198222. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szilárd titán-triklorid katalizátor előállítására
1 HU 198222 B 2 A találmány tárgya eljárás szilárd titán-triklorid-katalizátor előállítására. Valamely oC-olefin, igy propilén vagy 1- -butén, nagy kristályossági fokú polimerének ipari méretben történő előállításához eddig olyan katalizátor-rendszert alkalmaztak, amely titán-trikloridot és valamely szerves aluminium-vegyületet tartalmazott. Mivel az ilyen termelési eljárások során a használt titán-triklorid a képződött polimerbe záródik, a titán-triklorid visszamarad a polimerben. Ez a visszamaradó titán-triklorid kedvezőtlen hatással van a polimer néhány tulajdonságára, igy a szín és a hőállóság és ezért általában előnyös, ha a terméket alávetik valamely olyan kezelésnek, amely alkalmas a visszamaradt titán-triklorid kivonására a polimerből. Emellett a polimerizáció melléktermékeként egy amorf, ataktikus polimer is keletkezik. Amikor ez az ataktikus polimer összekeveredik a kívánt polimerrel, rontja annak mechanikai tulajdonságait, vagy nem előnyösen befolyásolja a polimer viszkozitását. Ezért tehát a polimert tisztitani kell, amely alkalmas az ataktikus polimer mosással történő eltávolítására a keletkezett polimerből. Az ilyen különleges tisztítási eljárások nem gazdaságosak a természetes erőforrások és az energiaigény miatt. így fennáll az igény a hagyományos polimerizációs eljárások egyszerűsítésére. Eddig különféle tökéletesítések történtek a titán-triklorid előállítási eljárásával kapcsolatban, amelyek jelentős javulást eredményeztek, különösen a megnőtt polimerizációs aktivitásban és/vagy a térbeli elrendeződés egyenletességében. így 'egy olyan polimerizációs eljárás, amely a fentiekben említett külön kezeléseket kiküszöböli, gazdasági szempontból rendkívül előnyös lenne. Egy, a titán-triklorid előállítására irányuló lehetőséget ismertet a 27085/80 sz. japán szabadalmi leírás. Ennek az eljárásnak egy javított változatát ismerteti a 116706/81 sz. japán szabadalmi leirás az (OPI), jelölés a közzétett, nem vizsgált japán szabadalmi leírást jelenti. A 27085/80 sz. japán szabadalmi leírás és a 116706/81 (OPI) sz. japán szabadalmi leirés szerint szilárd terméket nyerünk, ha titán-tetrakloridot valamely szerves alumínium-vegyülettel redukálunk, vagy a terméket hókezeljük és az így nyert terméket használjuk, mint titán-triklorid készítményt és ezt a készítményt reagáltatjuk valamely halogén-vegyülettel és valamely éterrel, vagy valamely halogén-végyülettel, egy éterrel és egy elektrondonorral. Ezekben az esetekben a polimerizáció utáni mosás során nehezen szűrhető termékeket nyerünk, ezért a reakciótermékek elválasztását a kis hatékonyságú dekantálással kell megoldani. A mosást követő szárítás után a szí.vós reakciótermék meglehetősen nagy térfogatúvá válik. Ha ezeket a nyúlós anyagokat közvetlenül - szárítás nélkül - használjuk valamely alfa-olefin polimerizációjához, azok csökkenthetik a szilárd katalizátor hozzáférhetőségét, vagy elősegíthetik szilárd polimerek képződését a polimerizációs edényben és esetenként a kapott polimerek lefejtésére szolgáló szelepeket is eltömíthetik. így az ilyen nyúlós anyagokat tartalmazó szárított reakciótermékeket azok eltávolítása érdekében meg kell szitálni. Ezeket a megvalósítás során felmerülő nehézségeket ismerteti a 116706/81 (OPI) számú japán szabadalmi leírás. Széleskörű tanulmányaink eredményeképpen azt találtuk, hogy a 27085/80 sz. japán szabadalmi leirás éa a 116706/81 (OPI) sz. japán szabadalmi leírás eljárása szerint, ha valamely titán-triklorid készítményt reagáltatunk egy halogén-vegyülettel és valamely éterrel és kívánt esetben valamely elektrondonorral, egy aromás szénhidrogén oldószerben, a reakciótermék szilárd és folyékony fázisát elválasztjuk, majd az elválasztott szilárd terméket mossuk, az előbbiekben említett nehézségek kiküszöbölhetők, ha legalább a fent említett szilárd termék első mosásához egy alifás szénhidrogént alkalmazunk. A találmány ezen át. ismereten alapul. A találmány tárgya eljárás szilárd titán-triklorid-katalizátor előállítására oly módon, hogy a titán-tetrakloridot először valamely R^AlYs-n általános képletű szerves aluminiumvegyülettel - mely képletben Y jelentése halogén- vagy hidrogénatom, Rl jelentése valamely 1-6 szénatomszámú alkilcsoport, n jelentése olyan szám, amely a következő egyenlőtlenségnek felel meg: 1 < n ± 3, előnyösen 1 < n < 2,redukéljuk "es igy szilárd titán-triklorid készítményt kapunk, vagy a fent említett redukált terméket hőkezeljük 150 °C-nál nem magasabb hőmérsékleten, majd egy, a fentiekben kapott titán-triklorid készítményt valamely X2 általános képletű (ahol X jelentése Cl, Br, vagy J) halogénnel, és valamely éterrel, mégpedig di-n-butil-éterrel vagy di-izoamil-éterrel reagáltatunk egy aromás szénhidrogén oldószerben, majd a reakcióelegy szilárd- és folyékony fázisát elkülönítjük, a szilárd terméket valamely közömbös szénhidrogénnel moBBuk. Az ejárást az jellemzi, hogy mosófolyadékként legalább a reakcióelegy szilárd- és folyékony fázisának az elkülönítését követő első mosás során valamely alifás szénhidrogént használunk. A titán-tetraklor id redukálásához R-nAlY2-n általános képletű szerves aluminiumvegyületet használunk - amely képletben R1 jelentése valamely 1-6 szénatomszámú egyenes, vagy elége.zó láncú alkilcsoport, előnyösen valamely 2-4 szénatomszámú egyenes, vagy elágazó szénláncú alkilcsoport, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
