148147. lajstromszámú szabadalom • Eljárás olefinek polimerizálásához használt külső hatásra érzékeny katalizátorok kezelésére

Megjelent: 1961. március 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.147. SZÁM 39. c. OSZTÁLY — SE-938. ALAPSZÁM SZOLGÁLATI TALÄLMÄNY Eljárás olefinek polimerizáíásához használt külső hatásra érzékeny katalizátorok kezelésére ^ Szerves Vegyipari és Műanyagipari Kutató Intézet Feltalálók: Simon Artúr, Kollár László, Wolkóber Zoltán vegyészmérnökök, budapesti lakosok A bejelentés napja: 1959. július 3. Az olefinek atmoszferikus polimerizációjánál használt ún. Ziegler-féle katalizátor-rendszerek fémalkilból (többnyire alumíniumalkil) és átmeneti fém sójából (többnyire titántetraklorid) állnak. E két komponens jellemző tulajdonsága, hogy levegőre (oxigén) és vízre rendkívül érzékenyek. E nagyfokú érzékenység miatt a katalizátorok felhasználása, ill. tárolása sokszor nehézségekkel jár. 1. Csak igen gondosan tisztított inert gáz atmoszférában (nitrogén, argon stb.) kezelhető, így a katalízishez szükséges kis mennyiségek bemérése, adagolása, stb. rendkívül körülményes. 2. Jelen bejelentésünk szerint a katalizátorok olyan kezelése válik lehetővé, mely az említett nehézségeket kiküszöböli. Szilárd paraffint (lágyuláspont 70 C°) megolvasztunk, majd hozzáadjuk a megfelelő katalizátort és összekeverjük. A katalizátor mennyisége a teljes súlyra számítva 0—60% között változhat. A keveréket megfelelő formába öntjük és hagyjuk megdermedni. Az így nyert paraffinkatalizátor elegyből álló részecskéket egy piUanatra olvadt parafinba mártjuk, hogy az egyes részek tiszta parafin bevonatot nyerjenek. Mindezeket a műveleteket gondosan tisztított nitrogén vagy argon atmoszférában végezzük. A parafinnal való bevonás után azonban a katalizátor levegőn is teljes biztonságban kezelhető. Ha a katalizátor mennyiségének igen pontos meghatározására van szükség, (a köbtartalom-mérés által elérhető pontosság nem elégséges) a megdermedt parafin katalizátor elegy az olvadt parafinba való mártás előtt a szintén indifferens gázatmoszférába helyezett mérlegen lemérhető, így a katalizátor mennyisége meghatározható. A fenti módon elkészített katalizátorok minden tők és az olefinek polimerizációja az ismert módon szénhidrogén közegben végrehajtható. A parafin további nélkül a polimerizáló edénybe helyezheszénhidrogénben feloldódik és a továbbiak során semmi jelentősége nincs. A katalizátorok e javasolt alakra való hozatal után hosszú időn keresztül tárolhatók, száraz helyiségben minden károsodás nélkül. Különösebb óvintézkedés nem szükséges. 1. példa: Zárt térben 100 g szilárd víztelenített parafint 80 C°-on folyós állapotban tartunk, majd tiszta nitrogént buborékoltatunk át rajta, míg a zárt tér oxigén- és vízpára mentes nem lesz. Ekkor 100 g trietilalumíniumot engedtünk az olvadt parafinba és jól elkeverjük. A keverés után tíz egyenlő nagyságú üvegkokillába öntjük a teljes mennyiséget. A formában való megdermedés után csipesszel kivéve a formából, egyenként lemérlegeljük, majd egy pillanatra olvadt parafinba mártjuk. A parafinból való kihúzás után a tiszta parafin-réteg azonnal megdermed. Ezután az így elkészített katalizátor a nitrogénatmoszférából kivehető. 2. példa: Az 1. példa szerint elkészített 5 g trietilalumíniumot, ill. 6 g titántetrakloridot tartalmazó parafinkeveréket 3000 ml-es üvegedénybe helyezzük, majd tisztított nitrogénnel kiöblítjük az edényt. Ezután 2000 ml nátriumról desztillált motorbenzint eresztünk az edénybe, és a keverést megindítjuk. Kb. 1 perc múlva az etilénáramot is megindítjuk, és a polimer képződése elkezdődik. A polimer további kinyerésének módja megegyezik az általában ismerttel. A polimerizáció lefolyása, valamint a kitermelés és a termék minősége megegyezik az olyan polimerizációs eljárással, melyet ugyanolyan anyagmennyiségek részvételével, de a katalizátornak fent leírt formában való adagolása nélkül vihetünk végbe.