190772. lajstromszámú szabadalom • Eljárás etilén polimerizálására
2 19077 3 A találmány tárgya eljárás etilén polimerizálására. A találmány szerinti eljárás értelmében a reakciót titán-triklorid-tartalmú, nTiCUmMCl« képletű - M jelentése Mg vagy Mn, m értéke 1-100 és n az M fém vegyértékét jelenti - szilárd hordozóanyaghoz kapcsolt katalizátor-komponens jelenlétében játszatjuk le. Az új katalizátor-komponenst két egymást követő reakciólépésben állítjuk elő. Az első lépésben hagyományos módszerekkel TiCU-ot szilárd hordozóanyaghoz kapcsolunk, a második reakciólépésben pedig a későbbiekben ismertetendő körülmények között és folyamat szerint az első lépésben kapott készítményt egy vagy több fém gőzeivel reagáltatjuk, halogénatomokat szolgáltató vegyület jelenlétében. Gőzzé alakítandó fémekként a Mg és Mn jönnek számításba. A C.A. 78. 19 133 referátum szerint TiCU-ot Mg-raal 710 °C-on redukálnak. A C.A. 60. 246 d közlemény azt írja le, hogy TiCla katalizátor-komponens előállítása céljából TiCU-ot és Al-t, AICh jelenlétében 200 #C-on reagáltatnak. Ezt a komponenst megőrlik és EtjAlCl-dal keverik, így olefin polimerizációs katalizátorként alkalmazzák. A C.A. 82. 17 507 m referátum AI2O3 hordozóra felvitt katalizátor-komponenst mutat be. A hordozó TiCU-ot és MgCU-ot tartalmaz. Ezt AlEtj-mal keverik és olefin polimerizációs katalizátorként alkalmazzák. A gyakorlatból számos módszer ismeretes hordozós titánvegyületek előállítására. Ismeretes továbbá saját ' korábbi megoldásunk szerint TiCU és fémek kombinációjának az előállítása. A hivatkozott módszerek szerinti, titán-tetraklorid, magnézium-gőzök és halogéndonor reakciójából származó termék ezt követően szilárd hordozóval hozható érintkezésbe, előbb azonban a hordozóanyagot szerves aluminium-vegyülettel kell reagáltatni. Azt tapasztaltuk, hogy titán-trihalogenidet és egy vagy több másik fém halogenidjeit szilárd hordozóanyaghoz kapcsolva tartalmazó készítmények állíthatók elő, ha a később ismertetendő körülmények között és módszerekkel előzőleg hordozóanyaghoz kapcsolt négyértékű titánt és a megadott fémek gőzeit halogén-donor jelenlétében reagáltatjuk. Az így előállított katalizátor-komponensként használható termékek előre nem várt módon - annak ellenére, hogy ellentétben az ismert megoldásokkal a TiCU-nak a hordozóhoz kapcsolása után megy végbe a fémgőzőkkel a reakció - kiemelkedően jó katalizáló hatást mutatnak. A találmány szerinti eljárás során alkalmazott készítményekben az M/Ti-arány nagyobb, mint l:n; ez az arány 50 vagy 100 is lehet. A találmány szerint a polimerizációhoz olyan katalizátor-komponenst használunk, melynek előállítása során szilárd hordozóanyaghoz, úgy mint szilícium-dioxidhoz vagy a'umínium-oxidhoz kapcsolt TiCU-ot oldószer jelenlétében, halogén-donor - célszerűen klór-hexán - alkalmazása mellett -30 - -70 °C hőmérsékleten, csökkentett nyomáson, előnyösen 1,33 - 1,33 x 10_! Pa nyomáson elgözólögtetett Mg-mal vagy Mn-nal reagáltatunk, úgy, hogy a halogén-donor mennyisége 10- -260 mmól, a Ti mennyisége a hordozón 1,5-6 lrí, az M/Ti mg atom arány pedig legfeljebb 110, előnyösen 10-100. A reakciót előnyösen olyan oldószer jelenlétében játszatjuk le, amelyben a titánvegyület és a halogén-donor a fémgőzökkel való érintkeztelés előtt szuszpendálható. A fém elgőzölését csökkentett nyomáson, célszerűen 1,33 - 1,33 x 10"’ Pa nyomáson és általában a fémtől függően 840 8C - 2500 °C hőmérséklettartományban végezzük. Az így kapott gőzök és a titénvegyület reagáltatását a halogéndonor jelenlétében meglehetősen alacsony, az oldószer forráspontjánál alacsonyabb hőmérsékleten, a körülményeknek megfelelő nyomáson - előnyösen -30 - -70 °C-on hajtjuk végre. Amint már említettük, a reakciót valamely szerves oldószer, előnyösen alifás vagy aromás szénhidrogének vagy ezek elegyének jelenlétében játszatjuk le. A fenti módszernek a gyakorlatban való megvalósításánál azt tapasztaltuk, hogy valamely szervetlen halogeniddel lejátszódó reakció melléktermékei visszamaradhatnak magukban a készítményekben, ez a tény azonban nem vezet a termék alkalmazásakor megnyilvánuló változásokhoz. Az ily módon kapott készítmények alfa- olefinek polimerizálásánál és kopolimerizálásinál - a találmány szerint különösen etilénnek polietilénné történő polimerizálásánál - katalizátor-komponensként alkalmazzuk. Az ilyen komponenst tartalmazó katalizátor-rendszerek használata, - melyek szilárd hordozóanyagként szervetlen hordozóanyagokat, így alumínium-oxidot, szilícium-dioxidot és magnézium-oxidot, vagy szerves eredetű anyagokat, különösen polimer-szerkezetű anyagokat, mégpedig polidiolefineket, butadién sztirol-kopolimert, poli{vinil-piridin)-t alkalmazunk - lehetővé teszi, hogy olyan polimer hozamot érjünk el, amelyek jóval nagyobbak, mint a szokásos katalizátor-rendszerekkel elért hozamok, például a hozam 150 000 g polietilén/g Ti felett van. Ezeknek a katalizátor-rendszereknek további előnye, hogy az etilén polimerizálását bígítószer jelenléte nélkül (így gázfázisban) nagy kitermeléssel végezhetjük. Ez azt bizonyítja, hogy a találmány szerinti eljárással előállított katalizátor-komponenst tartalmazó katalizátor-rendszerek eddig még nem tapasztalt előnyös módon viselkednek. A polimerizációs reakciónál alkalmazásra kerülő katalizátor-rendszer a találmány sze5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
