UA86209C2 - Тверда складова каталізатора (спів)полімеризації етилену, спосіб її одержання (варіанти), каталізатор (спів)полімеризації етилену та спосіб (спів)полімеризації етилену - Google Patents
Тверда складова каталізатора (спів)полімеризації етилену, спосіб її одержання (варіанти), каталізатор (спів)полімеризації етилену та спосіб (спів)полімеризації етилену Download PDFInfo
- Publication number
- UA86209C2 UA86209C2 UAA200605213A UAA200605213A UA86209C2 UA 86209 C2 UA86209 C2 UA 86209C2 UA A200605213 A UAA200605213 A UA A200605213A UA A200605213 A UAA200605213 A UA A200605213A UA 86209 C2 UA86209 C2 UA 86209C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- catalyst
- compound
- solid
- titanium
- polymerization
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title abstract description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 56
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 title abstract description 34
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 29
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 title abstract description 27
- 230000008569 process Effects 0.000 title abstract description 7
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 title description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 97
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 50
- 239000010936 titanium Substances 0.000 abstract description 46
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 34
- 239000000725 suspension Substances 0.000 abstract description 32
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 abstract description 28
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 27
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 23
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 abstract description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 12
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 abstract description 8
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 abstract description 6
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 abstract description 5
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 abstract description 3
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical group [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical group [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Chemical group BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000011630 iodine Chemical group 0.000 abstract description 2
- 229910052740 iodine Chemical group 0.000 abstract description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 abstract description 2
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 abstract 1
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 abstract 1
- -1 polyethylenes Polymers 0.000 description 36
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 33
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 25
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 19
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 19
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 18
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 15
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 125000005234 alkyl aluminium group Chemical group 0.000 description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 12
- 239000003426 co-catalyst Substances 0.000 description 11
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 11
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- 235000011147 magnesium chloride Nutrition 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 10
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 10
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 9
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 9
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 8
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 8
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 8
- VOITXYVAKOUIBA-UHFFFAOYSA-N triethylaluminium Chemical compound CC[Al](CC)CC VOITXYVAKOUIBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 7
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 7
- JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N trimethylaluminium Chemical compound C[Al](C)C JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 6
- ZTQSADJAYQOCDD-UHFFFAOYSA-N ginsenoside-Rd2 Natural products C1CC(C2(CCC3C(C)(C)C(OC4C(C(O)C(O)C(CO)O4)O)CCC3(C)C2CC2O)C)(C)C2C1C(C)(CCC=C(C)C)OC(C(C(O)C1O)O)OC1COC1OCC(O)C(O)C1O ZTQSADJAYQOCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 6
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 5
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 5
- YNLAOSYQHBDIKW-UHFFFAOYSA-M diethylaluminium chloride Chemical compound CC[Al](Cl)CC YNLAOSYQHBDIKW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 5
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 5
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- ORYGRKHDLWYTKX-UHFFFAOYSA-N trihexylalumane Chemical compound CCCCCC[Al](CCCCCC)CCCCCC ORYGRKHDLWYTKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002685 polymerization catalyst Substances 0.000 description 4
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- OBETXYAYXDNJHR-SSDOTTSWSA-M (2r)-2-ethylhexanoate Chemical compound CCCC[C@@H](CC)C([O-])=O OBETXYAYXDNJHR-SSDOTTSWSA-M 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N alpha-ethylcaproic acid Natural products CCCCC(CC)C(O)=O OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N Methyl ethyl ketone Natural products CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 2
- MWKFXSUHUHTGQN-UHFFFAOYSA-N decan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCO MWKFXSUHUHTGQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N decane Chemical compound CCCCCCCCCC DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 238000012685 gas phase polymerization Methods 0.000 description 2
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N hexan-1-ol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N n-Octanol Natural products CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KPSSIOMAKSHJJG-UHFFFAOYSA-N neopentyl alcohol Chemical compound CC(C)(C)CO KPSSIOMAKSHJJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 2
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N succinic acid Chemical compound OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 2
- YONPGGFAJWQGJC-UHFFFAOYSA-K titanium(iii) chloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)Cl YONPGGFAJWQGJC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- SQBBHCOIQXKPHL-UHFFFAOYSA-N tributylalumane Chemical compound CCCC[Al](CCCC)CCCC SQBBHCOIQXKPHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCULRUJILOGHCJ-UHFFFAOYSA-N triisobutylaluminium Chemical compound CC(C)C[Al](CC(C)C)CC(C)C MCULRUJILOGHCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 1-butoxybutane Chemical compound CCCCOCCCC DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxyethoxy)ethanol Chemical compound COCCOCCO SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PTTPXKJBFFKCEK-UHFFFAOYSA-N 2-Methyl-4-heptanone Chemical compound CC(C)CC(=O)CC(C)C PTTPXKJBFFKCEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NMVXHZSPDTXJSJ-UHFFFAOYSA-L 2-methylpropylaluminum(2+);dichloride Chemical compound CC(C)C[Al](Cl)Cl NMVXHZSPDTXJSJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- LDZLXQFDGRCELX-UHFFFAOYSA-N 4-phenylbutan-1-ol Chemical compound OCCCCC1=CC=CC=C1 LDZLXQFDGRCELX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OBKXEAXTFZPCHS-UHFFFAOYSA-N 4-phenylbutyric acid Chemical compound OC(=O)CCCC1=CC=CC=C1 OBKXEAXTFZPCHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 description 1
- WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N Caprylic acid Natural products CCCCCCCC(O)=O WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical group COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910016006 MoSi Inorganic materials 0.000 description 1
- AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N N-Pentanol Chemical compound CCCCCO AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000004708 Very-low-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000011954 Ziegler–Natta catalyst Substances 0.000 description 1
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 description 1
- GONOPSZTUGRENK-UHFFFAOYSA-N benzyl(trichloro)silane Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)CC1=CC=CC=C1 GONOPSZTUGRENK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001649 bromium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 1
- ZRHOFLXFAAEXEE-UHFFFAOYSA-J butanoate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].CCCC([O-])=O.CCCC([O-])=O.CCCC([O-])=O.CCCC([O-])=O ZRHOFLXFAAEXEE-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- VPCAAUUIFCAFRZ-UHFFFAOYSA-N butylalumane Chemical compound CCCC[AlH2] VPCAAUUIFCAFRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930188620 butyrolactone Natural products 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 150000004292 cyclic ethers Chemical class 0.000 description 1
- HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N cyclohexanol Chemical compound OC1CCCCC1 HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- HJXBDPDUCXORKZ-UHFFFAOYSA-N diethylalumane Chemical compound CC[AlH]CC HJXBDPDUCXORKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- GNPSMYTXIPVJDU-UHFFFAOYSA-N dioctylalumane Chemical compound C(CCCCCCC)[AlH]CCCCCCCC GNPSMYTXIPVJDU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QRQUTSPLBBZERR-UHFFFAOYSA-M dioctylalumanylium;chloride Chemical compound CCCCCCCC[Al](Cl)CCCCCCCC QRQUTSPLBBZERR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- MGDOJPNDRJNJBK-UHFFFAOYSA-N ethylaluminum Chemical compound [Al].C[CH2] MGDOJPNDRJNJBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UAIZDWNSWGTKFZ-UHFFFAOYSA-L ethylaluminum(2+);dichloride Chemical compound CC[Al](Cl)Cl UAIZDWNSWGTKFZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 1
- UTESRJXNGNYFQG-UHFFFAOYSA-J hexanoate titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].CCCCCC([O-])=O.CCCCCC([O-])=O.CCCCCC([O-])=O.CCCCCC([O-])=O UTESRJXNGNYFQG-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- ANYXFQNPCKFXQK-UHFFFAOYSA-J hexanoate titanium(4+) dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ti+4].CCCCCC([O-])=O.CCCCCC([O-])=O ANYXFQNPCKFXQK-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 229940035429 isobutyl alcohol Drugs 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 229920000092 linear low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004707 linear low-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 150000002681 magnesium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- UOBSVARXACCLLH-UHFFFAOYSA-N monomethyl adipate Chemical compound COC(=O)CCCCC(O)=O UOBSVARXACCLLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N n-hexanoic acid Natural products CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- WVDDGKGOMKODPV-ZQBYOMGUSA-N phenyl(114C)methanol Chemical compound O[14CH2]C1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-ZQBYOMGUSA-N 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- HKJYVRJHDIPMQB-UHFFFAOYSA-N propan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound CCCO[Ti](OCCC)(OCCC)OCCC HKJYVRJHDIPMQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000000974 shear rheometry Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
- 238000000935 solvent evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- UTCMPRJXBKPRFM-UHFFFAOYSA-J titanium(4+) acetate trichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Ti+4].CC([O-])=O UTCMPRJXBKPRFM-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N titanium(IV) isopropoxide Chemical compound CC(C)O[Ti](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- LFXVBWRMVZPLFK-UHFFFAOYSA-N trioctylalumane Chemical compound CCCCCCCC[Al](CCCCCCCC)CCCCCCCC LFXVBWRMVZPLFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001866 very low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
Description
Особливо важливі перепони зустрічаються, при застосуванні вищеназваного способу виготовлення в газовій фазі таких лінійних полієтиленів, які мають густину, що дорівнює або нижче 0,915г/мл, особливо між 0,900 та 0,912г/мл, котрі широко застосовують в галузі плівок. У цьому випадку, фактично є не тільки збільшення проблем, які стосуються залишкового злипання грануляту, котрий має тенденцію до деформації та утворення грудок, що робить транспортування, збереження та подальші операції обробки матеріалів важкими завдяки можливому утворенню грудок, або, як наслідок, труднощів у роз'єднанні та розвертанні бобін плівки, але етап полімеризації сам відбувається з деякими труднощами і він є практично неможливим у промисловому масштабі при густині нижче 0,910, завдяки підвищенню маси псевдозрідженого шару до його можливого руйнування. Із цієї причини виготовлення такого І ОРЕ, що має густину нижче 0,915 (також відомого як МОРЕ), головним чином, досягають із суспензією, розчином або способом високого тиску, у якому, однак, ще є перепони, які стосуються застосування рідкого середовища, яке діє як розріджувач.
