181980. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagysűrűségű etilénpolimerek előállítására
17 181980 18 A 3—7. példákban használt katalizátorokat a korábbiakban ismertetett módon az impregnált prekurzor kompozíciónak egy keverőtartályban az I—III. táblázatokban megadott alumínium-alkil vegyületek valamelyikével végzett részleges aktiválása útján állítjuk elő, az alumínium/titán mólarányt az I—III. táblázatban megadott értékekre beállítva. A részlegesen aktivált prekurzor kompozíciók aktiválásának befejezését azután a polimerizációs reaktorban végezzük. 5 súly%-os izopentános alumínium-trietil-oldatot olyan mennyiségben adagolva, hogy a teljesen aktivált katalizátorban az alumínium/titán atomarány értéke 15—40 : 1 lett. Mindegyik polimerizációs reakciót folyamatosan, az egyensúlyi állapot elérését követően több mint 1 órán át 103—105 °C-on, 28 at nyomáson, 0,35—0,50-es H2/C2 mólarány, a fluidágyban a Gmf 3—4-szeresének megfelelő gázsebesség és mintegy 48—56 kg/óra/m3 ágytérfogat tér-idő-kihasználás tartása mellett hajtjuk végre. A reakciórendszer megfelel az 1. ábrán ábrázoltnak. A polimerizációs reaktor alsó zónája közel 3 m magas és belső átmérője közel 340 mm, míg a felső zóna közel 4,8 m magas és belső átmérője közel 600 mm. Az I—III. táblázatokban megadjuk, hogy mekkora a katalizátorban a prekurzor kompozíció mennyisége, milyen mennyiségű alumínium-trietillel van kezelve a hordozóanyagként használt szilícium-dioxid, mekkora q mért és számított értéke (q számított értéke = 1,5 m+2), milyen aiumíniumvegyületet használunk a keverőtartályban az aktiváláshoz, mekkora a keverőtartályban az alumínium/titán atomarány, továbbá ismertetjük, hogy a példák szerint előállított primer polimergyantáknak mekkora a maradék titántartalma, térfogatsúlya, sűrűsége, átlagos szemcsemérete és finomszemcsés része. T. táblázat A fölöslegben (q értéke nagyobb, mint 1,5 m-f2) vett elektrondonor vegyület (THF) hatása az impregnált katalizátor aktivitására A példa sorszáma Prekurzor kompozíciók prekurzor kompozíció 1 2 3 súly %-os mennyisége a szilícium-dioxid kezeléséhez használt alumínium-trietil súly%-os 20 20 20 mennyisége 8 8 8 q (mért) 8,0 10,2 9,5 q (számított) A prekurzor kompozíció aktiválása keverőtartályban 8,0 7,4 7,5 alumíniumvegyület alumínium-trietil Al/Ti atomarány Polimerek tulajdonságai — — 4 maradék titántartalom 9 60 9 sűrűség (g/cm3) 0,970 0,969 0,966 térfogatsúly (g/cm3) 0,45 0,51 0,44 szemcseméret (mm) finomszemcsés, azaz 125 mikron alatti rész 0,76 0,48 1,00 (súly%) 1,6 1,2 0,2 Az I. táblázat adataiból látható, hogy ha q értéke nagyobb, mint 1,5 m+2 és nincs részleges aktiválás a keverőtartályban (2. példa), akkor a katalizátor termelékenysége igen csekély (a maradék titántartalom 60 p.p.m.). Ha q értéke nagyobb, mint 1,5 m + 2 és a keverőtartályban végrehajtunk részleges aktiválást a találmány értelmében, akkor a katalizátor termelékenysége nagy (a maradék titántartalom mindössze 9 p.p.m.). II. táblázat A katalizátor előállításában változtatott paraméterek hatása a katalizátor aktivitására A példa sorszáma Prekurzor kompozíció prekurzor kompozíció 3 4 5 súly°/j-os mennyisége a szilícium-dioxid kezeléséhez használt alumínium-trietil 20 20 28 súly%-os mennyisége 8 4 4 q (mért) 9,5 9,5 9,3 q (számított) A prekurzor kompozíció aktiválása keverőtartályban 7,5 6,5 6,3 alumíniumvegyület alumíalumíalumíniumniumnium-trietil-trietil-trietil Al/Ti atomarány Polimerek tulajdonságai maradék titán4 4,5 2 tartalom 9 4 12 sűrűség (g/cm3) 0,966 0,955 0,967 térfogatsúly (g/cm3) 0,441 0,445 0,401 szemcseméret (mm) finomszemcsés, azaz 125 mikron alatti 1,00 0,58 0,84 rész (súly%) 0,2 0,5 0,4 A II. táblázat adataiból látható, hogy a prekurzor kompozíció és az alumínium-trietillel előkezelt szilícium-dioxid mennyiségének, továbbá q (mért) és az alumínium/titán atomarány értékének megfelelő változtatásával olyan katalizátorokat kaphatunk, amelyeknek nagy az aktivitásuk, továbbá ezeknek a katalizátoroknak a segítségével olyan polimereket állíthatunk elő, amelyeknek nagy a térfogatsúlyuk és kis mennyiségű finomszemcsés részt tartalmaznak. III. táblázat Az aktiváláshoz használt alumínium vegyület hatása az impregnált katalizátor aktivitására A példa sorszáma 3 6 7 Prekurzor kompozíció prekurzor kompozíció súly%-os mennyisége 20 20 20 a szilícium-dioxid kezeléséhez használt alumínium-trietil súly%-os 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 9
