198516. lajstromszámú szabadalom • Eljárás Zieler-Natta katalizátor komponens előállítására és alfa olefinek polimerizációjára
1 2 198.5:6 szerrel mossuk többször, hogy a kívánt Ti(OR' )nX3 n általános képletu vegyületet kapjuk. A találmány szerinti megoldásban használható magnézium-halogpnidek a magnézium-klorid, magnézium-bromid, magnézium-jodid, melyek közül a magnézium-klorid a legelőnyösebb. Ezek a magnézium-halogenidek nem szükséges, hogy tiszta magnézium-halogenidek legyenek, elektrondonor vegyületeket, például étereket, alkoholokat, észtereket 1C tartalmazhatnak. Ezek közül a magnézium-halogenidek közül azok az előnyösek, amelyeket golyósmalomban vagy egyéb módon megőröltek, illetve azok, amelyeket előzetesen elektron-donor vegyülettel, például éterrel, alkohollal, észterrel, karbonsavval vagy hasonlóval kezeltek. Különösen előnyösek azok a magnézium-halógenidek, amelyeket 3-8 szénatomos alkil-magnézium-halogenid és szilicium-tetraklorid reakciójával állíthatunk elő. A jelen esetben használt magjiézium-Organikus vegyület bármely olyan típusú magnézium-organikus vegyület lehet, amelyet fém magnézium és alkil-ha- 20 logenidek reakciójával állíthatunk elő. Előnyös az K MgX általános képletű Grignard-vegyületet, mely általános képletben R4 jelentése 3-8 szénatomos alkil-csoport, X jelentése halogénatom, alkalmazni. Fenti Grignard-vegyületként etil-magné- 25 zium-kloridot, n-propil-magnézium-kloridot, n-butil-magnézium-kloridot, terc-butil-magnézium-kloridot, etíl-magnézium-jodidot, n-butil-magnézium-jodídot és hasonló vegyületeket használhatunk. Ezeket a magnézium-organikus vegyületeket éter oldószer jelenlétében, például etil-éter, própil-éter, butil-éter, amil-éter, vagy szénhidrogén-oldószer jelenlétében, például hexán, heptán, oktán, ciklohexán, benzol, toluol, xilol jelenlétében állíthatjuk elő. A szintézist inert gáz, például nitrogén vagy argon gáz atmoszférában hajtjuk végre, minden esetben. A magnézium-organikus vegyület, a szilícium-halogenid ^ reakcióját előnyösen oldószer jelenlétében -20-50 °C közötti hőmérsékleten hajthatjuk évgre, de a reakcióelegyet 100 °C-ra is felmelegíthetjük. A reakcióhoz alkalmas oldószerek lehetnek alifás szénhidrogének, például dietil-éter, di-n-butil-éter, diamil-éter, tetrahid- 40 rofurán, díoxán. Legelőnyösebb a di-n-butil-éter használata. A reakcióban a magnézium-organikus vegyületnek a szilícium-halogenidhez viszonyított mólaránya 0,1 -10,0 előnyösen 0,5 -2,0. A reakció során végtermékként kapott magnézium- 45 -halogenidet állni hagyjuk, a felső réteget eltávolítjuk, a maradékot jól átmossuk tisztított szénhidrogén oldószerrel, és ezután használjuk fel a katalizátor készítéséhez, A találmány szerinti eljárás során éterként dietil-étert, di-n-propil-étert, diizopropil-étert, d-n-butil- ^ -étert, di-n-amil-étert, dizzoamil-étert, dineopentil-étert metil-izoarhil-étert, etil-izobutil-étert használhatunk. Ezek közül legelőnyösebb a di-n-butil-éter és a dizzoamil-éter. A felhasznált éter móljainak száma a Ti(OR1 1 55 általános képletű vegyület móljaihoz viszonyítva 0,1-5, w előnyösen 0,3-3. A felhasznált titán-tetraklorid és a Ti(OR‘ IX^ i mólaránya 