166493. lajstromszámú szabadalom • Eljárás olefinek polimerizálására
7 166493 8 A fent felsorolt három vegyület-csoportba tartozó vegyületekből kettőt vagy többet is leválaszthatunk a porózus alumíniumoxid felületére. A pórusos alumíniumoxid felületére leválasztandó magnéziumvegyület mennyiségének döntő jelentősége van. A magnézium súlyának és a pórusos oxid felületének aránya 10-4 és 10 _1 közötti érték lehet, [mg atom fém/m2 fajlagos felület (BET) egységekben]. Még kedvezőbb, ha ez az érték 10~3 —5 • 10-3 mg atom Mg/m 2 fajlagos felület. Az eredmények a megadott intervallumban a legjobbak, megjegyezzük azonban, hogy a magnézium-vegyület optimális mennyisége kis mértékben az alkalmazott magnéziumvegyület természetétől is függ. A legjobb eredményeket olyan pórusos oxidokkal érhetjük el, amelyeknek fajlagos felülete 200—400 m2 /g, és amelyekre (1) 1 • 10-3 mg atom Mg/m 2 fajlagos felületnek megfelelő mennyiségű Mg-ot választunk le és kiindulási vegyületként olyan oxigéntartalmú szerves magnézium-vegyületet használunk, amelynek molekulájában csak a magnézium-oxigén-szervesgyök kötésrendszer fordul elő, vagy amelyekre (2) 2 • 10-3 — 4 • 10-3 mg atom Mg/m 2 fajlagos felületnek megfelelő mennyiségű magnéziumot választunk le, és kiindulási vegyületként legalább egy magnézium-halogén kötést tartalmazó, magnézium-oxigén kötést viszont nem tartalmazó magnézium-vegyületet használunk. A magnézium-vegyület leválasztása a pórusos alumíniumoxid felületére bármelyik közismert módszer segítségével történhet. így a szükséges mennyiségű magnézium-vegyület szilárd alakban, pl. egy közömbös oldószerben való szuszpenzióból: gáz- vagy gőzfázisból; vagy folyadékfázisból, vagy vizes oldat formájában, vagy valamilyen szerves oldószerből, amely a magnézium-vegyületet oldja, vagy valamilyen, későbbiekben definiálandó oxigéntartalmú szerves vegyületből (M) választható le a felületre. A magnézium-vegyület leválasztásának hőmérséklete nem befolyásolja lényegesen a folyamatot. Célszerű a magnéziumvegyület bomlási hőmérséklete alatti hőfokon dolgozni. Abban az esetben, ha a magnézium-vegyületet oldat formájában alkalmazzuk, a folyamatot általában a magnézium-vegyület maximális oldhatóságát biztosító hőmérséklet közelében hajtjuk végre. Az alkalmazott nyomás sem különösen lényeges; általában atmoszferikus nyomáson dolgozunk. Előnyös, ha a magnézium-vegyületet folyékony közegben alkalmazzuk. Meglepő módon azt tapasztaltuk, hogy ha a magnézium-vegyület leválasztását a pórusos oxidra ezzel a módszerrel végezzük, a magnézium-vegyület egy része mindig irreverzibilis kémiai kötést létesít a pórusos alumínium-oxiddal. Ez a fajta kapcsolódás a felülethez gyakorlatilag kvantitatív akkor, ha az alkalmazott magnézium-vegyület mennyisége (magnéziumban kifejezve) kisebb, mint 5 • 10_3 mg atom Mg/m 2 pórusos oxid fajlagos felület. A folyékony fázisú felvitelt előnyösen a következő módszerekkel végezzük: Az egyik módszer szerint a magnézium-vegyületet oldat formájában alkalmazzuk, és oldószerként vizet, vagy a magnézium-vegyületet oldó szerves oldószert használunk. A szerves kémiában használatos összes oldószerek alkalmazhatók, de legelőnyösebbek a 4—20 szénatomot tartalmazó alkánok és cikloalkánok. Ilyenek pl. az