Спосіб та каталізатор, здатні до продукування поліетиленів у діапазоні низької або дуже низької густини, що мають такі властивості, які дозволяють застосовувати спосіб в газовій фазі, безсумнівно будуть становити значне вдосконалення. Це буде також дуже бажаним для досягнення високої продуктивності способу, підвищення об'ємів продукту та зменшення кількості залишкових забруднень каталізатору.
Тепер знайдено можливість отримання твердих складових каталізатору Циглера-Натта на носії, отриманому з магній хлориду, розчиненого у полярній сполуці, за допомогою простого та зручного способу, котрий дозволяє отримання каталізаторів з удосконаленою каталітичною активністю та селективністю для отримання співполімеру етилену, який має чудові реологічні й механічні властивості та дуже знижене залишкове злипання, навіть після довгого часу зберігання при температурах до 50"С. Зокрема, знайдено, що значно менше злипання отримано для лінійних полієтиленів, які мають густину рівну або меншу 0,950г/мл, а крім того, зроблено можливим отримання газофазним способом поліетиленів із такими низькими густинами, як 0,900-0,915г/мл.
У відповідності із цим заявлений винахід стосується твердої складової каталізатору (спів)полімеризації етилену, що містить титан, магній, хлор, органічну кисневмісну протоновмісну сполуку Ор та нейтральну електронодонорну апротонну сполуку 0, у наступних молярних діапазонах:
Ма/ті-1,0-50; 0/11-1,0-15; С/ті-6,0-100; Ор/0-0,05-3.
Названу тверду складову переважно можна отримувати за допомогою способу, котрий створює другий об'єкт винаходу, що містить підряд наступні етапи: (а) утворення суміші та розчинення в названій електронодонорній апротонній сполуці О магній хлориду та сполуки титану, що має формулу (1):
ТІМОВЗаХ (ха) (І) де кожний А представляє такий вуглеводневий або ацильний радикал, який має 1-15 атомів карбону, кожний Х вибрано із групи: хлор, бром або йод; м дорівнює З або 4, та представляє ступінь окиснення титану, а дорівнює числу від 0 до м, з молярним співвідношенням між магнієм та титаном у діапазоні 1/1-50/1; (р) часткове відокремлення сполуки О від названої суміші, отриманої на етапі (а) до отримання залишку, твердого при кімнатній температурі, де співвідношення 0/тТі складає 1,5-40, (с) утворення суспензії названого твердого залишку в інертному рідкому середовищі, переважно вуглеводневому, (4) додавання до названої суспензії органічної кисневмісної протоновмісної Ор, у такій кількості, щоб діапазон молярного співвідношення Ор/О був у діапазоні 0,1-1,2, переважно - 0,2-1,2, та утримання суміші до утворення бажаної твердої складової каталізатору.
Згідно з переважним втіленням інертну тверду речовину ІТР також додають до розчину в (а) у такій придатній гранульованій формі, яка має функцію носія та/або сприяє виготовленню бажаної морфології у твердій складовій заявленого винаходу.
Згідно із заявленим винаходом тверда складова дозволяє отримання каталізаторів із дуже високою активністю, але, головним чином, селективністю стосовно утворення полімерів етилену та співполімерів із морфологією, розподілом молекулярної маси та можливим співмономером у ланцюгу, що має результатом комплекс із комбінацією дуже бажаних властивостей, як-то: чудова реологія, із здатністю до зсуву згідно з
АБТМ 01238-01, вищою ніж 20, та переважно - у діапазоні 25-40; висока механічна стійкість, розривна стійкість, розривна міцність, перфораційна стійкість; низьке залишкове злипання плівки. Із цією метою названу тверду складову треба активувати контактом та реакцією з алкілами алюмінію в один або більше етапів перед отриманням можливості утворення бажаного каталізатору полімеризації.
Звичайно, згідно із представленою патентною заявкою, будь-яке посилання на елементи, радикали, замісники, сполуки або їхні частини, охоплені групою, також охоплює посилання на будь-яку суміш елементів групи один з одним.
Названу тверду складову переважно охарактеризовано наступними молярними співвідношеннями складових: Ма/ті-1,5-10; Б/1і-3,0-8,0 СІ/1І-10-25; Ор/0-0,1-2,0.
Навіть більш переважно названі співвідношення Ор/О знаходяться в діапазоні 0,2-1,0.
Титан може бути присутнім у твердій складовій у ступені окиснення 4-3 або -4, або також як суміш сполук у двох ступенях окиснення. Ступінь окиснення звичайно залежить від застосованого способу отримання.
Згідно з переважним втіленням від 10 до 9095, переважно від 20 до 7Омас.бо твердої складової може складатися з названої інертної твердої речовини ІТР, інший відсоток - каталітично активна частина. Інертну тверду речовину можна легко включати в бажаних співвідношеннях у тверду складову уведенням на етапі (а) названого способу отримання.
Апротонна електронодонорна сполука Ю може бути будь-якою органічною сполукою, рідкою в умовах способу на етапі (а) що має здатність до координації, завдяки присутності гетероатома, вибраного з неметалічних сполук груп 15 та 16, переважно такої органічної сполуки, що має від З до 20 атомів карбону, переважно від 4 до 10, більше переважно такої, що містить принаймні один атом оксигену, зв'язаний з атомом карбону. Сполуки Ю представляють аліфатичні або ароматичні, лінійні або циклічні групи кетонів, етерів, естерів, амінів, амідів, тіоетерів та ксантогенатів. Етери, кетони та естери, особливо циклічні етери, є переважними. Типовими прикладами є дибутилетер, дигексилетер, метил етил кетон, діїзобутилкетон, тетрагідрофуран, діоксан, етилацетат, бутиролактон або їхня суміш.
Протоновмісна органічна кисневмісна сполука Ор згідно із заявленим винаходом є сполукою, здатною до виділення протона кислоти в умовах середовища з високою основністю, наприклад, сполука з рКах16.
Переважно О, вибрано з таких сполук, що мають наступну формулу (І):
А-А)т ОН (ЦІЇ), де:
А - аліфатичний, циклоаліфатичний або ароматичний радикал, як варіант, флуорований, який містить 1-30 атомів карбону,
А вибрано з таких двовалентних груп, які мають формулу СВ'В?, СО, 5СО та 50, переважно СО або
СВ'ВЗ, де кожне В! та В? незалежно - гідроген або така аліфатична або ароматична група, що має 1-10 атомів карбону, більше переважно - СО, т-0 або 1.
