148427. lajstromszámú szabadalom • Eljárás katalizátorok stabilizálására
Megjelent: 1961. szeptember 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.427. SZÁM 39. c. OSZTÁLY — MO—422. ALAPSZÁM Eljárás katalizátorok stabilizálására Montecatini Societá Generale per l'Industria Mineraria e Chimica cég, Milánó, Olaszország Feltalálók: Maffezzoni Umberto, Susa Ermano Milano, Olaszország A bejelentés napja: 1960. március 17. Olaszországi elsőbbsége: 1959. március 18. A jelen találmány tárgyát olyan oldható katalizátorok stabilizálására szolgáló eljárás képezi, amelyeket valamely A1R2 X általános képletű vegyületnek (ahol R alkil-, aril- vagy aralkil-csoportot, X pedig halogénatomot jelent), valamely My általános képletű vegyülettel (ahol M a periódusos rendszer 8. csoportjába tartozó fémet, Y pedig valamilyen aniont jelent) való érintkezésbehozása útján állítunk elő. Az ilyenfajta katalizátorokat — amelyeket a továbbiakban „a fentieírt katalizátorok" elnevezéssel fogunk említeni — a konjugált diolefinek, főként az 1,3-butadién polimerizációja során alkalmazzák. Ismeretes, hogy a butadién 1,4-cisz-porimérré történő polimerizáeiójához előnyösen olyan katalizátorok alkalmazhatók, amelyek szénhidrogénekben oldhatók és amelyeket valamely oldható kobaltsó vagy kobalt-komplex, pl. C0CI2 . 2C5H5N (ahol C5IÍ5N piridint jelent), valamely dialkilaiumíniummonohalogeniddel — pl. Al/T^H.^vCl — való reakciója útján állítanak elő. Az ilyen reakciótermékek kiválóan oldódnak pl. benzolban; a kapott oldatok tiszták és gyengén sárga színűek. Ezek az oldatok azonban nem stabilak, néhánj' óra múlva már szobahőmérsékleten is fekete színű szilárd csapadék válik ki belőlük és fokozatosan elveszítik aktivitásukat. A katalizátor-komplex stabilitását a hőmérséklet nagymértékben befolyásolja; így pl. az olyan katalizátor, amelyet 50 C° hőmérsékleten állítottunk elő, már előállítása közben megbarnul és aktivitását csaknem azonnal elveszti; ha 30—35 C° hőmérsékleten készítjük el a katalizátort, úgy az csak néhány percig marad stabil; még a szobahőmérsékleten vagy ennél is alacsonyabb hőfokon elkészített és tartott katalizátor is teljesen elveszíti katalitikus aktivitását 12 óra alatt. Ez a hatás még fokozottabb mértékben lép fel, ha a katalizátor előállítása fémedényben történik, különösen ha a fémedény belső felülete érdes és korrodálódott. Tükörfényes vagy legalább is gondosan simára megmunkált felületű edényben a hatás elhanyagolható mértékű, míg a durva felület hatására a katalitikus aktivitás már igen gyorsan, néhány perc alatt megszűnik. így pl. a butadién oldható katalizátorokkal katalizált polimerizációja egyáltalán nem vagy csak igen rossz hatásfokkal megy végbe, ha azt ismert módon olyan vas-autoklávban folytatjuk le, amelynek belső felületét homokfúvatással érdessé tettük. Viszont ha ugyanilyen kiinduló anyagokkal, de előzetesen polírozott belső felületű autoklávban folytatjuk le a reakciót, akkor az simán, a szokásos jó termelési hányaddal megy végbe. Ennek nincsen különösen nagy fontossága akkor, ha a fentebb' leírt katalizátort szakaszosan lefolytatott laboratóriumi kísérletekben használjuk, amelyeknél az autokláv belső felülete polírozható és amelyeknél a katalizátor-komplex elkészítése és a monomernek a rendszerbe való bevitele között csupán néhány percnyi idő telik el. Egészen más követelmények merülnek azonban fel a polimerizáció folytonos üzemben való lefolytatása esetén; ilyenkor a katalizátor instabilitása az aktivitás számottevő mértékű csökkenését és ezáltal a polimerizáció lefolyásának számottevő mértékű megváltozását vonja maga után. Ilyen esetekben huzamosabb idő telik el a katalizátor elkészítése és annak felhasználása között. Emellett a katalizátor-komplexet csővezetékeken keresztül kell vezetni, ezek belső felülete pedig általában nem. polírozható. Mindez a katalizátor állapotának számottevő megváltozására vezet, így előfordul, hogy mire a katalizátor beérkezik a poümerizációs reaktorba, már teljesen hatástalanná is vált. Meglepő módon azt találtuk, hogy a katalizátor állapotának ez a megváltozása elkerülhető, ha a katalizátort valamely diolefin csekély mennyiségének jelenlétében készítjük el. A fentebb leírt katalizátorok stabilizálására szolgáló eljárás tehát a találmány értelmében abból áll, hogy vagy a frissen elkészített katalizátorhoz,
