163168. lajstromszámú szabadalom • Eljárás olefinek polimerizációjára
163168 10 A gázbevezetés közben a reaktor hőmérsékletét 0 °C-on tartjuk. 150 perc után a sósavbevezetést leállítjuk, és a folyadékfázist a reaktor alján keresztül leszívatjuk. Ilyen módon elkülönítjük az Mg(OCH3 ) 2 és HCl közötti reakció szilárd termékét. A terméket 0 °C-on tízszer száraz hexánnal mossuk, majd 0 QC-on vákuumban megszárítjuk. A termék az eleimanalízis szerint 138 mg/g magnéziumot és 396 mg/g klórt tartalmaz. A Cl/Mg atomarány tehát 1,97. Ezután a reaktorba beadagolunk 200 ml tiszta TiCl4 -t. A reaktor hőmérsékletét 130 °C-ra növeljük, majd az elegyet 1 órán keresztül visszafolyató hűtő alatt forraljuk. A folyadékfázist a reaktor alján keresztül leszívatjuk és a szilárd reakcióterméket száraz hexánnal addig mossuk, amíg a mosásra használt oldószer már nyomokban sem tartalmaz klórt. A terméket ezután vákuumban megszárítjuk. Az elemanalízis szerint a termék 162 mg/g magnéziumot, 634 mg/g klórt és 85 mg/g titánt tartalmaz. 3 liter térfogatú rozsdamentes acél polimerizációs reaktorba beadagolunk 1 liter hexánt, 6,6 mg fentiek szerint készített terméket és — 10%os hexános oldat formájában — 200 mg triizobutil-alumíniumot. A reaktor hőmérsékletét ezután 85 °C-ra növeljük, majd 10 kg/cm2 nyomással etilént, 4 kg/cm2 nyomással hidrogént vezetünk a reaktorba. A reaktorban uralkodó nyomást további etilénbevezetéssel állandó értéken tartjuk. 1 óra reagáltatás után a polimerizációt leállítjuk, a gázt kiengedjük a reaktorból, a polimert elkülönítjük és megszárítjuk. Ilyen módon 225 g polietilént kapunk. Ez a mennyiség 34 000 g polietilén/g katalizátorelem óránkénti teljesítménynek és 40 500 g polietilén/ óra.g.Ti.kg/cm2 etilén fajlagos aktivitásnak felel meg. 2. példa Az 1. példában ismertetett eljárás segítségével katalizátorelemet állítunk elő, azzal a különbséggel, hogy a sósavgázt száraz nitrogénnel hígítjuk. A keverék 1/3 rész sósavat és 2/3 rész nitrogént tartalmaz. Az Mg(OCH3 ) 2 és HCl közti reakció terméke 99 mg/g magnéziumot és 280 mg/g klórt tartalmaz. A Cl/Mg atomarány tehát 1,94. A katalizátorelem 172 mg/g magnéziumot, 645 mg/g klórt és 71 mg/g titánt tartalmaz. A polimerizációt az 1. példában megadott körülmények között végezve, azonban 5,1 mg katalizátorelemet alkalmazva 107 g polietilént állíthatunk elő. A polietilén folyási száma az ASTM STANDARD D 1238—57 T szabvány szerint mérve 0,39 g/10 perc. Az óránkénti termelékenység tehát 21 000 g polietilén/g katalizátorelem, a fajlagos aktivitás 30 000 g polietilén/óra.g.Ti.kg/cm2 eti'én. 20 25 3. példa Az 1. példában ismertetett eljárás segítségével katalizátorelemet állítunk elő, azzal a különb-5 seggel, hogy magnézium-etilátot alkalmazunk. Az Mg(OC2 H 5 )2 és HCl közti reakció terméke 128 mg/g magnéziumot és 363 mg/g klórt tartalmaz. A Cl/Mg atomarány tehát 1,95. A katalizátorelem 185 mg/g magnéziumot, 677 10 mg/g klórt és 62 mg/g titánt tartalmaz. A polimerizációt az 1. példában ismertetett eljárás segítségével végezzük, azzal a különbséggel, hogy 5 mg katalizátorelemet alkalmazunk. Ilyen módon 180 g 0,69 g/10 perc folyási szá*5 mú polietilént kapunk. Az óránkénti termelékenység tehát 36 000 g polietilén/g katalizátorelem, a fajlagos aktivitás 58 000 g polietilén/ óra.g.Ti.kg/cm2 etilén. 4. példa Visszafolyató hűtővel felszerelt 1 literes lombikba nitrogénatmoszférában beadagolunk 200 ml száraz hexánt, 21,7 g magnézium-etilátot és 113 g tionilkloridot. Az elegyet visszafolyató hűtő alatt (kb. 80 Q C hőmérsékleten) 3 órán keresztül forraljuk. Ezután a reakcióterméket elkülö-30 nitjük, 40 °C-on tízszer száraz hexánnal mossuk, végül 50 °C-on vákuumban súlyállandóságig szárítjuk. Az Mg(OC2H5 )2 és SOCl 2 közti reakció terméke 142 mg/g magnéziumot és 419 mg/g klórt tar-35 talmaz. A Cl/Mg atomarány tehát 2,02. A fenti reakcióterméket és 200 ml tiszta titántetrakloridot beadagolunk visszafolyató hűtővel felszerelt 1 literes lombikba, majd az elegyet 1 órán keresztül visszafolyató hűtő alatt forraljuk 40 (kb. 130 °C hőmérsékleten). A reakcióterméket ezután elkülönítjük, száraz hexánnal addig mossuk, amíg a mosásra alkalmazott oldószer már nyomokban sem tartalmaz klórt, majd vákuum-t ban megszárítjuk. 45 Az így előállított katalizátorelem 167 mg/g magnéziumot, 698 mg/g klórt és 88 mg/g titánt tartalmaz. A polimerizációt az 1. példában ismertetett eljárás szerint végezzük, azzal a különbséggel, 50 hogy 20,5 mg katalizátorelemet alkalmazunk, az etilén nyomása 1 kg/cm2 , a hidrogén nyomása szintén 1 kg/cm2 , a hőmérsékletet 80 °C-on tartjuk. Ilyen módon 33 g polietilént állítunk elő. Az óránkénti termelékenység tehát 380 g polietilén/g katalizátorelem, a fajlagos aktivitás 18 000 g polietilén/óra.g.Ti.kg/cm2 etilén. 55 60 5. példa A 4. példában ismertetett eljárás segítségével katalizátorelemet állítunk elő, azzal a különb«5 seggel, hogy magnézium-fenolátot alkalmazunk.