185489. lajstromszámú szabadalom • Eljárás etilén polimerizálására alkalmas javított katalizátor kompozíció előállítására
1 185 489 2 Átlagos szemcseméret Ezt a szitaanalízis adataiból számítjuk ki, amelyet 500 g minta felhasználásával az ASTM D-1921 sz. szabvány A módszere szerint végezzük. A számítások a szitán fennmaradt frakciók súlyán alapulnak. 1. példa A hordozó impregnálása a prekurzorral Egy 12 literes, mechanikus keverő vei felszerelt edénybe bemértünk 41,8 g (0,439 mól) vízmentes magnézium-dikloridot és 2,5 liter tetrahidrofuránt (THF). Ehhez a keverékhez 1/2 óra leforgása alatt cseppenként hozzáadagoltunk 27,7 g (0,146 mól) titán-tetrakloridot. A keveréket felmelegítettük 60 °C-ra, és mintegy 1/2 óra alatt az anyag teljes mértékben feloldódott benne. 500 g szilikagélt 800 °C feletti hőmérsékleten való hevítésével vízmenetesített.ünk, majd 3 liter izopentánban szuszpendáltunk. A szuszpenzióhoz 1/4 óra leforgása alatt hozzáadagoltuk egy 20 súlyszászalékos trietilalumínium-oldat 142 ml-ét. A keveréket 4 órán át 60 °C-on nitrogénnel szárítottuk, így száraz, gördülékeny port kaptunk, amely 4 súlyszázalék alumínium-alkilt tartalmazott. Egy másik kísérletben a szilikagélt megszárítottuk és hasonló módon tri(n-hexil)-alumínium vagy dietil-cink oldatával kezeltük, így 4 súlyszázalék fém-alkilt tartalmazó kezelt szilikagélt kaptunk. Ezután a kezelt szilikagélt hozzáadtuk a fentiek szerint előállított oldathoz és 1/4 óra hosszat kevertük. A keveréket nitrogénárammal szárítottuk 60 °C-on 4 órán át, ily módon a szilikagél szemcseméretével megegyező méretű, száraz, impregnált, gördülékeny port kaptunk. 2. példa A prekurzor kezelése bór-trikloriddal Az 1. példa szerint előállított impregnált szilikagél prekurzor-készítmény 500 g-ját 3 liter izopentánban szuszpendáltuk, miközben 1/4 óra leforgása alatt hozzáadagoltunk egy 1 mólos, metilén-dikloriddal készített bór-triklorid oldatot. Az impregnált szilikagél prekurzorkészítményt és a bórtriklorid-oldatot olyan mennyiségben használtuk, amely a bór és a prekurzor elektrondonor vegyülete közötti 0,75:1 értékű mólarányt biztosított. A keveréket 60 °C-on nitrogénárammal szárítottuk 4 óra hosszat, ily módon a szilikagél szemcseméretével megegyező méretű, száraz, gördülékeny port kaptunk. 3. példa A prekurzor kezelése etil-bór-dikloriddal Az 1. példa szerinti eljárással előállított impregnált szilikagél prekurzor-készítmény 500 g-ját 3 liter izopentánban szuszpendáltuk, és keverés közben 1/4 óra leforgása alatt hozzáadtunk az etil-bór-diklorid 10 súlyszázalékos, heptánnal készített oldatát. Az impregnált szilikagél prekurzor-készítményt és az etil-bór-diklorid oldatot olyan mennyiségben használtuk, hogy a bornak a prekurzor elektrondonor vegyületéhez való mólaránya 0,75:1 legyen. A keveréket 60 °C-on nitrogénárammal szárítottuk 4 óra hosszat, ily módon a szilikagél szemcseméretével megegyező méretű, száraz,gördülékeny port kaptunk. 4. példa Részlegesen aktivált prekurzor-készítmény előállítása A 2. és 3. példa szerint végzett bór-halogenides keze lés után a példák szerint elkészített impregnált szilikagél prekurzor-készítmények kívánt mennyiségeit megfelelő mennyiségű aktivátor vegyülettel együtt izopentánban szuszpendáltuk, így olyan részlegesen aktivált prekurzorkészítményeket kaptunk, amelyekben az Al/Ti mólarány 4:1 érték volt. A szuszpenziókat mindenesetben 1/4 órától 1/2 óráig ‘erjedő ideig alaposan kevertük szobahőmérsékleten. Mindegyik szuszpenziót nitrogénárammal szárítottuk S5±10 °C hőmérsékleten 4 óra hosszat, így eltávolítótok az izopentán hígítót. Ily módon a szilikagél szemcsenéretével megegyező méretű és azzal azonos alakú, részegesen aktivált prekurzor-készítméyneket kaptunk, amelyekben a szilikagélszemcsék pórusai impregnálva voltak. Ezt az anyagot felhasználásig száraz nitrogén alatt tároltuk. 5-8. példa Egy 4 kísérletből álló sorozatban etilént homopolime;izáltunk. A homopolimerizácíóhoz az alábbiakban ismertetett és illusztrált fluidágyas reakciórendszert használtuk. A polimerizációs reaktor méretei: 3 m magas és 34,3 cm átmérőjű alsó rész; és 4,8 m magas és 59,7 cm átmérőjű felső rész. . A polimerizációs reakció mindegyikét az alábbi feltételek mellett hajtottuk végre: 24 óra; 105 °C; 2070 kPa I yomás alatt; gázsebesség 3-6 Gmf; monomer betáplálísi sebessége 44,8-78,4kg/óra/m3 ágytérfogat; és H2/C2 nólarány 0,35-0,42. Az első polimerizációs kísérletben (5. példa) az 1. példa szerinti módon előállított impregnált szilikagél prekurzor-készítményt egy 5 súlyszázalékos, izopentánnal készített trietilalumínium-oldattal együtt vezettük be a polimerizációs reaktorba, ily módon a reaktorban egy teljes mértékben aktivált katalizátort kaptunk, amelyben az Al/Ti mólarány 15:1 és 30:1 között volt. A következő három polimerizációs kísérletben (6-8. példa) az 1. példa szerinti módon előállított impregnált s ilikagél prekurzor-készítményt a 2. és 3. példa szerinti c járással bór-halogcniddel kezeltük, mielőtt betápláltuk v rína a polimerizációs reaktorba. A prekurzor-készítmény aktiválását az első polimerizációs kísérletben ismertetett módon hajtottuk végre. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 8