Зокрема, названу Ор вибрано із групи: спирти та органічні кислоти, аліфатичні або ароматичні, переважно такі аліфатичні спирти, що мають від 2 до 10 атомів карбону. Типовими прикладами придатних для цієї мети сполук є: етиловий спирт, бутиловий спирт, гексиловий спирт, ізобутиловий спирт, аміловий спирт, бензиловий спирт, фенол, фенілбутиловий спирт, дециловий спирт, неопентиловий спирт, циклогексиловий спирт, етиленгліколь, пропіленгліколь, діетиленгліколь, монометиловий етер діетиленгліколю, оцтова кислота, пропіонова кислот, бензойна кислот, гексанова кислота, 2-етил гексанова кислота, універсальна кислота (суміш кислот), фенілмасляна кислота, адипінова кислота, монометиловий естер бурштинової кислоти або їх суміші.
Спосіб отримання названої твердої складової каталізатору складається з першого етапу (а), у якому суміш сполуки титану формули (І) та магній дихлориду отримують в рідині, що містить електронодонорну сполуку 0.
Молярне співвідношення між магнієм та титаном є по суті таким самим, як у бажаній твердій складовій, тобто в діапазоні 1,0-50. Донорну сполуку О уводять в суміш у кількості принаймні достатній для розчинення більшості вищезгаданих сполук на етапі (а). Звичайно кращим є розчинення принаймні 5095 названих сполук, більше переважно принаймні 8095, і ще більш переважним є уведення в розчин усієї кількості магній хлориду.
Переважним є застосування молярних співвідношень О/ті у діапазоні 5-100, більше переважним -10-50.
Сполуку титану формули (І), застосовану для отримання заявленої придатної твердої складової каталізатору, вибирають так, щоб вона була принаймні частково розчиненою в електронодонорній сполуці О в умовах способу, прийнятих у етапі (а). Групу ВЗ переважно вибрано з таких груп аліфатичних алкілів або ацилів, які мають від 2 до 15, більше переважно від З до 10 атомів карбону. Переважно Х-хлор. Придатними сполуками титану є хлориди та броміди, наприклад, ТісСіч, ТіСіз, ТіВга4, та титан алкоголяти або карбоксилати.
Прикладами тетра-алкоголятів титану, придатних для цієї мети є титан тетра-н-пропілат, титан тетра-н- бутилат, титан тетра-ізо-пропілат та тетра-ізо-бутилат. Прикладами карбоксилатів є титан тетра-бутират, титан тетра-гексаноат, титан версатат та змішані сполуки як-то титан дихлорид дигексаноат або титан трихлорид ацетат.
Титан трихлорид є твердою сполукою, менш розчинною в донорній сполуці О у порівнянні з ТіСіч, але знайдено, що він усе ж є придатним для утворення бажаної твердої складової, навіть, якщо він не повністю розчинений на етапі (а).
Магній хлорид, уведений на етапі (а) може бути в будь-якій кристалічній, аморфній або змішаній формі.
Переважно застосовують безводний магній хлорид. Аморфний або напіваморфний МоСі» може бути отриманим різними відомими способами, наприклад, розпилювальною сушкою із розчинів у спирті, наприклад, етиловому або бутиловому спирті. Таким чином, отриманий магній хлорид може містити залишкову кількість спирту, звичайно меншу ніж 5мас.оо, та швидше розчинятися в донорній О.
Згідно з конкретним втіленням магній хлорид, уведений на етапі (а) може частково утворюватися на місці, на тому самому етапі (а), реакцією металічного магнію зі сполукою титану -4, переважно титан тетрахлоридом, який відповідно відновлюється до Тіз. У цьому випадку реакційну суміш переважно фільтрують перед завершенням додавання компонентів на етапі (а). Способи такого типу описано, наприклад, у вищезгаданому патенті США 5,290,745.
Послідовність додавання складових при отриманні суміші на етапі (а) не є важливою. Сполуку Ті та Мдсіг, як варіант, можна вводити в суміш у формі розчину в придатній сполуці 0, котра може не бути тою ж самою.
Донорну сполуку 0, якщо потрібно, також можна змішувати з відмінною інертною рідиною, як-то, наприклад, ароматичним вуглеводнем, звичайно до об'ємного співвідношення 1/1.
Етап (а) зручно проводити, тримаючи вищезгадану утворену суміш при температурі в діапазоні від кімнатної температури до точки кипіння донорної сполуки О, звичайно від 50 до 120"С, протягом часу від кількох хвилин до 24 годин для розчинення максимально можливої кількості названих сполук Ті та Ма.
Згідно з особливо переважним аспектом заявленого винаходу суміш, отримана в кінці етапу (а), також може містити в суспензії кількість інертної твердої речовини ІТР у формі гранул, котрі можуть мати різні функції, як-то, наприклад, покращення механічної властивості гранул каталізатору, закріплення каталітичної твердої для збільшення ефективно доступної каталітичної поверхні, або вона може діяти як згущувач у подальшому етапі (Б) для отримання каталітичної твердої речовини. Інертними твердими речовинами, придатними для цієї мети, є деякі полімери в гранулах або у формі порошку, як-то полістирол або поліестер, можливо модифіковані способом, відомим у рівні техніки. Неорганічну суху речовину, як-то природний або синтетичний діоксид силіцію, переважно застосовують у різних його різновидах, також застосовують комерційно придатні діоксид титану, алюмосилікати, кальцій карбонат, магній хлорид (по суті в нерозчинній формі) або їхні комбінації. Названа суха інертна тверда речовина ІТР переважно є у формі гранул із середнім розміром гранул тО0мкм-З0О0мкм та вузьким розподілом за розміром. Типовим діоксидом силіцію, придатним для цієї мети є мікросфероїдальний діоксид силіцію (розмір 20-100мкм), що має питому площу поверхні ВЕТ у діапазоні від 150 до 400мг/г, загальну пористість, що дорівнює або вище 8095, та середній радіус пор - 50- 2О0А.
Кількість інертної твердої речовини, доданої до суміші в (а) звичайно вибирають звичайні експерти на базі ролі інертної твердої речовини в каталізаторі або при його отриманні. Такі кількості легко застосовували як для кінцевого отримання вмісту інертного продукту в діапазоні від 10 до 9095, переважно від 20 до 7Омас.бо відносно загальної маси твердої складової. Зокрема, якщо уведено інертну тверду речовину, головним чином, як згущувач, переважною є така кількість, яка потрібна для отримання кінцевого вмісту інертного продукту 25-
БОмас.о». Якщо інертну тверду речовину застосовано, головним чином, як носій, кількість у кінцевому продукті переважно змінюється від 40 до бомабс.9ро.
Спосіб уведення інертної твердої речовини ІТР у суміш на етапі (а) не є вирішальним. Тверду речовину можна додавати до донору О перед іншими сполуками або після їх розчинення та можливого фільтрування розчину. У переважному втіленні інертну тверду речовину, особливо діоксид силіцію, поміщають у суспензію у частині сполуки 0 та, як варіант, нагрівають кілька хвилин із перемішуванням перед додаванням до суміші, яка містить сполуки Ті та Мод та залишкову кількість 0.
У кінці етапу (а), отриману суміш на етапі (Б) відокремлюють від більшості електронодонорної сполуки Ю для отримання бажаного молярного співвідношення 0/Ті за допомогою будь-якого зі способів рівня техніки, придатного для цієї мети, наприклад, осадженням додаванням надлишку вуглеводневої сполуки, як-то гексану або гептану, або випарюванням. У кінці отримують осад у твердому вигляді або у консистенції пасти.
Для цієї мети можна застосовувати будь-яку техніку випарювання, як-то рлеш-випарювання, дистиляцію, загальновживане випарювання, розпилювальну сушку, останнє - переважне. У втіленні випарювання за допомогою розпилювальної сушки полягає у нагріванні суміші (розчину або суспензії) до температури близької до точки кипіння та розпиленням через сопло в робочу камеру, де тиск нижче атмосферного, або в котрій циркулює інертний газ. Таким способом отримують гранули, які мають бажаний розмір, звичайно з діаметром у діапазоні приблизно 10-200мкм.
У твердій речовині, отриманій у кінці названого етапу (Б), по суті увесь титан адсорбується та фізично розподіляється на магній хлориді.
