177378. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ibolyaszínű titánklorid előállítására
3 177378 4 lexképző szerrel teljes mértékben oldatba visznek és az ibolyaszínű titántrikloridot úgy választják le, hogy az oldhatóvá tett titántrikloridot 40—120°C közötti hőmérsékleten titántetraklorid-felesleg jelenlétében melegítik. Mindkét eljárás legalább két alapvető lépésből áll, vagyis az első lépés környezeti hőmérsékleten vagy az alatti hőmérsékleten végzett redukció, a második, 120°C-ig terjedő megemelt hőmérsékleten ibolyaszínű titántriklorid előállítása. A találmány célkitűzése új, egyszerűsített eljárás kidolgozása, amellyel eddigiekben nem alkalmazott alacsony hőmérsékleten ibolyaszínű titántriklorid közvetlenül előállítható. A találmány szerinti eljárás ibolyaszínű titántriklorid előállítására titántetrakloridnak valamely szerves alumíniumvegyülettel történő redukciója útján azzal jellemezhető, hogy a) a titántetrakloridot valamely közömbös szerves oldószerben, 1 : 0,5-1 ; 1,5 mólarányban elkeverjük egy R’-O-R’ általános képletű dialkiléter komplexképző szerrel - a képletben R’ 2-8 szénatomos alkilcsoportot jelent -, b) egy AlRnX3 -n általános képletű szerves alumíniumvegyületet - a képletben R 2-12 szénatomos alkilcsoportot, X hidrogénatomot jelent, és n értéke 1,5—3 - közömbös szerves oldószerben, 1 : 0,25 — 1 : 1,5 mólarányban elkeverünk egy R’-O-R’ általános képletű komplexképzőszerrel — ahol R’ a fenti jelentésű -, c) a redukálást 1-45 perc alatt, 60—110°C hőmérsékleten végezzük. Meglepő módon azt találtuk, hogy a találmány szerinti eljárás alkalmazásával a titántetraklorid az eddigieknél alacsonyabb hőmérsékleten, könnyen hozzáférhető módszerrel, közvetlenül ibolyaszínű titántrikloriddá redukálható. Az eljárással tehát az egylépéses eljárás előnyét kombináljuk a termék javított katalitikus hatékonyságával, amely abból adódik, hogy az ibolyaszínű titántriklorid képződéséhez alacsonyabb hőmérsékletet alkalmazunk. A találmány szerinti eljárás további előnye az, hogy lehetővé teszi a-olefinek polimerizációjának során jó sztereospecifikus tulajdonságú polimerek előállítását ibolyaszínű titántriklorid alkalmazásának segítségével, A találmány szerinti eljárás egyik legfontosabb követelménye, hogy mind a tkántetrakloridot, mind a szerves alumínium-vegyületet bizonyos meghatározott arányokban előre a komplexképzőszerrel elkeverjük. Ha az egyik vagy a másik reakciókomponenst nem keverjük össze előre a megadott módon, akkor barna színű titántriklorid képződik még akkor is, hogyha a találmány további előírását betartjuk. Ha pedig a barna színű titántriklorid már egyszer képződött, akkor ezt már nem lehet például titántetraklorid felesleg jelenlétében ibolyaszínű módosulattá átalakítani. Ez egyben bizonyítja azt a feltételezést is, hogy a találmány szerinti eljárás során az ibolyaszínű titántrikloridot egylépéses eljárás során és nem közbenső termékként barna színű titántrikloridon keresztül állítjuk elő. A „komplexképzőszer” a jelen találmány szerint olyan vegyületet jelöl, amely titán és/vagy alumíniumatomokkal komplexképzésre alkalmas. Közelebbről, a komple xképzőszerek olyan R’—O—R’ általános képletű dialkiléterek, ahol R’ szubsztituens 2—8 szénatomos alkilcsoport, például n-butil-csoport. A titántetrakloriddal előre elkeverendő komplexképzőszer azonos vagy különböző lehet azzal a komplexképzővel, amellyel a szerves alumínium-vegyületet is előkezeljük. A komplexképzőszer és a titántetraklorid mólaránya 0,5 : 1 — 1,5 : 1, előnyösen 0,7 : 1 — 1,5 : 1. A komplexképzőszer és a szerves alumíniumvegyület mólaránya 0,25 : 1 — 1,5 : 1, megjegyezve azt, hogy a két komponens ekvimolekuláris részarányát tartjuk előnyösnek. A szerves alumínium-vegyület összegképlete alapján az alábbi alumíniumalkil-származéknak felel meg: AlRnX3.n ahol R valamely 2-12, előnyösen 2-6 szénatomos alkil-, például etil-csoport, X hidrogénatom-, n = 1,5-3. Különösen előnyös alumíniumalkil-származékok közé tartoznak az alumíniumtrietil és a dietilalumínium-klorid. A titántetraklorid és a szerves alumínium-vegyület viszonylagos mennyiségét célszerűen úgy választjuk meg, hogy a szerves alumíniumvegyület a redukció folytán gyakorlatilag teljes mértékben elhasználódjon. Trialkil-alumínium-származék esetében ez annyit jelent, hogy a titántetraklorid : alumínium-vegyület mólaránya előnyösen legalább 3 : 1 sztöchiometrikus aránynak felel meg. A titántetrakloridból viszonylag csekély felesleg is elegendő például a sztöchiometrikusan szükséges mennyiségtől 100%-os moláris feleslegig. Ha azonban a titántetrakloridból nagyon nagy felesleget, például 500%-os moláris felesleget reagáltatunk, akkor ez a felesleg nemcsak szükségtelen és kárbavész, hanem bizonyos esetekhpn az ibolyaszínű módosulat helyett barna színű titántriklorid képződését is eredményezheti. Ez utóbbi jelenség azért meglepő, mivel ismeretes, hogy a titántetraklorid a barna színű módosulatnak az ibolya színű módosulattá történő átalakulását pozitív módon befolyásolja. Az alkalmazott közömbös szerves oldószer adott esetben halogénezett aromás, aliciklusos és/vagy aromás szénhidrogén. Az előnyös alifás vagy aliciklusos oldószerek a legfeljebb 12 szénatomos, adott esetben klórozott alkánok vagy cikloalkánok. Az előnyös aromás oldószerek az adott esetben alkilezett benzolszármazékok, főként a toluol vagy a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 i
