SU789528A1

SU789528A1 - Способ получени полиэтилена

Info

Publication number: SU789528A1
Application number: SU782670657A
Authority: SU
Inventors: Александр Алексеевич Баулин; Вадим Михайлович Копылов; Сергей Степанович Иванчев; Владимир Иванович Сметанюк; Виктор Александрович Кабанов
Original assignee: Предприятие П/Я В-2913; Институт Нефтехимического Синтеза Им. А.В.Топчиева Ан Ссср
Priority date: 1978-10-05
Filing date: 1978-10-05
Publication date: 1980-12-23

Description

1

Изобретение относитс к промыщлен-. ности пластмасс, а именно к полимеризации этилена с применением металлоорганических катализаторов.

Известен способ полимеризации этилена в среде углеводородного растворител в присутствии металлоорганического катализатора, состо щет-о из соединени переходного металла и алюминийорганического соединени , и регул тора молекул рной массы (.ММ)-водорода 1 .

Однако введение даже небольшого количества водорода (5 мол.%)резко снижает скорость полимеризации, что приводит к снижению выхода полиэтилена Б 3,6 раза.

Известен также способ получени полиэтилена, в котором дл повышени скорости полимеризации и увеличени выхода полимера используют воду 2,

Однако это св зано с применением дополнительного оборудовани и с дополнительными технологическими стади ми .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому , эффекту вл етс известный способ получени полиэтилена полимеризацией этилена в среде углеводородного

растворител в присутствии четыреххлористого титана на полимерном носителе на основе сшитого каучука, алюминийорганического соединени (АОС)и

5 водорода з .

Недостатком этого способа вл етс относительно невысока скорость полимеризации, что приводит к невысокому выходу полиэтилена.

to Цель изобретени - интенсификаци и повышение эффективности процесса.

Эта цель достигаетс тем, что ввод т 4-32 об.% от газовой реакционной смеси водорода.

15 В качестве гелеобразных каталитических систем (ГКС) примен ют продукты взаимодействи четыреххлористого титана со сшитыми синтетическими каучуками, например этилен пропилен20 диеновым каучуком (СКЭПТ).специально модифицированным прививкой звеньев 1,2-полибутадиена(ПБ).полиаллилоього спирта (ПАС) или полиметакриловой кислоты () ,ПАС и ПБ, ПБ и ПМАК.

25 В р де случаев в процессе приготовлени катализаторов полимерный носитель можно обрабатывать реактивом Гринь ра. В качестве алюминийорганических сокатализаторов используют

30 триэтилалюминий (ТЭА).диэтилалюминийхлорид (ДЭАХ)и дииэобутилалюминийгидрид (ДИБАГ).В качестве углеводородного растворител примен ют н-ге- птан. Процесс полимеризации этилена провод т в режиме раствора при 140220 С и давлени х 23-40 ат. При изменении температуры полимеризации Б указанном интервале посто нна концентраци мономера в растворителе, равна 0,4 моль/л, поддерживаетс общим давлением в реакторе. .Приме рl(контрольный).Ката лизатор на основе СКЭПТ с 10 масс.% привитой ПМАК, обработанный в процессе приготовлени эфирным раствором пропилмагнийброМида(ПМБ).Данный катализатор содержит в своем составе 3,5 масс.% титана и характеризуетс степенью набухани 4,5 г н-гептана/р гкатализатора. 0,2 г данного катализатора и 0,045 г ДИБАГ (последний в виде 20 -ного раствора в н-гептане) запа нные в соответствующие стекл нные ампулы (ампулу е катализатором помещают в специальное металлическое устсойство с отверсти ми, удергкивающее в своем объеме значительную час набухающего полимерного гел катали затора) , реактор из нержавеющей ста ли объемом 0,3 л, освобожденный от воздуха и следов влаги, ввод т в не го 0,15 л очищенного н-гептана и по вышают температуру до 160°С. Давление в реакторе при этом за счет упр гости паров н-гептана повышаетс до 4,5 ат. Затем в реактор подают зтилен до общего давлени 21 ат. Парди альное давление этилена при этом составл ет 1б,3 ат. Включают мешалку, разбивают специальным устройством ампулу с ЛИРаАГ, а затем ампулу с катализатором и начинают полимеризацию, в течение которой температуру и давление автоматически поддерживают посто нными.Через 4 ч выключают мешалку , охлаждают р актор, освобождают его от этилена и извлекают полимер , из которого удал ют остатки катализатора , после чего ПЭ высушивают . В табл. 1 указаны услови полиме1ризации по примерам 2-24, в табл. 2молекул рные характеристики и физикомеханические свойства полученного ПЭ. Как видно из примеров, введение в реакционную зону 4-32 об.% водорода во всех случа х приводит к увеличению выхода ПЭ при сохранении в ней .посто нной концентрации этилена. Оптималь ное содержание водорода в газовой фазе составл ет 10 об.% - выход ПЭ при этом увеличивэ хс в случае сильно на,б у хающих, (степень набухаемости К Hjcf )составл ет 4 , 5-7,н-гептан/г катализатора) катализаторов - в 1,5 раза (примеры 5 и 14) ,дл средненабухающих (к но. 2,5 г н-гептзн/г катализатора ) более чем в 3 раза (примеры б и 16), в случае ограниченно набухающих катализаторов (К 1, 5-2 , О г н-гептан/г . катализатора) - в 7 раз(примеры 3 и 12). Пример 24 иллюстрирует сохранение повышенной активности катализатора в присутствии водорода в течение 30 ч.

Таблица 2

Claims

м Примечание . р -разрушающее напр жение при разрыве, кгс/см; ff-j- -предел текучести при раст жении, кгс/см; -относительное удлинение, при разрыве,%. В примерах 1,3,,10,12,13,23 физико-механичесйие свойства полученного ПЭ не определ лись ввиду недостаточного количества продукта. Формула изобретени родного растворител в присутствии Способ получени полиэтилена поли- четыреххлористого титана на полимер-, изациеп этилена в среде углеводо- 65 иом носителе на основе сшитого каучу11789 ка, алюминийорганичесхого соединени и водорода, отличающийс тем, что, с целью интенсификации и повьшени эффект15вности процесса,ввод т 4-32 об.% от газовой реакционной смеси водорода, Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Чирков Н. М. и др. Полимериэа .ци на комплексных металлоорганиче812 ских.катги1иэаторах. М., Хими ,1976, с, 266. Патент США 3082198, 260-94.9, опублик. 1963. 3. Авторское свидетельство СССР 492298, кл. В 01 J 31/06, 1975 ( прототип).