У подальшому етапі (с), залишок з етапу (р) додають до інертної рідини, у якій тверда частина по суті є нерозчинною. Придатними інертними рідинами звичайно є вуглеводні, як варіант, галогеновані, наприклад, флуоровані, зокрема аліфатичні, циклічні або лінійні вуглеводні як-то гексан, циклогексан, гептан, декан, тощо.
Якщо інертну рідину вводити на етапі (а), її можна випарювати разом зі сполукою 0, або, особливо якщо вона кипить при вищій температурі ніж 0, її можна частково залишати в суміші із твердим залишком, таким чином, безпосередньо утворюючи суспензію, отриману в кінці етапу (с). Кількість рідини на етапі (с) не є критичною, але зручно, коли співвідношення тверде/рідке складає 10-100г/л.
Знайдено, що донорна сполука Ю залишається стабільно зв'язаною з вищезгаданим твердим залишком при звичайних температурних умовах, та не видаляється в значній кількості промиванням інертною рідиною, яку застосовано для суспензії на етапі (с).
Згідно з конкретним аспектом заявленого винаходу, твердий залишок, отриманий на вищезгаданому етапі (р), або також суспензію в інертній рідині етапу (с), можна отримувати як описано в патентах США 4,302,566,
США 4,354,009 або США 5,290,745, чий уміст охоплено тут посиланнями, зокрема, відносно отримання так званого "попереднику".
Таким чином, тверду складову згідно із заявленим винаходом також можна отримувати модифікуванням у послідовності названого етапу (4) або названих етапів (с) та (4) попереднику твердого каталізатору, що містить титан, магній, хлор, апротонну електронодонорну сполуку О та, як варіант, інертну тверду речовину
ІТР, компоненти якої є в наступних молярних співвідношеннях: Ма/тТі-1-50; 0/1і-2,0-20; Сі/ті-6-100; переважно - Ма/т1і-1,5-10; 0/11-4,0-12; Сі/ті-10-30; а кількість названої інертної твердої речовини І! є у діапазоні 0-9595, переважно - 20-6бОмас.о», відносно загальної маси попереднику.
На етапі (4) способу заявленого винаходу протоновмісну сполуку Ор, яка містить принаймні один атом гідрогену з кислотними або слабкокислотними властивостями, яку розкрито вище, додають до суспензії, отриманої у названому етапі (с). Названу сполуку Ор додають до електронодонорної сполуки в молярних співвідношеннях від 0,1 до 1,2, переважно від 0,2 до 1,2, навіть більше переважно від 0,3 до 0,7.
Органічна кисневмісна протоновмісна сполука Ор реагує із присутньою в суспензії твердою речовиною, частково заміщуючи донор О, до досягнення рівноваги, тобто до постійного співвідношення Ор/О у рідині.
Сполуку Ор переважно додають у молярній кількості, рівній або меншій кількості О, ефективно зв'язаного із твердим продуктом, отриманим на етапі (с), або в будь-якому випадку із твердим попередником. Реакцію зручно проводити нагріванням суміші до 40-1007С, більше переважно до - 60-80"С, протягом 5 хвилин - 5 годин. Реакція звичайно досягає рівноваги менше ніж за 60 хвилин.
У переважному втіленні протоновмісну сполуку Ор додають до суспензії при кімнатній температурі, і потім суспензію нагрівають із перемішуванням до бажаної температури протягом 20-40 хвилин.
Названа тверда складова каталізатору переважно складається з принаймні 9Омас.о5, більше переважно принаймні 95мас.9о названих складових Ті, Мо, СІ, О, Ор та як варіант, інертної твердої речовини. Якщо сполуки титану та магнію, уведені на етапі (а), є по суті хлоридами, отримана тверда складова навіть більш переважно по суті складається з названих складових. Якщо, з іншого боку, на етапі (а) принаймні частково застосовують карбоксилати або алкоголяти, кисневмісна протоновмісна сполука Ор у кінцевому продукті може також представляти суміш сполук, відмінних від сполук формули (ІІ), уведених на етапі (а), завдяки обміну на названі карбоксилати або алкоголяти. Однак, у будь-якому випадку сприятливий вплив, завдяки присутності названої органічної кисневмісної протоновмісної сполуки, у цілому не змінюється.
Усі вищенаведені способи отримання твердої складової каталізатору зручно проводити у контрольованій та інертній атмосфері, наприклад, азоту або аргону, залежно від чутливості алкілалюмінію та твердої складової каталізатору до повітря та вологості.
Кількість титану у твердій складовій заявленого винаходу переважно не перевершує 1Омас.Ов, а більш переважними діапазонами є 1-5мас.95. Вміст титану вище 1Омас.9о не надає будь-як подальших переваг у показниках каталітичної активності, можливо завдяки тому, що додатковий титан є присутнім у твердій речовині в неактивній формі або є неактивним щодо участі в полімеризації олефіну.
Отриману таким чином тверду складову каталізатору можна виділяти з рідини за допомогою відомих способів відокремлення рідина/твердий матеріал, придатних для цієї мети, як-то декантації, фільтрування, центрифугування або їхній комбінації, за виключенням випарювання розчиннику. Потім її промивають вуглеводневим розчинником та, як варіант, висушують, або втримують у суспензії в названому розчиннику.
Таким чином отримана тверда складова каталізатору утворює чудовий каталізатор для (спів)полімеризації а-олефінів сумісно із придатним активатором та/або співкаталізатором, що складається з алкілованої металоорганічної сполуки алюмінію, переважно алкілалюмінію або галогеніду алкілалюмінію.
Зокрема, у переважному втіленні заявленого винаходу названу тверду складову спочатку активують контактом та реакцією із придатною кількістю алкілалюмінію або хлориду алкілалюмінію, а потім активна тверда складова утворює кінцевий каталізатор контактом та реакцією із придатною кількістю триалкілалюмінію.
Згідно із цим переважним втіленням тверда складова контактує та реагує в придатному інертному рідкому середовищі з алкілалюмінієм або хлоридом алкілалюмінію загальної формули (ІП!)
АІВ'оХ(з-п) (П) де: В. - лінійний або розгалужений алкільний радикал, який містить 1-20 атомів карбону, Х вибрано з Н та
СІ, переважно - Сі, а "п" - число в діапазоні 1-3, переважно 2-3; у такій кількості, що співвідношення АІДО--Ор) складає 0,1-1,5, переважно 0,2-1,3, найбільш переважно 0,3- 1,0.
Відомі алкілалюміній хлориди формули (Ії) широко застосовують для полімеризації олефінів. Переважно сполуки алкілалюміній хлоридів мають формулу (ІП), де В! - лінійний або розгалужений аліфатичний радикал, який має 2-8 атомів карбону. Типовими прикладами цих сполук є етилалюміній дихлорид, діетилалюміній хлорид, етилалюміній сесквіхпорид, ізобутилалюміній дихлорид, діоктилалюміній хлорид. Алкілалюміній хлориди, які мають нецілі величини "п", можна отримувати згідно зі способами, відомими в рівні техніки, змішуванням у придатних співвідношеннях хлориду алюмінію та триалкілалюмінію та/або відповідних змішаних хлоридів, що мають "п"-1 та 2.
Алкілюмінієві сполуки, охоплені названою формулою (ІІІ), є відомими також, багато з них є продуктами, наявними у продажу. Типовими прикладами цих сполук алкілалюмінію є триалкілалюміній, як-то триметилалюміній, триетилалюміній, триіїзобутилалюміній, трибутилалюміній, тригексилалюміній, триоктилалюміній, та алкілалюміній сгідриди, як-то діетилалюміній гідрид, дибутилалюміній гідрид, діоктилалюміній гідрид, бутилалюміній дигідрид.
Металоорганічну сполуку алюмінію формули (ІІІ) можна додавати при кімнатній температурі як таку, або у формі розчину в інертному органічному розчиннику, вибраному з рідких вуглеводнів, наприклад, гексану, гептану, толуолу, або також у формі, закріпленій на інертній твердій речовині, подібній вищеназваній твердій речовині ІТР.