izobután, n-pentán, pentametil-pentán, n-hexán, n-heptán, ciklohexán, metil-ciklohexán és a dodekánok. Ugyancsak használhatók olyan alkoholok, 5 melyek molekulái hidroxil-csoportként 1—12 szénatomot tartalmaznak (ilyenek a metanol, etanol, butanol, dekanol és ciklohexanol), valamint a fentemlített alkoholok, alkánok és cikloalkánok keverékei. Használhatók olyan oldószerek is, amelyek erősen 10 komplexképző sajátságúak, mint pl. a tetrahidrofurán. A magnézium-dihalogenideket célszerűen vizes oldat formájában visszük fel a felületre. Egy különösen egyszerű módszer a magnézium-vegyületnek a pórusos alumínium-oxid felületére való le-15 választására az oxidnak egy olyan térfogatú oldattal való kezelése, amelyben a keverék még porszerű jellegű. Ez az oldattérfogat legalább olyan mennyiségben tartalmazza a magnézium-vegyületet, amennyi ebből kémiailag is meg tud kötődni az oxidon. A komponenseket 20] szobahőmérsékleten, keverés közben általában 1 perc és 1 óra között változó ideig reagáltatjuk egymással. Az esetleg visszamaradó felesleget a magnéziumvegyület oldószerével el lehet távolítani. Előnyös, ha az utóbbi esetben oldószerként a pórusos alumíniumoxid impreg-25 nálásánál használttal azonos anyagot alkalmazunk. Miután ilyen módon a magnézium-vegyületet leválasztottuk a pórusos alumínium-oxidra, az így előállított anyagot általában aktiválásnak vetjük alá, ami az oldószer eltávolítását is megkönnyíti. Erre az aktivá-30 lásra okvetlenül szükség van akkor, ha az oldószer víz. Az aktiválást célszerűen a magnézium-vegyület bomláspontja alatti hőmérsékleten végezzük, az intézkedés azonban nem feltétlenül betartandó, mert a magnézium-vegyület bomlása nem befolyásolja károsan a katalizá-35 tor tulajdonságait, ha a pórusos oxid magnézium-tartalma az előzőkben megadott határokon belül marad. Az aktiválás egyéb körülményeit az oldószer természetének megfelelően választjuk meg. Az aktiválás körülményei általában azonosak a korábban említett hőkezelés kö]40 rülményeivel. A folyadékfázisú felvitelt bizonyos, vízben vagy az említett szerves oldószerekben oldhatatlan magnézium-vegyületekre is alkalmazhatjuk. Ekkor a második módszer szerint járunk el, azaz a magnéziumvegyületet vala-45 mely [TiOx (OR) y ] m általános képletű oxigéntartalmú szerves titánvegyülettel (amelyet a továbbiakban „M"mel jelölünk) és adott esetben hígítószerrel keverjük össze. A képletben R, x, y és m jelentése a fenti. R előnyösen a korábban felsorolt 1—6 szénatomos szerves 50 csoportokat jelentheti, ez utóbbiak közül az egyenes vagy elágazó láncú alkil-, cikloalkil- és aril-gyököket említjük meg. Az oxigén-tartalmú szerves titánvegyületek (M), több, különböző szerves gyököt is tartalmazhatnak. 55 A katalizátor előállításához a titán több különböző oxigéntartalmú szerves vegyületét is felhasználhatjuk. A magnézium-vegyület és az oxigén-tartalmú szerves titánvegyület (M) elegyítési körülményeit e komponensek fizikai tulajdonságaitól függően úgy választjuk meg, 60 hogy a kapott folyékony keverék vagy oldat elegendő koncentrációban tartalmazza a magnézium vegyületet ahhoz, hogy a pórusos alumínium-oxid felületén megfelelő mennyiségű magnézium váljék le. Ha az eljárást hígítószer nélkül végezzük, a hőmérséklet- és nyomás-65 viszonyokat célszerűen úgy választjuk meg, hogy leg-4
