Способ получения линейного полиэтилена средней плотности

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5039903/05 (22) 27.04.92 (46) 15.10.93 Бюл. Na 37-38 (71) Институт нефтехимического синтеза имАВТопчиева РАК; Казанское арендное производственное объединение "Органический синтез" (72) Мушина EA„Габутдинов М.С.. Платэ КА; Гавриленко ИФ„Подольский ЮЯ„Кренцель БА. Фролов В.М„Черевнн ВФ. Юсупов КХ; Вахбрейт АЗ.;

Солодянкин СЛ; Медведева Ч.Б„ Иванов ЛА;

Махина Т.К (73) Институт нефтехимического синтеза имАВТопчиева РАК и Казанское арендное производственное объединение "Органический синтез" (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИНЕЙНОГО ПОЛИЭТИЛЕНА СРЕДНЕЙ ПЛОТНОСТИ (в) RU (1ц 200ХО41 С1 (51) S С OS Г 110 01 С OS r4aДзЗ (57) Использование изобретения: производство пластмасс Сущность изобретения: полимеризацию этилена проводят в газовой фазе в присутствии бифункционального катализатора, представляющего собой продукт взаимодействия 1 моля нанесенного хромсодержащего катализатора, 6 — 8 молей этоксидизтилалюминия и 1 — 3 молей цирконий — алюминийорганического соединения в расчете на цирконий. Цирконий — алюминийорганическое соединение получают реакцией тетрахлорида циркония с диеном, выбранным из группы, вкл.очающей бутадиен. изопрен и аллен, и триизобутилалюминием при молярном отношении диен: тетрахлорид циркония от 3 до 6 и атомном отношении алюминий: цирконий от 3 до 6. 1 табл.

2001041

55

Изобретение относится к производству пластмасс.

Известен способ получения полиэтилена в присутствии бифункционального катализатора, содержащего никель и хром в виде окислов, промотированных окислами магния. Процесс проводят в среде растворителя, что усложняет его технологию. Выход продукта 2,1 кг на 1 кг катализатора.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является известный способ получения линейного полиэтилена средней плотности полимеризэцией этилена в присутствии бифункционального хромсодержащего катализатора, Катализатор получают нанесением имидных комплексов никеля на окисно-хромовые катализаторы.

Полимеризацию проводят в среде растворителя, что усложняет технологию процесса. Выход продукта 0 17 кг на 1 г хрома.

Техническая задача изобретения — повышение эффективности процесса и упрощение его технологии эа счет исключения растворителя, Технический результат достигается тем, что в способе получения линейного полиэтилена средней плотности попимеризацией этилена в присутствии бифункционального хромсодержащего катализатора в качестве катализатора используют продукт взаимодействия 1 моля нанесенного хромсодержащего катализатора, 6-8 молей эпоксидиэтилалюминия и 1 — 3 молей (в расчете на цирконий) цирконий-алюминийорганического соединения,,юлученного реакцией тетрэхлорида циркония с диеном, выбранным иэ группы, включающей бутадиен, изопрен и аллен, и триизобутилалюминием при молярном оТношении диен;тетрахлорид циркония от 3 до 6, атомном отношении алюминий:цирконий от 3 до 6, и процесс попимеризации проводят в газовой фазе.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Получают цирконий-эпюминийорганическое соединение взаимодействием тетрахлорида циркония с диеном и триизобутилалюминием в среде растворителя. Например в реактор с мешалкой загружают 1,64 г тетрахпорида циркония (0,007 моля). 50 мл толуола, 4,2 мл изопрена (0,042 моля) и 35 мл раствора триизобутилалюминия (0,021 моля), перемешивают 1 ч при

50 С. Получают раствор цирконий-алюминийорганического соединения с концентрацией циркония 0,07 г-ат. Атомное отношение алюминий, цирконий 3. изопрен:цирконий 6.

Бифункциональный катализатор II0llучают взаимодействием нанесенного хромсодержащего катализатора с этоксидизтилалюминием и цирконий-алюминийорганическим соединением в среде растворителя. Например в ампулу в токе аргонэ загружают 0,6 г,дегидратировàHHого

СгОг/510г (2,8 10, молл хрома), 5 мл пентана. 2,3 мл раствора этоксидиэтилалюминия (2,24 10 моля алюминия}, 0,4 мл цирконий-алюминий органического соединения, полученного как указано BtlLUQ (2,8х х10 — 5 молл циркония). и выдерживают при

20 С до полного обесцвечивэнил раствора.