Згідно з переважним аспектом заявленого винаходу, особливо для подальшого застосування у виготовленні ГОРЕ, фазу активації названої твердої складової можна ефективно провести в два етапи із двома різними металоорганічними сполуками А! формули (ІП). У першому етапі вона реагує з триалкілалюмінієм (п-З у формулі (І)), тоді як на другому етапі вона реагує з діалкілалюміній хлоридом (п-г,
Х-СІ, у формулі (ІП)), у такій кількості, що всі молярні співвідношення АІО--Ор) складають 0,1-1,3, переважно - 0,4-1,1. Тверду складову звичайно не виділяють між першим та другим етапом. Також у кінці активації краще залишати активну складову в суспензії в рідкому реакційному середовищі, яке можливо містить алкілалюміній або алкілалюміній галогенід, який не прореагував.
В іншому переважному аспекті в названому першому етапі співвідношення АІАз/(О--Ор) складає 0,1-0,4 та в другому етапі співвідношення АІН2гСІДО--Ор) складає 0,2-0,7.
Активна складова каталізатору, отримана вищевказаним способом, містить відносно загальної кількості титану принаймні 2095 титану у відновленій формі (ступінь окиснення -3). Титан у відновленій формі переважно складає принаймні 5095 загального титану, більш переважно - 8095. Кількість титану 43 звичайно підвищується з підвищенням кількості алкілалюмінію формули (ІІ), який прореагував із твердою складовою, та її таким чином можна регулювати на основі досвіду спеціаліста в рівні техніки.
Тверда складова в активованій та неактивованій формі здатна утворювати каталізатор для (спів)уполімеризації а-олефінів, конкретно етилену, контактом та реакцією з придатним співкаталізатором.
Придатні співкаталізатори, котрі можна застосовувати в комбінації з активованою твердою складовою, яку описано вище, звичайно застосовують у рівні техніки для отримання каталізаторів Циглера-Натта, особливо тих, які містять сполуку гідрокарбіл-метал, де метал вибрано з АїЇ, ба, Мо, 7п та Ії переважно алюмінію, більше переважно триалкілалюмінію, що містять 1-10, навіть більше переважно 1-5 атомів карбону в кожній алкіл групі. Серед них особливо переважними є триметилалюміній, триетилалюміній, три-н-бутилалюміній, триіїзобутипалюміній.
У каталізаторів заявленого винаходу молярне співвідношення між металом (у співкаталізаторі) та титаном (у твердій складовій каталізатору) звичайно є у діапазоні 10:1-500:11 та переважно - 50:1-20071 залежно від конкретної прийнятої системи полімеризації та параметрів способу. Якщо тверду складову не активовано, краще застосовувати співвідношення метал/Ті принаймні 100-400, тоді як активовану складову переважно обробляють при молярному співвідношенні метал/тТі у діапазоні 50:1-200:1.
Згідно з відомими способами названий каталізатор створюють контактом між твердою складовою та співкаталізатором, реагуванням компонентів як таких або в придатному рідкому середовищі, звичайно вуглеводневому, переважно такому, у якому отримували активовану тверду складову, для того щоб уникнути відокремлення суспензії від рідини. Концентрацію співкаталізатору в рідкому середовищі вибирають на основі звичайної практики та звичайно в діапазоні 0,1-1,0моль/л. Температура отримання каталізатору не є особливо необхідною й переважно є в діапазоні від 0"С до робочої температури каталізатору в способі полімеризації, тобто до температури 120"С та навіть вище.
Утворення каталізатору звичайно є дуже швидким уже при кімнатній температурі. Контакт між складовими звичайно вибирають від 5 секунд до 30 хвилин залежно від температури перед початком полімеризації. Згідно з вимогами функціонування каталізатор можна утворювати на місці в полімеризаційному реакторі, або подавати до реактору після попереднього формування в придатній апаратурі. Зокрема, у випадку полімеризації в газовій фазі, особливо технікою псевдозрідженого шару, переважним є надавати активовану тверду складову до реактору окремо від розчину співкаталізатору, утворюючи каталізатор безпосередньо в середовищі полімеризації. У цьому випадку час контакту визначається умовами способу псевдозрідженого шару та є в діапазоні від кількох секунд до приблизно однієї хвилини.
Неактивну тверду складову можна також застосовувати для отримання каталізаторів полімеризації за допомогою контакту та реакції із придатною кількістю співкаталізатору або триалкілалюмінію, як обумовлено вище. У цьому випадку активація має місце одночасно з утворенням каталізатору при застосуванні того ж самого алкілалюмінію, але в практиці знайдено, що каталізатор із тими самими властивостями, як каталізатор, отриманий у два окреме етапи, як описано вище, отримують не обов'язково, навіть, якщо застосовано однакові складові. Знайдено, що каталізатор полімеризації, отриманий без етапу проміжної активації, котра представляє об'єкт заявленого винаходу, є особливо придатним для способів полімеризації в суспензії.
Подальший об'єкт заявленого винаходу стосується способу (спів)полімеризації етилену, тобто полімеризації етилену, що дає лінійний поліетилен, та співполімеризації етилену із пропіленом або іншими а- олефінами, переважно такими, що мають від 4 до 10 атомів карбону, котрий полягає у реакції етилену та як варіант принаймні одного са-олефіну, у придатних умовах полімеризаці, переважно у газовій фазі, у присутності вищезгаданого каталізатору згідно Із заявленим винаходом. Кількість каталізатору звичайно вибирає спеціаліст для того, щоб контролювати температуру процесу, тобто так, щоб полімеризація не була занадто екзотермічною та не викликала розм'якшення та плавлення гранул полімеру. Кількість каталізатору, уведеного в реактор, переважно вибирають такою, щоб концентрація титану змінювалась в діапазоні 1-5млн" відносно маси затверділого продукту.
Типові та необмежені приклади умов способу полімеризації в газовій фазі, придатних для застосування каталізатору згідно із заявленим винаходом, описано з посиланням на різні каталізатори, у патентах, указаних вище, зокрема, США 4,302,566 та США 4,293,673.
Спосіб полімеризації в газовій фазі згідно із заявленим винаходом легко проводити згідно з відомою технікою псевдозрідженого шару, спрямуванням газового потоку мономеру(ів) у контакт із достатньою кількістю каталізатору заявленого винаходу, при температурі в діапазоні 70-1157С, залежно від густини отриманого (спів)дуполімеру (звичайно для ГОРЕ - у діапазоні 0,90-0,95), та при тиску - у діапазоні 500- 100окПа.
Потік мономерів, що подають, до котрого додають рециркулюючі гази в 30-50 разів більшого об'єму, спрямовують на дно реактора через розподільну решітку для підтримання рівномірного потоку, з ефективним перемішуванням при утворенні суспендованого шару каталізатору та полімерної сипучої речовини. Частина названого потоку, або вторинний потік є переважно у вигляді рідини з функцією охолодження, можливо за допомогою присутності низькокиплячої інертної рідини, наприклад, гексану, який підтримує бажану температуру в псевдозрідженому шарі.
Каталізатор переважно утворюють на місці уведенням потоком інертного газу в псевдозріджений шар активної твердої складової в суспензії та співкаталізатору, де він контактує з мономерами, що підходять із дна реактора. Частинка полімеру приєднує до себе каталізатор та росте до бажаних розмірів контактом із мономерами в газовій фазі псевдозрідженого шару.
Водень або інші відомі сполуки, придатні як засоби ланцюгового переносу, також можна інколи вводити в потік каталізатору на придатній висоті реактору для того, щоб регулювати середню молекулярну масу до бажаної величини. Крім того, згідно із застосуванням техніки газофазової полімеризації в газовій суміші також є присутнім інертний газ, звичайно азот, у кількості 3095 об'єму.
Таким чином, отриманий полімер безперервно видаляють із нижньої зони псевдозрідженого шару та передають до зворотної секції. Каталізатор дезактивують та залишкові гази відокремлюють від полімеру за допомогою потоку газу в придатній флеш-колонці. Більшість газу, що не прореагував, піднімається до секції реактору вище псевдозрідженого шару та потім його перекачують у компресор та повертають до реактору як рецикльований продукт.
