют 1-хлор-3-фенилпропан.Example 21. The method is carried out as in example 3, except that 1-chloro-3-phenylpropane is used as the second modifier.

Результаты, полученные при осуществлении способа в соответствии с примерами 1 - 21, приведены в таблице.The results obtained by implementing the method in accordance with examples 1 to 21 are shown in the table.

Из данных таблицы следует, что в способе получения бутилкаучука при проведении процесса сополимеризации в присутствии двух модификаторов катализатора - хлористого алюминия, один из которых вода, а другой выбран из группы органических веществ с общей формулой С6Н5-X, где Х - галоген или радикал с формулой СnН2n+1-Гал, где n=1-2, снижается начальная скорость реакции, что приводит к более равномерному распределению тепла реакции по реактору, повышению эффективности теплосъема и соответственно к увеличению пробегов полимеризаторов. Общая конверсия изобутилена за время прохождения реакционной массы через реактор при этом не снижается, а при определенных соотношениях компонентов каталитической системы повышается, что в совокупности с увеличением пробега полимеризаторов приводит к увеличению выработки каучука. Оптимальное мольное соотношение АlCl32О - 1:0.5÷20. При снижении соотношения ниже 0.5 (пример 4) значительно увеличивается начальная скорость сополимеризации и снижаются пробеги полимеризаторов, что не позволяет в течение суток работать на пяти реакторах и в конечном счете снижает суточную выработку каучука. При увеличении соотношения выше 20 (пример 8) не происходит достаточной активации катализатора. При умеренной начальной скорости сополимеризациии снижается конверсия изобутилена, что также приводит к снижению выработки каучука.From the table it follows that in the method for producing butyl rubber during the copolymerization process in the presence of two catalyst modifiers - aluminum chloride, one of which is water and the other is selected from the group of organic substances with the general formula C 6 H 5 -X, where X is halogen or a radical with the formula C n H 2n + 1 -Gal, where n = 1-2, the initial reaction rate decreases, which leads to a more uniform distribution of the reaction heat throughout the reactor, an increase in the heat removal efficiency and, accordingly, an increase in the ranges of polymerizers. The total conversion of isobutylene during the passage of the reaction mass through the reactor does not decrease, but increases with certain ratios of the components of the catalytic system, which, together with an increase in the path of polymerizers, leads to an increase in rubber production. The optimal molar ratio of AlCl 3 : H 2 O - 1: 0.5 ÷ 20. When the ratio decreases below 0.5 (Example 4), the initial copolymerization rate significantly increases and the polymerization paths decrease, which does not allow working at five reactors during the day and ultimately reduces the daily production of rubber. When the ratio increases above 20 (example 8), there is not a sufficient activation of the catalyst. At a moderate initial copolymerization rate, the conversion of isobutylene decreases, which also leads to a decrease in rubber production.

Оптимальное мольное соотношение АlСl36Н5-Х - 1:50÷350. При снижении этого соотношения ниже 50 (пример 9) происходит слишком значительное снижение начальной скорости сополимеризации, которое в этом случае сопровождается снижением конверсии и суточной выработки. При увеличении соотношения выше 350 (пример 13) начальная скорость сополимеризации снижается незначительно и не позволяет стабилизировать теплосъем, в результате не удается повысить продолжительность пробегов полимеризаторов.The optimal molar ratio of AlCl 3 : C 6 H 5 -X - 1: 50 ÷ 350. When this ratio decreases below 50 (Example 9), a too significant decrease in the initial copolymerization rate occurs, which in this case is accompanied by a decrease in conversion and daily production. When the ratio increases above 350 (example 13), the initial copolymerization rate decreases slightly and does not allow to stabilize the heat removal, as a result it is not possible to increase the duration of the runs of polymerizers.

При осуществлении опытов в соответствии с примерами 1-18 концентрация изобутилена в шихте выдерживалась на одном уровне 29.6 мас.%. Осуществление заявляемого способа позволяет повысить это значение. При повышении концентрации изобутилена до 35 мас.% в условиях проведения сополимеризации по прототипу (пример 19) пробеги полимеризаторов снижаются до такой степени, что становится невыгодным осуществлять процесс из-за резкого снижения производительности. Проведение процесса в соответствии с заявляемым техническим решением (пример 20) позволяет повысить концентрацию изобутилена до 35 мас.%, при этом продолжительность пробегов полимеризаторов снижается незначительно и остается возможность работы на 5 реакторах в течение суток, что значительно повышает суточную выработку.When conducting experiments in accordance with examples 1-18, the concentration of isobutylene in the mixture was maintained at the same level of 29.6 wt.%. The implementation of the proposed method allows to increase this value. When increasing the concentration of isobutylene to 35 wt.% In the conditions of the copolymerization of the prototype (example 19), the runs of polymerizers are reduced to such an extent that it becomes unprofitable to carry out the process due to a sharp decrease in productivity. The process in accordance with the claimed technical solution (example 20) allows to increase the concentration of isobutylene to 35 wt.%, While the duration of the runs of the polymerizers is reduced slightly and there is the possibility of working at 5 reactors during the day, which significantly increases the daily output.

