169265. lajstromszámú szabadalom • Eljárás polietilén előállítására
3 169265 4 A fenti katalizátor-rendszert az 1 131258 és 1 131 259 sz. nevükre engedélyezett brit szabadalmi leírások ismertetik. Ezeknél az eljárásoknál azonban a polimerizációt oldószeres közegben végzik, míg a találmány szerinti polimerizációnál a reakcióközeg folyékony etilén. így tehát eltérő típusú polimerizációs eljárásokról van szó, és nem volt előre látható, hogy az oldószeres polimerizációnál alkalmazott, meghatározott katalizátor-rendszer a folyékony etilén reakcióközeg alkalmazása esetén használható. .. A találmány szerinti reakciót az etilén kritikus hőmérsékleténél alacsonyabb polimerizációs hőmérsékleten, általában -80 C° és +9 C° közötti hőmérsékleten végezzük a folyékony etilénnek a polimerizációs hőmérsékletén mért gőznyomásával egyenlő vagy annál kissé nagyobb, előnyösen legfeljebb' 55 atmoszféra nyomáson. Amint már említettük, a reakcióközeg legalább 90%-a folyékony etilén. A fennmaradó legfeljebb 10%-ot az adott esetben előre feloldott vagy szuszpendált és oldat vagy szuszpenzió formájában a reakcióközeghez adott katalizátor képezi. A reakciót a katalizátor rendszer hozzáadásával indítjuk meg és addig folytatjuk, míg a kívánt konverzió mértéket el nem érjük, mely függ a reaktorban való tartózkodás idejétől, a hőmérséklettől, és az adagolt katalizátor mennyiségétől, végül pedig az edényben levő maradék etilén egyszerű ellobbantásával állítjuk le, a folyékony etilénnek a polimerizáció hőmérsékletén mért gőznyomásánál kisebb nyomáson. A kis tömbök formájában összegyűjtött polietilén gyakorlatilag a reakcióközeg maradékától mentes. Előnyös az a körülmény, hogy az eljáráshoz alkalmazható polimerizációs reaktor különösen egyszerű, így például egy módosított kiöntővel rendelkező cső is lehet, mivel a reaktor termosztálását a forrásban levő etilén biztosítja. A polimerizációs hőt el kell távolítanunk, eközben az érzékelhető hőt megfelelő hőkicserélők segítségével visszanyerhetjük. A találmány szerinti eljárás alkalmas az etilén homopolimerként történő előállítására, azonban etilén kopolimereket is előállíthatunk abban az esetben, ha a polimerizáció folyamán a folyadék fázis lényegében etilénből áll, és a jelenlevő monomerek reaktivitásának mértékét figyelembe vészük. A találmány szerinti eljárást közelebbről példa kapcsán szemléltetjük. 5 Példa Egy 3,2 liter belső térfogatú, keverővel, hőmérőtokkal és termosztát köpennyel ellátott autoklávba 900 g etilént adunk -20 C° hőmérsékleten, mely-10 nek mennyiségét egy megfelelően kalibrált áramlásmérő segítségével számítottuk. Az autoklávba betáplált etilént kerverjük és ugyanabba a reaktorba poliimino-alánt (PIA) (5,25 mg alumíniumot tartalmaz) tartalmazó 15 ml n-heptánt vezetünk, j5 amelyet egy kis palackból nitrogén túlnyomás segítségével vezetünk be. A kis palackot 15 ml n-heptánnal átmossuk. Az elegyet keverés közben termosztáljuk -10 C° hőmérsékleten, majd 0,9 mmól TiCU-et tartalmazó 2o 15 ml n-heptánt fecskendezünk be. A polimerizáció azonnal megindul és a hőmérséklet és a nyomás emelkedik. Az eljárást legfeljebb 55 atm nyomáson végezzük. 30 perc múlva a reakcióba nem lépett etilént 25 eltávolítjuk. Termékként 145 g polietilént kapunk, melynek jellemző viszkozitása 12,9 dl/g. A katalizátor hatásfoka 3,4 kg polimer/g Ti. 30 Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás etilén katalitikus polimerizálására folyékony etilénben mint reakcióközegben azzal jellemezve, hogy a reakciót az adott esetben előre 35 feloldott vagy szuszpendált katalizátor-rendszert is tartalmazó folyékony etilén reakcióközegben, legfeljebb 55 atmoszféra nyomáson hajtjuk végre, katalizátorként pedig titánkloridból és poliiminoalánból álló olyan katalizátor-rendszert használunk, 40 mely 1 mmól TiCl4 -re nézve 6-10 mg Al-t tartalmaz. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a reakciót legalább 90súly% folyékony etilént tartalmazó reakció-45 közegben végezzük. 3. Az előző igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a polimerizációs reakciót az etilén kritikus hőmérsékleténél alacsonyabb, nevezetesen —80 és +9C° 50 közötti hőmérsékleten végezzük. A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 774090 - Zrínyi Nyomda