Згідно з тим, що описано вище, каталізатор згідно із заявленим винаходом можна застосовувати із чудовим результатами в звичайному промисловому способі полімеризації етилену, що дає лінійний поліетилен, а в співполімеризації етилену із пропіленом або вищими а-олефінами, переважно такими, які мають 4-10 атомів карбону, дає співполімери, які мають різні властивості відносно конкретних умов полімеризації та кількості та структури самих а-олефінів. Лінійні поліетилени можна отримувати, наприклад, з густиною в діапазоні 0,890-0,970г/см3, переважно 0,900-0,950г/сму, та із середньою молекулярною масою Му у діапазоні 20000-500000. Переважно а-олефіни, застосовані у співполімеризації етилену для виготовлення лінійного поліетилену низької або середньої густини (відомі у скороченнях МІ ОРЕ або ГГ ОРЕ), представляють 1-бутен, 1-гексен та 1-октен. Молярне співвідношення а-олефін/етилен вибирають, коли визначено усі інші умови, на основі бажаного складу співмономеру у співполімері, та звичайно - у діапазоні 0,005-2,0, переважно - 0,1-1,0, більш переважно - 0,1-0,4.
Таким чином отримані (спів)уполімери етилену мають чудові механічні та реологічні властивості, порівняні або навіть вищі ніж у найкращих комерційних поліетиленів, що мають подібний склад та густину, але мають значно менше злипання, виражене як здатність до злипання, звичайно меншу 260ОсН, переважно - у діапазоні 130-200сН, тоді як поліетилени, отримані подібним способом, але в присутності традиційних каталізаторів, отриманих із твердих складових, які містять тільки один тип електронодонорної сполуки, мають величини здатності до злипання вищі ЗООСН.
Згідно з конкретним втіленням заявленого винаходу названий спосіб співполімеризації етилену можна застосовувати переважно для продукування лінійного поліетилену, який має густину від низької до надмірно низької, тобто нижче 0,915г/мл, переважно в діапазоні 0,900-0,915г/мл, більше переважно 0,905-0,915г/мл, полімеризацією в газовій фазі газової суміші, яка охоплює етилен та принаймні один альфа-олефін, який має від 4 до 10 атомів карбону, у присутності каталізатору полімеризації заявленого винаходу. Переважно полімеризацію проводять при температурі в діапазоні 70-957С залежно від густини отриманого (спів)полімеру та при тиску в діапазоні 300-3000кПа, більш переважно - 500-1000кПа. Альфа-олефінами, переважно застосованими для виготовлення лінійного поліетилену низької або дуже низької густини (позначені як ПІ ОРЕ та МОРЕ), є 1-бутен, 1-гексен, 1-октен та суміші названих співмономерів, наприклад, 1-гексену/1-бутену в молярному співвідношення 2/1. У деяких випадках також придатним реагентом може бути поліпропілен у молярних співвідношеннях відносно етилену в діапазоні 0,1-0,3. Молярне співвідношення альфа- олефін/етилен вибирає технічний спеціаліст, коли вибрано усі інші умови, для того щоб отримати в кінці частку бажаного співмономеру в співполімері переважно в діапазоні 0,1-0,80, більш переважно - 0,1-0,4. Для того, щоб досягти найкращих перетворень таким чином отриманого поліетилену, знайдено, що зручно застосовувати співвідношення альфа-олефін/етилен, котрі підвищуються (у вищезгаданих діапазонах) з підвищенням молекулярної маси співполімеру.
Згідно із цим втіленням отримано лінійний поліетилен, який має густину менше 0,915г/мл, середню молекулярну масу Му у діапазоні 20000-500000, та розподіл МУ/О (Муе/М»и) у діапазоні 2-7, переважно 2,5-4. Ці співполімери етилену демонструють морфологію, розподіл молекулярної маси та розподіл співмономеру в ланцюгу, як такі, що дають у комплексі комбінацію дуже бажаних властивостей, як-то: чудову реологію з здатністю до зсуву (коротко - звичайно 55) згідно з АТМ 01238-01 принаймні вищою ніж 20, а переважно в діапазоні 25-40; високу механічну стійкість, розривну стійкість, розривну міцність, перфораційну стійкість; низьке залишкове злипання у плівці та формі гранул. Зокрема, знижене злипання дозволяє контроль газофазного способу таким чином, щоб уникнути будь-якого небажаного підвищення маси рідкого шару та ризику руйнування.
Заявлений винахід у ряді його аспектів конкретно ілюстровано наступними прикладами, котрі передбачають виключно ілюстративні цілі, та котрі ніяким чином не обмежують рамок винаходу.
ПРИКЛАДИ
Застосовано наступні способи аналізу та ідентифікації
Показник плинності розплаву
Показник плинності розплаву (МЕ), співвіднесений із середньою молекулярною масою полімеру, визначено згідно зі стандартною технікою АЗТМ-01238 Е. Означений МА вимірюють для маси 2,16бкг при 19072 і представляють як масу у грамах полімеру, розплавленого за 10 хвилин (г/10 хвилин).
Здатність до зсуву, (55)
Розраховано як співвідношення між МЕЇ при 2,16кг та МЕЇ при 21,6кг, які визначено згідно з вищезгаданою стандартною технікою. Цей параметр, як відомо, корелює з розподілом молекулярної маси.
Густина
Визначено згідно зі способом АБТМ О1505-98.
Залишкове злипання
Визначено як і вимір здатності до злипання згідно зі способом АТМ 05458-95.
Ударна в'язкість
Визначено способом АБТМ 01709-01 (Спосіб тестування В).
Стійкість до перфорації
Визначено способом АТМ 05748-95
Елмендорфа
Визначено згідно зі способом А5ТМ 01922-00
Реагенти та матеріали
Наступні реагенти та матеріали зокрема, застосовували зокрема, у практичних втіленнях об'єкту наступних прикладів. Крім обумовлених застосовували продукти, отримані від постачальника.
Магній хлорид АГОВІСН (МасСі», порошок, чистота »99,995); титан трихлорид АГОВІСН (ТісСіз чистота »99,9995), 2-етил-гексанова кислота (чистота 99,0095) виготовлено ВАБЕ; 1-бутанол АГ ОВІСН (чистота 99,89);
Тетрагідрофуран (ТГФ) АГОВІСН (чистота 99,995); Діетилалюміній монохлорид (ОЕАС) (чистота 99,9095); Три- н-гексилалюміній (чистота 99,9095), Триетилалюміній (чистота 99,9095), Три метилалюміній (чистота 99,9095) - продукти СВОМРТОМ; н-гептан виготовлено БЗупіпезіз-(РА) під найменуванням 5УМТ5ОЇ І Р 7, очищено пропусканням через молекулярні сита.
Приклад 1
ЗОмл суспензії гептану, що містить 1,0г твердого попереднику у формі порошку, отриманого згідно зі способом, описаним у патенті США 5,2 90,745, чий уміст повністю охоплено тут посиланнями, особливо приклад 1, параграфи (а) та (б) отримання твердого попереднику технікою розпилювальної сушки, загружають в 200мл скляну посудину, оснащену механічною мішалкою та розміщують в інертній атмосфері азоту.
Попередник складається з ббоОмг каталітично активної складової, що містить 0,5іммоль Ті, 2,82ммоль Ма, 7,17ммоль СІ, 4,34ммоль тетрагідрофурану (ТГФ; елекгронодонорної сполуки 0) та 340мг діоксиду силіцію, який має наступні властивості: середній діаметр 0,1 мікронів, пористість 0,25см3/ї, площа поверхні за способом В.Е.Т. 25м2/г.
Подалі додають 7Омл гептану разом з 0,2мл 1-бутанолу (2,19ммоль), та суспензію залишають із перемішуванням на 20 хвилин при кімнатній температурі. Температуру потім доводять до 70"С протягом 25 хвилин, і суміш потім охолоджують знов до кімнатної температури.
Отримували суспензію, яка містить 1025 мг твердої складової каталізатору, який містить наступні компоненти: Ті 0,5іммоль; Му 2,82ммоль; СІ 7,17ммоль; діоксид силіцію 340мг; ТГФ 2,01ммоль; ВиОН
1,65ммоль із молярним співвідношенням ВИОН/ТГФф у твердій речовині рівним 0,826. Це не відокремлюють від рідини суспензії, але безпосередньо піддають активації за допомогою обробки, описаної в наступному прикладі.
