196438. lajstromszámú szabadalom • Eljárás polimerizációs reakciók Ziegler tipusú katalizátorról krómalapú katalizátorra történő közvetlen átállítására
13 196438 14 polimer részecskék szinterezódési hőmérséklete alatt üzemeltessük, elkerülve igy azok szinterezését. Az alkalmazott hőmérséklet 30 °C-115 °C, előnyösen 75 °C-115 °C, célszerűen 80 °C-110 °C lehet. A fluidágyas reaktort 7000 kPa nyomáson, előnyösen 70-2500 kPa nyomáson üzemeltetjük. Ebben a tartományban a nagyobb nyomásoknál kedvezőbb a hőátadás, mivel a nyomás növelésével a géz fajlagos hőkapacitása is növekszik. A fluid ágyas reakciórendszerben az alkalmazott katalizátort 4 tartályban inert gázatmoszféra alatt tároljuk és a reaktorba a 13 ponton a 8 elosztó tányér fölé az elhasználódás ütemében vezetjük be. A katalizátor bevitelére inert gázt használhatjuk. Célszerűen a katalizátort olyan ponton fúvatjuk be az ágyba ahol a polimer részecskék keveredése tökéletes. A mozgó ágyba való befúvatás elősegíti a katalizátor részecskék egyenletes eloszlását az ágyban és így elkerülhető, hogy a katalizátor egyes helyeken felhalmozódva helyi túlmelegedést okozzon. Amennyiben a katalizátorhoz aktívátorra is szükség van, mint például a Ziegler-tipusú katalizátorral végzett polimerizációnál, ezt legcélszerűbben a 10 hőcserélő után adagolhatjuk be. így az aktivátor vegyület egy az ábrán nem mutatott elosztóból a 12 vezetéken át a visszacirkuláltatott gázáramba juttatható. A polimer képződési sebességét a reaktorban a katalizátor beadagolásának sebességével szabályozzuk. Az előállítási sebességet növelhetjük a katalizátor beadagolási sebességének növelésével és csökkenthetjük a beadagolás sebességének csökkentésével. Minthogy a katalizátor beadagolásának sebességében okozott változás a reakcióhc fejlődésének sebességét is befolyásolja, e visszacirkuláltatott gázáram hőmérsékletét emelni vagy csökkenteni kell a höfejlódésben bekövetkezett változásnak megfelelően. Mind a fluidégy, mind a recirkuláltatott gázáramot hűtő rendszer teljes műszerezettségére van szükség ahhoz, hogy az ágyban bekövetkezett hőmérsékletváltozást észleljük és ennek megfelelően a recirkuláltatott gázáram hőmérsékletét szabályozni tudjuk. Adott működési paraméterek mellett a fluidágyat állandó magasságban tartjuk azá'tal, hogy az égy egy részét, mint terméket, a polimer termék képződésének sebességév sl eltávolitjuk. Mivel a hőfejlődés sebessége közvetlen kapcsolatban van a termék képződésének sebességével, a gázáram hőmérséklet emelkedésének mérése a reaktorban (azaz a kimenő és bemenő géz hőmérsékletének különbsége) adott gázsebességnél a polimerképzódés sebességére nézve is meghatározható jellemzőt szolgáltat. A keletkezett polimert a reaktorból folyamatosan eltávolitjuk a 14 pontban az elosztó tányérról vagy annak közeléből a gáz egy részével képzett szuszpenzió formájában. Az eltávolítást lefűvatással végezzük, oly módon, hogy a részecskék ne tudjanak leülepedni és szinterezódni mielőtt a gyűjtő zónát elérik. A képződött polimer terméket alkalmas módon egy 22 időrelével programozott 15 és 16 szeleppáron keresztül vezetjük el, mely szelepek a 17 szétválasztási zónát fogják közre. Amíg a 16 szelep zárva van, a 15 szelep kinyit és egy adag, gázban szuszpendált terméket enged be a 17 zónába. Ezután a 15 szelep záródik és a 16 szelep nyit, amelyen keresztül a polimer termék egy külső kinyerő zónába jut. Ezután a 16 szelep zár. A lefúvatott gázt (amely tartalmazhat még el nem reagált monomereket) a visszacirkulélt gázáramba juttatjuk vissza oly módon, hogy a 17 szétválasztási zónából a 18 vezetéken át a 19 kompresszorral közvetlenül vagy egy 20 tisztitón keresztül a 21 vezetéken ét a 6 recirkuléciÓ8 gázvezetékbe vezetjük a 9 viszszacirkuléltató kompresszor elé. A fluidágyas reaktor megfelelő lefúvató rendszerrel van ellátva mely induláskor és leálláskor biztosítja a reaktor lefúvatását. A reaktor működtetéséhez keverő vagy falkaparó szerelvényekre nincs szükség. A polimerizáció kitermelése: kb. 32-160 kg/óra/m3 égy térfogat. A találmány tárgya szerinti eljárást az oltalmi kör korlátozása nélkül a következő példákkal szemléltetjük: J. példa Ziegler-tipusú katalizátor prekurzor komponensének előállítása 12 literes, mechanikus keveróvel ellátott lombikba bemérünk 41,8 g (0,439 mól) vízmentes MgClz-t és 2500 ml tetrahidrofuránt. Ehhez a keverékhez kb. fél óra alatt hozzácsepegtetünk 27,7 g (0,146 mól) TiCh-t. Az oldódás elősegítése érdekében a keveréket fél órán keresztül 60 °C-on melegítjük. Közben 500 g kovasavat 600 °C-on történő melegítéssel vizmentesitünk, majd 3000 ml izopentánban szuszpendálunk. A szuszpenziót kevertetjük miközben kb. 25 perc alatt 186 ml 20 tömegX trietil-alumíniumot tartalmazó hexán oldatot adagolunk hozzá. A keveréket nitrogén áramban 60 °C hőmérsékleten kb. 4 órán keresztül szárítjuk. Jó folyóképességü port kapunk, amelynek alkil-aluminium tartalma 5,5 tömegX. A kezelt kovasavat a fent ismertetett módon előállított oldathoz adjuk és kb. 25 percen keresztül kevertetjük. A keveréket nitrogén áramban 60 °C hőmérsékleten kb. 4 órán keresztül szárítjuk. Jó folyóképességű impregnált port kapunk, melynek szemcsemérete a kovasav szemcseméretével megegyező. Az ily módon elkészített, kovasavra fel5 10 .5 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 8