Figure 00000002
Figure 00000002

Claims (2)

1. Способ получения бутилкаучука, включающий приготовление шихты из изобутилена, изопрена и возвратных продуктов, сополимеризацию шихты в среде разбавителя - метилхлорида в несколько параллельно работающих реакторах в присутствии катализатора хлористого алюминия, включающий дегазацию каучука, переработку незаполимеризовавшихся мономеров и разбавителя - метилхлорида, усреднение, сушку готового полимера на машинах экструзионного типа и его брикетирование, отличающийся тем, что процесс сополимеризации проводят в присутствии двух модификаторов катализатора, один из которых - вода, а второй выбран из группы органических веществ с общей формулой С6Н5-Х, где Х - галоген или радикал с формулой -СnН2n+1Гал, где n=1-2, при этом мольное соотношение AlCl33О выдерживают в пределах 1:0.5÷20, а мольное соотношение AlCl36Н5-Х - в пределах 1:50÷350.1. A method of producing butyl rubber, including the preparation of a mixture of isobutylene, isoprene and return products, copolymerization of the mixture in a diluent — methyl chloride in several reactors in parallel in the presence of an aluminum chloride catalyst, including rubber degassing, processing of unpolymerized monomers and a diluent — methyl chloride, averaging, drying finished polymer on extrusion machines and its briquetting, characterized in that the copolymerization process is carried out in the presence of two modes ikatorov catalyst, one of which - water, and the other is selected from the group consisting of organic compounds of the general formula C 6 H 5 -X, where X - a halogen or a radical of the formula -C n H 2n + 1 Hal, where n = 1-2, the molar ratio of AlCl 3 : H 3 O is maintained within 1: 0.5 ÷ 20, and the molar ratio of AlCl 3 : C 6 H 5 -X is within 1: 50 ÷ 350. 2. Способ по п.1, в котором оба модификатора дозируют либо в шихту, либо - в катализаторный раствор, либо один из них - в шихту, а другой - в катализаторный раствор. 2. The method according to claim 1, in which both modifiers are dosed either in the mixture or in the catalyst solution, or one of them in the mixture, and the other in the catalyst solution.
RU2009134882/04A 2009-09-16 2009-09-16 Butyl rubber synthesis method RU2415154C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009134882/04A RU2415154C1 (en) 2009-09-16 2009-09-16 Butyl rubber synthesis method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009134882/04A RU2415154C1 (en) 2009-09-16 2009-09-16 Butyl rubber synthesis method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2415154C1 true RU2415154C1 (en) 2011-03-27

Family

ID=44052830

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009134882/04A RU2415154C1 (en) 2009-09-16 2009-09-16 Butyl rubber synthesis method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2415154C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2565759C1 (en) * 2014-12-30 2015-10-20 Публичное Акционерное Общество "Нижнекамскнефтехим" Method of obtaining butylcaoutchouc
RU2614457C1 (en) * 2016-05-13 2017-03-28 Публичное Акционерное Общество "Нижнекамскнефтехим" Butyl rubber synthesis method
RU2659075C1 (en) * 2017-11-29 2018-06-28 Публичное Акционерное Общество "Нижнекамскнефтехим" Butyl rubber synthesis method
RU2753679C1 (en) * 2020-12-23 2021-08-19 Публичное Акционерное Общество "Нижнекамскнефтехим" Method for producing butyl rubber

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2565759C1 (en) * 2014-12-30 2015-10-20 Публичное Акционерное Общество "Нижнекамскнефтехим" Method of obtaining butylcaoutchouc
RU2614457C1 (en) * 2016-05-13 2017-03-28 Публичное Акционерное Общество "Нижнекамскнефтехим" Butyl rubber synthesis method
RU2659075C1 (en) * 2017-11-29 2018-06-28 Публичное Акционерное Общество "Нижнекамскнефтехим" Butyl rubber synthesis method
RU2753679C1 (en) * 2020-12-23 2021-08-19 Публичное Акционерное Общество "Нижнекамскнефтехим" Method for producing butyl rubber

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1104448C (en) Process for preparing low molecular, highly reactive polyisobutylene
RU2555400C2 (en) Method of producing highly reactive isobutene homopolymers or copolymers
RU2415154C1 (en) Butyl rubber synthesis method
CN1179985C (en) Method for producing polyisobutenes
CN101035817A (en) Polymerisation process
AU2013277339A1 (en) Polyisobutylene composition having internal vinylidene and process for preparing the polyisobutylene polymer composition
US6160060A (en) Process for the synthesis of high molecular weight predominantly amorphous polymers with improved color and adhesive properties
CA2389249A1 (en) Method for producing highly reactive polyisobutenes
RU2565759C1 (en) Method of obtaining butylcaoutchouc
JPS6015410A (en) Solution process for manufacturing polymers of alpha-olefins
CN104203997A (en) Boron trifluoride catalyst complex and method for producing highly reactive isobutene homopolymers
RU2614457C1 (en) Butyl rubber synthesis method
RU2394844C1 (en) Butyl rubber synthesis method
CN109134719A (en) The method of polymerization initiating system and production high response alkene functional polymer
JP2019007007A (en) Polymerization initiation system and manufacturing method of olefin functional polymer extremely high in reactivity
RU2659075C1 (en) Butyl rubber synthesis method
CN105859918A (en) Solution polymerization method capable of regulating molecular weight distribution of butyl rubber
RU2753679C1 (en) Method for producing butyl rubber
WO2010060799A1 (en) Solution process for the olefins polymerization
RU2011135467A (en) EXTENSION OF THE MOLECULAR MASS DISTRIBUTION OF POLYOLEFINS OBTAINED IN THE HORIZONTAL GAS-PHASE MIXING REACTOR
WO2005058979A1 (en) Liquid phase process for polymerizing olefins
CN87100218A (en) Multi-stage polymerzation for alkenes
CN1204153C (en) Separation of isobutene non-reacted during polymerization of isobutene
CN112125818A (en) System and process for preparing N, N-diethylacrylamide
CN1146555C (en) Method of producing dimethyl sulfite

Legal Events

Date Code Title Description
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 9-2011 FOR TAG: (57)

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140917