Приклад 2
Тверду складову, отриману в прикладі 1 у двох подальших етапах активують за допомогою контакту та реакції із придатною кількістю алкілалюмінію. 1,Змл 1М три-н-гексилалюмінію в гептані (ТНА; 1,3ммоль), розбавленому в подальших приблизно 10мл гептану, співвідношення (ТНАДВИОН--ТГФ)-0,355), додавали до 10Омл суспензії, отриманої у прикладі 1, яка містить 1000мг твердої складової, уводили в скляну посудину під азотом. Усю суміш залишають із перемішуванням при кімнатній температурі протягом приблизно 60 хвилин, та потім додають 2,17мл 1М діетилалюміній хлориду в гептані (ОЕАС; 2,17ммоль; ОБЕАС/ВИиОН-ТГФ) співвідношення -0,593) при тій самій температурі, залишаючи суміш при перемішуванні протягом 60 хвилин. Отримують суспензію активованої твердої складової, яка містить титан у концентрації 4,5ммоль/л, яку безпосередньо вводять у реактор для полімеризації для отримання бажаного поліетилену.
Приклад З
Спосіб попереднього прикладу 1 повністю повторюють, але замість н-бутанолу як протоновмісну сполуку
Ор, додають 0,35мл чистої 2-етил-гексанової кислоти (АЕЕ; 2,19ммоль). У кінці отримують 1064мг твердої складової каталізатору в суспензії гептану, яка містить: Ті О0,50ммоль; Мод 2,82ммоль; СІ 7,17ммоль; діоксид силіцію 339,88мг; ТГФ З3,З9ммоль; АЕЕ 0,92ммоль, з молярним співвідношенням у твердій речовині
АЕЕЛТГФ-0,272.
Приклад 4
Тверду складову каталізатору, отриману в попередньому прикладі 3, активують тим самим способом, який описано в прикладі 2, але застосовуючи реагенти в наступній кількості: 1,Змл 1М три-н-гексилалюмінію в гептані (1,3ммоль), розбавленого у приблизно 10 мл гептану, співвідношення (ТНАЛАЕЕ-ТГФ)-0,302), 2,17мл 1М діетилалюміній хлориду (ОБАС/ЛАЕЕчТГФ) співвідношення -0,503).
У кінці отримують суспензію, що містить концентрацію титану 4,4ммоль/лпр.
Приклад 5
Спосіб попереднього прикладу 1 повністю повторюють, застосовуючи ті самі реагенти в тій самій кількості, з тією тільки різницею, що до суспензії твердого попереднику замість О,2мл додають 0, 1мл бутанолу (1,095ммоль). У кінці отримують 952мг твердої складової каталізатору в суспензії гептану, яка містить: Ті
О,БОммоль; Мо 2,82ммоль; СІ 7,17ммоль; діоксид силіцію З340мг; ТГФ 2,8З3ммоль, ВиОН 0,825ммоль, з молярним співвідношенням ВиИОН/ТГФ у твердому матеріалі, рівним 0,291.
Приклад 6
Тверду складову, отриману як описано в попередньому прикладі 5, активують, застосовуючи спосіб, подібний до вказаного в попередньому прикладі 2. 0,в7мл 1М три-н-гексилалюмінію в гептані (0,87ммоль), розбавленому в подальших іОмл гептану, співвідношення (ТНА/ВИиОН-ТГФ)-0,238), додавали до 100мл суспензії, отриманої в прикладі 5, яка містить 952мг твердої складової, уведеної в скляну посудину під азотом. Суміш залишають при перемішуванні при кімнатній температурі протягом приблизно 60 хвилин та при тій самій температурі додають 2,17мл діетилалюміній хлориду 1М у гептані (ОВАС: 2,17ммоль; співвідношення ОЕАС/ЛВиИОНяеТГФ):-0,594), продовжуючи перемішування протягом приблизно 60 хвилин. Отримують суспензію активованої твердої складової з концентрацією титану 4,5ммоль/л, котру застосовують як таку в реакції полімеризації.
Приклади 7-14: полімеризація етилену
Різні тестування співполімеризації етилену (Сг) проводили з 1-гексеном (Св) у газофазовому реакторі із псевдозрідженим шаром і загальним внутрішнім об'ємом 2,33м?У, який має циліндричну форму, подібну до реактору, ілюстрованому та описаному у вищезгаданих патентах США 4,302,565, США 4,302,566, США 4,303,771, чий вміст повністю уведено тут як посилання. Реакцію проводили при середній температурі 8476.
Газовий потік, який містить етилен та 1-гексен, уводили знизу за допомогою пароприймального листу зі швидкістю газу приблизно 0,5О0м/сек. Співвідношення етилен/1-гексен установлено, як указано нижче в
Таблиці 1 для кожного тесту. Таблиця 1 також показує умови псевдозрідженого шару (масу, рівень та час знаходження в показниках ВТО, обертання шару).
Суспензію активованої твердої складової, отриманої як описано в попередніх прикладах 2 або 4, уводили з боку в реактор разом із розчином співкаталізатору, який складається із триметилалюмінію (ТМА) або триетилалюмінію (ТЕА) при Бмас.бою в гексані, з такою швидкістю потоку, яка стосується молярного співвідношення А//Ті, обумовленого в Таблиці 1.
Каталізатор у кінцевій активованій формі утворюють реакцією активованої твердої складової та співкаталізатору безпосередньо на місці в псевдозрідженому шарі.
Полімер, отриманий у формі досить сферичної часточки, який має густину та середній діаметр (АРБ), указаний у Таблиці 3, безперервно видаляють у нижчу частину реактору, каталізатор піддають дезактивації, відокремлюють мономери, які не прореагували, та переносять в екструзійно-грануляційний пристрій для отримання продукту у формі гранул, придатних для транспортування та подальшого трансформування. У
Таблиці З для кожного тесту показано активність каталізатору (у кг полімеру на грам Ті у каталізаторі).
Частину полімеру характеризують реологічними властивостями (Індексом плавлення Мі та здатністю до зсуву 55) і густиною. Із частини утворюють плівку, застосовуючи екструдер Моа. ЮОМІОМ ТАбО із технологічною лінією одношарового лиття Білоні для отримання плівки, придатної для вимірювання механічних властивостей (стійкість до перфорації, ударна в'язкість та тест Елмендорфа (МО)). Для частини плівки визначають здатність до злипання згідно зі способом АБТМ 05458-95, котру співвідносять із залишковим злипанням.
Приклади 15 та 16 (порівняльні)
Два тестування полімеризації виконували тим самим реактором та в умовах, подібних до описаних у попередньому прикладах 7-14, застосовуючи каталізатор отриманий, починаючи з немодифікованої твердої складової, отриманої згідно із прикладом 1 вищезгаданого патенту США 5,290,745, але повторюючи спосіб активування попереднього прикладу 2. Прийнятні умови та властивості отриманих полімерів підсумовано нижче в Таблицях 1 та 2.
Досліджуючи дані в Таблиці 2, можна відразу звернути увагу на вражаюче зменшення здатності до злипання поліетилену, що спостерігається (завжди меншу ніж 190сН) в усіх прикладах згідно з винаходом, відносно величин характеристик поліетиленів 327 та ЗБ5ОСН, отриманих способом, на основі традиційних каталізаторів. Усі інші властивості навпаки співпадають із відповідними величинами традиційних поліетиленів.
Таблиця 1
Спосіб полімеризації 16 пила 017 | 8 | 9 || | 29 лю дорівну орви
Тверда складова каталізатору 2 4 4 4 4 4 2 2
Прикл., Мо оТиск(кПа) | 605 | 708 | 771 | 779 | 833 | 790 | 725 | 745 | 690 | 748
А/Ті (моль/моль 141,2 0,225 | 0,199 | 0,172 0,184 | 0,202) 0,196 | 0,184 0,185 моль/моль 0,149 0,177 101631 0,151 0,154 | 01611 0,145 | 0138 0,140 0,153 моль/моль кг/годину 1163 | 1170 | 1053 | 1015 | 1053 1068 1060 1290 (кгпє/гті
Таблиця 2
Характеристика поліетилену
Приклад 15 й ріс НЕЗНИ МС ПОСТ НИ ПАСТКИ НИ ПЕ МА СТУ
МІ (г/10 хвилин 0,9171 1 0,9175 | 0,9181 | 0,9167 | 0,9177 | 0,9173 | 0,9171 | 0,9182| 0,9192 | 0,9169 0,297 | 0,303 | 0,310 | 0284 | 0,274 | 0,276 | 0,308 | 0,325 0,331 0,352 злипання (сн перфорація 1461 | 1461 | 1356 | 1501 | 1776 | 1642 | 1450 ) 1536 | 1387 1450
Ударна в'язкість
Приклади 17-23: (спів)уполімеризація етилену
Різні тестування співполімеризації етилену (Сг) проводили з 1-гексеном (Св), у тому самому газо фазовому реакторі із псевдо зрідженим шаром, як описано в попередньому прикладі 7. Реакцію проводили при середній температурі 842С. Газовий потік, що містить етилен та 1-гексен уводили знизу за допомогою розподільної решітки зі швидкістю поверхні газу приблизно 0,50м/сек. Співвідношення етилен/1-гексен установлюють для кожного тесту нижче вказаного в Таблиці 3. Таблиця З також позначає умови псевдозрідженого шару (масу, рівень та час перебування, виражений у показниках ВТО, обертання шару).