Отконденсируют растворитель в вакууме, катализатор сушат в вакууме при 20 С, Атомное отношение цирконий:хром в катализаторе 1.

В качестве нанесенного хромсодержащего катализатора можно использовать, наи ример, СгОз/Я!Ог, катализатор S-2, имеющий формулу ((СэНБ)з5!О)СгОг/51Ог, и другие хромсодержащие катализаторы, нанесенные нэ окись алюминия, алюмосиликат, полиаллен и т.п.

Процесс полимеризации этилена осуществляют в газовой фазе при повышенных температуре и давлении.

Пример 1. Полимеризацию этилена проводят в реакторе для газофэзной полимеризации проточного типа емкостью 0,5 л, снабженном устройством для разбивания ампул с катализатором:. Катализатор и образующийся полиэтилен находятся в реакторе в псевдоожиженном состоянии эа счет восходящего потока этилена с водородом. Перед опытом реактор продувают чистым этипецом при 90 С в течение 2 ч. Затем разбивают ампулу с катализатором и проводят 20 мин формпопимеризацию этилена при 80"С и давлении 6 — 10 зтм. Повышэ1от давление э1ипена до 20 этм и проводят попо имеризэцию этилена при 80 С и давлении

10 э.п.. г, течение 4 ч, П р и и е р ы 2 — 5. Полимеризацию эти лена проводят по примеру 1. В примерах

2--4 используют в качестве хромсодержэщего катапизатора СгОг/SiOz в примере 5 катализатор S-2.

Сведения о составе катализатора, усповиях попимеризации и свойствах продукта по примерам 1 — 5 приведены в таблице, (56) Авторское свидетельство СССР

М 417438, кл. С 08 F 110/02, 1974.

Выложенная заявка ФРГ йг 3621763, кп.

С 08 Г 110/02, опублик, 1988.

2001041

Условия полимеризации и свойства ли<<ей<того полиэт«ле><а сред«<;«п;<;««,:.т«

Показатель по пример, -тХарактеристика

1 5

2 3 1

3

**< Сз

6

*С4

3

+Се

3

*Сб

*Се

1:8

1:8

1:3

57,0

1:3

28,8

О,!<>11

670

0,942

680

660

580

0.3

32

2,4

Примечание. *С5 — изопрен, **С4 — бутадиен, ** Сз — аллен

Состав«т«ь Н.Котел ««ковэ

Техред М 1<1орге«тал Ко<РГ>е<>то<> Л. 1 1еi i . .:I i.

Ре,« .-p

Тираж Подписное

НПО " Поиск" Роспатента

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Заказ 3103

Произтнздственно-издательский котлбт1<тат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагат<««т< 1П1

Получет<ие цирконий-алюминийорганического соединения: диен; тетрахлорид циркония, мол/мол, алюминий: цирконий, г — а/г — а

Природа диена

Состав катализатора. хромсодержащий катализатор, этоксиди-зтилал юминий, MOIl /ìOë хромсодержащий катализатор; цирконий — алюминийорганическое соед./в расчете на цирконий/, мол/мол.

Выход продукта, кг/ПЭ/г в ч

Свойства продукта: плотность, г/см з относительное удлинение, модуль упругости при растяже нии, МПа предельная прочность при разрыве. МПа

МПа ПТР5

Ф о р мул а и зоб ретен и я

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИНЕЙНОГО ПОЛИЭТИЛЕНА ст едней плотности полимеризацией этилена в присутствии бифункционального хромсодержащего катализатора, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют продукт взаимодействия 1 моль нанесенного хромсодержащего катализатора, 6 - 8 моль зтоксидиэтилалюми<,ия и 1 — 3 тлоль в расчете на цирконий цирконийалюминийорганического еоед « I < I I «, пол, ученного реакцией тетрахлорида цт<ркон«я с диеном, выбранным из группы, BYI,<ачаюгцей бутадиен, изопрен «аллен. и тр« <зобутилалюминиетл при мо>«<рном, отношении дтлен: тетрахлор«д .,«р;:е«я 3-!

< 6, атомном отношении ал<см«;<«1. ци;«< ний 3 - 6, и процесс пот<и<лер>«з, т,т<,< I, >-,дят в газовой фазе.