176012. lajstromszámú szabadalom • Eljárás titántriklorid-tartalmaú katalizátor-komponens előállítására
3 176012 4 szer jelenlétében, halogéndonor, célszerűen Mórhexán alkalmazása mellett —30----70 °C hőmérsékleten, csökkentett nyomáson, előnyösen 10'1 2 —10~3 Hgmm nyomáson elgőzölögtetett Mg-mal vagy Mn-nal reagáltatunk, úgy, hogy a halogén-donor mennyisége 10—260mmól, a Ti mennyisége a hordozón 1,5—6súly%, az M/Ti mg atom arány pedig legfeljebb 100, előnyösen 10—100. A reakciót előnyösen olyan oldószer jelenlétében végezzük, amelyben a titánvegyület és a halogén-donor a fémgőzökkel való érintkeztetés előtt szuszpendálható. A fém elgőzölését csökkentett nyomáson, célszerűen 10~2 —10-3 Hgmm nyomáson és általában a fémtől függően 840 °C-tól 2500 °C-ig terjedő hőmérséklettartományban végezzük. Az így kapott gőzöknek és a titánvegyületnek a halogéndonor jelenlétében való reakcióját meglehetősen alacsony hőmérsékleten, amely az oldószer forráspontjánál alacsonyabb, a körülményeknek megfelelő nyomáson, előnyösen —30----70 °C között hajtjuk végre. Amint már említettük, a reakciót valamely szerves oldószer, előnyösen alifás vagy aromás szénhidrogének vagy ezek elegyének jelenlétében játszatjuk le. A fenti módszernek a gyakorlatban való megvalósításánál azt találtuk, hogy valamely szervetlen halogeniddel végzett reakció melléktermékei visszamaradhatnak magukban a készítményekben, ez a tény azonban nem vezet említésre méltó változásokhoz. A találmány szerinti eljárást a következőkben példákon is bemutatjuk. 1. példa 3 g Si02-t, amelynek a felülete 285m2/g, pórusátmérője 168 Â és pórustérfogata 1,20 cm3 /g, 7 óra hosszat 250 °C-on szárítunk, utána pedig nitrogéngáz légkörben 150 ml TiCl4-ben 4 óra hosszat visszafolyatás közben forralunk. A még fonó elegyet nitrogéngáz légkörben zsugorított üvegszűrőn szüljük, a terméket a szűrőn vízmentes n-hexánnal mossuk és végül vákuumban szárítjuk. A kapott terméket, amely 4,61% (2,9 mg atom) titánt tartalmaz, egy a fémek elgőzölésére szolgáló készülék forgó edényébe tesszük. Az edény közepében spirál alakú wolfrámszál van elhelyezve, amely kosár alakú. A spirál elektromos áramforráshoz csatlakozik. Az edény alatt vízszintes helyzetben egy hűtőfürdő van elhelyezve. A készülék rögzített részének a fejrészén nitrogénbevezető és vákuumnyílás van elhelyezve. A kosárba beviszünk 2,7 g (112 mg atom) magnéziumot és az edénybe betápláljuk a fent említett titánvegyületet, beviszünk továbbá 320 ml oktánt és 33 ml (240 mmól) n-klórhexánt. Az edényt —50 °C-ra hűtjük és forgásba hozzuk, 10"2 Hgmm vákuumot alkalmazunk és a fém elgőzölése érdekében a spirált hevítjük. Ekkor bamásfekete színű szuszpenzió keletkezik. Az elgőzölést teljessé tesszük, ami körülbelül 20 percet vesz igénybe, nitrogént táplálunk a készülékbe, az edény hőmérsékletét szobahőmérsékletre emeljük, majd ezt követően 2 óra hosszat 95 °C-on melegítjük az elegyet. A kémiai analízis azt mutatja, hogy az ily módon előállított termék, a szilíciumdioxid mellett, a következő tapasztalatai képletnek felel meg: TiMg3 8Q76. 2. példa Az 1. példában megadott módon dolgozunk, de hordozóanyagként olyan alumíniumoxidot alkalmazunk, amelynek a felülete 360 m2 /g és pórustérfogata 1,5 ml/g. A hordozóanyagot 8 óra hosszat 350 °C-on szárítjuk. A kapott terméket, amely 2,39% titánt tartalmaz, magnéziumgőzökkel kezeljük n-klórhexán jelenlétében az 1. példában leírt módon. A kapott termék tapasztalati képlete TiMg4 iQg 1. 3. példa Az 1. példában megadott módon "dolgozunk és ugyanazt a hordozóanyagot használjuk 1 g mennyiségben. A terméket, amely 4,5% titánt, amely 0,93 mg atom egyenértékű össztitánnak felel meg, az 1. példában leírt forgó edénybe visszük, amelyben a wolfrámszálat molibdénnel helyettesítjük, amely 0,6 g (10,8 mg atom) mangánt tartalmaz. Az edénybe beadagolunk 150 ml oktánt és 3,3 ml (24 mmól) n-klórhexán t. Ezután az edényt —50 °C-ra hűtjük, utána az edényt diffúziós szivattyúval 10-3 Hgmm vákuumig légtelenítjük és utána melegítjük a mangán elgőzölése érdekében. Ily módon barna színű szuszpenziót kapunk. Az elgőzölés után,,amely körülbelül 30 percig tart, nitrogéngázt vezetünk az edénybe és utána 2 óra hosszat 90 °C-on melegítjük. Kémiai elemzés alapján a termék TiMn, ,C123 képletű vegyület. 4. példa Az 1. példában leírt módon járunk el és ugyanazt a hordozóanyagot használjuk 2 g mennyiségben. A termék 4,5% titánt tartalmaz, amely 1,86 mg atom egyen értéknek felel meg. Ezt az anyagot az 1. példában megadott forgó edénybe visszük, amelyben a wolfram-spirált molibdénnel helyettesítjük, amely 0,052 mg mangánt is tartalmaz, így a fémmennyiség 0,94 mg atom. A forgó edénybe beviszünk még 150 ml lég- és vízmentes oktánt. Az edényt —50 °C-ra hűtjük és diffúziós szivattyú segítségével 10~3 Hgmm-re légtelenítjük és a mangán elgőzöléséig melegítjük. Az elgőzölés befejezése után, körülbelül 30 perc múlva, nitrogéngázt vezetünk a készülékbe és ismét szobahőmérsékletre hozzuk. A tennék TiMn0 5C14 tapasztalati képletű vegyületet tartalmaz a’szilíciumdioxid mellett (tehát nem felel meg a találmány szerinti katalizátorkam-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