Суспензія активованої твердої складової, отриманої як описано в попередніх прикладах 2 або 6, уводять збоку в реактор разом із розчином співкаталізатору, що складається із триметилалюмінію (ТМА) або триетилалюмінію (ТЕА), при 5мас.бо в гексані, зі швидкістю потоку згідно молярному співвідношенню ДІЛІ, обумовленому в Таблиці 3.
Каталізатор у його кінцевій активованій формі утворюють реакцією активованої твердої складової та співкаталізатору безпосередньо на місці в псевдозрідженому шарі.
Полімер, отриманий у формі досить сферичної часточки, який має густину та середній діаметр (АРБ), указаний у Таблиці 3, безперервно видаляють у нижчу частину реактору, каталізатор піддають дезактивації,
відокремлюють мономери, які не прореагували, та передають до екструзивно-грануляційного пристрою для отримання у формі гранул продукту, придатного для транспортування та подальшого трансформування. У
Таблиці З для кожного тесту показано активність каталізатору (у кг полімеру на грам Ті у каталізаторі).
Частину полімеру охарактеризовано реологічними властивостями (Індексом плавлення Мі та здатністю до зсуву 55) та густиною. Із частини утворюють плівку, застосовуючи екструдер Мод. ОМІОМ ТАбО із технологічну лінію одношарового лиття Білоні для отримання плівки, придатної для вимірювання механічних властивостей (стійкість до перфорації, ударна в'язкість).
Приклад 24 (порівняльний)
Тестування полімеризації виконували тим самим реактором та в умовах, подібних до описаних у попередньому прикладі 17, застосовуючи каталізатор отриманий, починаючи з немодифікованої твердої складової, отриманої згідно із прикладом 1 вищезгаданого патенту США 5,290,745, але повторюючи спосіб активування попереднього прикладу 2. Однак, звершити тестування полімеризації було неможливим, завдяки підвищенню важкості шару, котрий після кількох хвилин виготовлення, не може більше підтримуватися потоком газу. Цей наслідок можна віднести на рахунок надмірного злипання таким чином, отриманого співполімеру, котрий утворює грудки в полімеризаційному реакторі та важко видаляється. Особливе технологічне досягнення, представлене згідно зі способом заявленого винаходу, є таким чином, безсумнівним.
Таблиця З
Спосіб полімеризації та характеристика продуктів (порівн.)
Активована тверда складова (Ме прикл. 2 2 2 2 отримання оТемпературасс) | 80 / 83 | 82 | 84 | 80 | 83 | 84 | 80
ТЕА/і(моль/моль) | 61 / 61 | 70 | 60 | 48 | 47 | 45 | 63 оІ-тексен'етилен./// | - / щ- | 063 | 0149 | - | 0145| - | -
І-бутен'єтилен, | 0,227 | 0186. | - | - | бе5 | - | 0315 | 0215
Ударна в'язкість дхме | 6 ве |в | вв |в | в | | па п.й.: не визначено
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ITMI20032206 ITMI20032206A1 (it) | 2003-11-14 | 2003-11-14 | Migliorato componente solido di catalizzatore per la (c0)polimerizzazione dell'etilene e processo utilizzante detto. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA86209C2 true UA86209C2 (uk) | 2009-04-10 |
Family
ID=34955820
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UAA200605213A UA86209C2 (uk) | 2003-11-14 | 2004-09-11 | Тверда складова каталізатора (спів)полімеризації етилену, спосіб її одержання (варіанти), каталізатор (спів)полімеризації етилену та спосіб (спів)полімеризації етилену |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN1902242B (uk) |
IT (1) | ITMI20032206A1 (uk) |
UA (1) | UA86209C2 (uk) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2037025C (en) * | 1990-02-27 | 1996-12-03 | Mitsui Chemicals, Incorporated | Ethylene/pentene-1 copolymer, process for the preparation of the same, and ethylene/pentene-1 copolymer composition |
ATE138392T1 (de) * | 1990-03-16 | 1996-06-15 | Enichem Spa | Katalysator auf träger für ethylenpolymerisation oder -copolymerisation mit alpha-olefinen, seine herstellung und seine anwendung |
US5290745A (en) * | 1992-08-10 | 1994-03-01 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Process for producing ethylene polymers having reduced hexane extractable content |
JP3280477B2 (ja) * | 1992-08-31 | 2002-05-13 | 三井化学株式会社 | オレフィン重合用固体状チタン触媒成分の調製方法 |
EP0768322A1 (en) * | 1995-10-16 | 1997-04-16 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Method for preparing catalyst component for olefin polymerization, catalyst for olefin polymerization and process for producing olefin polymer with the catalyst |
FI102070B (fi) * | 1996-03-29 | 1998-10-15 | Borealis As | Uusi kompleksiyhdiste, sen valmistus ja käyttö |
-
2003
- 2003-11-14 IT ITMI20032206 patent/ITMI20032206A1/it unknown
-
2004
- 2004-09-11 UA UAA200605213A patent/UA86209C2/uk unknown
- 2004-11-09 CN CN2004800397059A patent/CN1902242B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1902242A (zh) | 2007-01-24 |
ITMI20032206A1 (it) | 2005-05-15 |
CN1902242B (zh) | 2010-12-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR890002933B1 (ko) | 유동상에서의 저밀도 저강도 에틸렌 공중합체 제조방법 | |
CA1134803A (en) | Spheroidal polymerization catalyst, process for preparing and use for ethylene polymerization | |
JP2557054B2 (ja) | アルフア−オレフイン重合用触媒組成物 | |
EP0024933B1 (en) | Process for producing an alpha-olefin polymer | |
JPS59230006A (ja) | 担持されたバナジウム触媒を用いるエチレンの重合 | |
US9447207B2 (en) | Solid catalyst component and process for the (co)polymerization of ethylene | |
JPH03290410A (ja) | ジメチルアルミニウムクロリドで活性化したオレフィン重合触媒組成物 | |
JPH03290408A (ja) | オレフィン重合用のジルコニウムをベースとする触媒組成物 | |
JPH01247406A (ja) | 分子量分布の狭いアルファオレフィンポリマー重合用触媒組成物 | |
KR20000070930A (ko) | 에틸렌 중합용 또는 공중합용 찌글러-나타 촉매 | |
JPH02142804A (ja) | エチレン重合触媒 | |
SK279445B6 (sk) | Katalyzátor typu ziegler-natta nanesený na nosičov | |
KR920004806B1 (ko) | 에틸렌의 이량체화 반응 및 에틸렌과 이량체화 생성물과의 공중합 반응을 동시에 수행하는 방법 | |
US4524141A (en) | Polymerization catalysts and methods | |
US4246134A (en) | Catalyst for di-, oligo-, co- and poly- merization of vinyl monomers | |
JP3316503B2 (ja) | 線状低密度(エチレン−ヘキセン)コポリマー製造用触媒組成物及び該コポリマーから得られるフィルム | |
JPS59179508A (ja) | エチレン共重合体の製造法 | |
JPH0381303A (ja) | オレフィン重合に適したバナジウム―ベース触媒の製造方法 | |
UA86209C2 (uk) | Тверда складова каталізатора (спів)полімеризації етилену, спосіб її одержання (варіанти), каталізатор (спів)полімеризації етилену та спосіб (спів)полімеризації етилену | |
JPS5837012A (ja) | 触媒成分の製造方法 | |
CN100591701C (zh) | 烯烃的聚合工艺 | |
RU2108344C1 (ru) | Способ получения сополимера этилена, полиэтилен | |
JP3286865B2 (ja) | ポリエチレンの製造方法 | |
KR0164243B1 (ko) | 폴리올레핀의 제조방법 | |
JPS59179507A (ja) | エチレン共重合体の製造方法 |