0,1 -10,előnyösen 0,5-5. Az oldószerként", melyet ahhoz használunk fel. hogy a Tt(OR‘ >nX3,n általános képletű vegyületet éterrel és titán-tetrakloriddal szuszpenzió formájában reagáltassuk magnézium-halogenid jelenlétében, alifás 5 szénhidrogéneket, például pentánt, hexánt, heptánt oktánt, dékánt, aromás szénhidrogéneket, például toluoll, xilolt, dekalint, aüciklusos szénhidrogéneket, például ciklohexánt, metil-ciklohexánt, halogénezett szénhidrogéneket, például 1,2-diklór-etánt, butil-kloridot, hexil-kloridot, butil-bromldot,monoklór-bénzolt, diklór-benzolt használhatunk, melyek közül az aromás szénhidrogének a legelőnyösebbek. A szuszpenzió koncentrációja 0,01 0,05 szilárd anyag g/oldószer ml, előnyösen 0,05-0,35 szilárd anyag g/oldószer ml lehet. A reakció hőmérséklete 20 -120 °C, előnyösen 30 -100 °C. A reakcióidő nincs meghatározva, de általában előnyösen 30 perc — 6 óra közötti reakcióidő szükséges. Ami a ti tán-vegyület, a magnézium-halogenid, az éter és a titán-tetraklorid egymáshoz való adagolásának sorrendjét illeti, tetszőleges lehet, de különösen előnyösen a következő sorrendben adhatók egymáshoz: (1) titán-vegyület, (2) éter, (3) titán-tetraklorid, (4) magnézium-halogenid, vagy (1) titán-vegyület, (2) magnézium-halogenid, (3) éter (4) titán-tetraklorid. A találmány szerint előállított szilárd katalizátor komponens 0,001-0,3 mól, előnyösen 0,002—0,15 mól hidrokarbiloxi-csoportot tartalmaz a titán atomok móljaira vonatkoztatva. Ha a hiclrokarbitoxi-csoportok száma ezeken a határokon kívül esik, a katalitikus aktivitás és az a-olefin kopolimerizáló képesség is lecsökken. A titán- és a magnéziumatomok mólaránya a szilárd katalizátor komponensben 0,01-2,0 :1, előnyösen 0,03 1,0 : 1. Ha a titánatomok aránya nagyobb, mint a fentiekben megadott arány, a titánra vonatkoztatott katalitikus aktivitás lecsökken, míg ha a titánatomok aránya kisebb, mint a megadott, a szilárd katalizátorra vonatkoztatott katalitikus aktivitás csökken le. A fenti reakció során kapott szilárd katalizátor komponenst a folyadékbázistól elválasztjuk, többször inert szénhidrogén oldószerre, például hexánnal, heptánnal. stb. mossuk, mielőtt olefinek polimerizációjához használnánk fel. A szilárd katalizátor-komponens és az olefin tömegaránya: 1 x 105 g/mól - 1 g/mól a poli merizádóban. Az olefin polimerizációhoz használható alumínium-organikus vegyületek között a következőket említhetjük: trialkil-alumínium, dialkil-alumínium-hidrid, diaikil-alumínium-halogenid, dialkil-alumínium-aíkoxid, dialkil-alumínium-sziloxid és ezek keveréke. Az olefin polimerizációhoz használatos alumíniumorganikus vegyület mólaránya a szilárd, hidrokarbiloxi-csoportokat tartalmazó katalizátor komponensben lévő titánatomokhoz viszonyítva 0,1-500, előnyösen 0,5-200. A találmány szerinti polimerizáció során 20-300 °C hőmérsékletet alkalmazhatunk. A polimerizáció nyomása nem kritikus, de előnyös 3x10* Pa és 2000 x 10s Pa nyomást alkalmazni ipari és gazdaásgi megfontolásokból. A polimerizáció szakaszos és folyamatos üzemmódban egyaránt végrehajtható. • A találmány szerinti eljárásban felhasználható a-olefinek 2—10 szénatomosak lehetnek, például eti-3
