Катализатор для полимеризации этилена

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ . К АВТОРСКОМУ СВМДИТВЛЬСТВУ

Саоз Советскнк

Сецналнстнческнк

Республик

<»445239

1 (6!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 150572(21) 1784137/23-4 (51)М. Кл. с присоединением заявки H9В Ol 3 ll/84

Государстве ииый комитет

С СР по > елки изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 66.095. . 264 ° 3 (088. 8) Опубликовано 1М879 Ь»оллетень ЙЗЗ0

Дата опубликоваммя о исакия 15.0879 (72) Авторы изобретеиия H И. Сеидов, С. И. Кязимов, А. П. Гусейнов гн. И. Д. Гавян (73) Заявитель (54) KATAËÈÇÀÒÎÐ ДЛЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ЭТИЛЕНА

Изобретение относится к катализаторам для полимериэацки олефинов.

Известен катализатор для полимеризации и сополимеркзации олефинов, состоящий из ацетилацетона ванадия и алюминий-органического соединения, например диизобутилалюмкнийхлори, да.

Однако этот катализатор имеет недостаточно высокую активность, высокую чувствительность к микропримесям: влаге, кислороду и быструю дезактивацию при повышенной температуре-(30-100 С) . Кроме этого, известный катализатор опасен в обращении.

С целью повышения активности и стабильности катализатора предлагают катализатор для полимеризации этилена, состоящий из металлического алюминия, четыреххлористого углерода (CC<4 ) и триацетилацетоната ванадия (UAc ) .

Процесс полимеркзацки этилена по предлагаемому способу проводят в среде углеводородных растворителей

При температуре от -20 до 140 C давлении от 5 до 40 атм, мольном . соотношении CCR4и VAc (60-300):1, предпочтительно (120-140): 1. Скорость полимеризации регулируется количеством ССс4 н VAc» входящих в состав каталитической систеж.

Пример 1. Процесс полимеркзации этилена проводят в автоклаве бессальникового тина емкостью

1,5 л. К мешалке автоклава, снабженного карманом для термопары, трубкой для ввода этилена и катализатора, прикрепляют металлический алюминий весом 20 г. Затем автоклав тщательно продувают в течео ние 1-1,5 ч этиленом при 180-200 С, После.. этого автоклав охлаждают до комнатной температуры, затем туда заливают 227 г осушенного нонана с растворенными в нем 6 r ССт4 . Автоклав нагревают до 100 С к при этой температуре в него подают О, 1 г

VAc> (ЗФ-ный раствор в бензоле) н этилен под давлением до 40 атм.

Через 60-70 мин начинается снижение давления- в автоклаве. Иольное соотношение ССс4 и VAc составляет 135:1.

По мере уменьшения давлений,в автоклаве в реакционную зону подают свежую порцию этилена. Продолжительность опыта 5Д мин. По окончании опыта автоклав охлаждают до комнатной температуры и вскрывают.

445239

310

290

135

5 2

860 78

640

426

15<2

80.

826

375

25 ф

81

806

80,5

220 743

55

Продукты реакции промывают изопропиловым спиртом и сушат при 60 С.

Получают 60 г твердого полиме ра следующей характеристики г

Кристалличность, % 80

Температура плавления, С 134

Прочность на разрыв, кг/см

Относительное удлинение, Ъ 120

Характеристическая вязкость в декалине при

135 С

ИК-спектроскопический анализ показызает, что полиэтилен на 1000 атомов углерода содержит б метильных групп.

Пример 2. Полимеризацию этилена проводят по примеру 1. Температура реакции полимеризации 80 С.

Продолжительность опыта 60 мин.

Получают 70 г твердого полимера следующей характеристики:

Кристалличность, Ъ 82

Температура плавления, С

Прочность на разрыв, кг/см

Относительное удлинение, В )l0

Характеристическая вязкость в декалине . при 135 С

П р и м е.р 3. Полимеризацию этилена проводят по примеру 1. В автоклав загружают 227 r осушенного нонана с растворенными в нем 10 г

СС64 . Температура реакции полимеризации 100 С. VAc подают в коли5 честве 0,1 г в виде 3%-ного раствора в бенэоле. Мольное соотношение

ССР4и VAc3 составляет 228гl ° Продолжительность опыта 30 мин.

Получают 110 г твердого полиме10 ра следующей характеристики:

Кристалличность, Ъ 81

Температура плавления,» С 137

Прочность на

15 разрыв, кг/cat

Относительное удлинение, В 100

Характеристическая вязкость в дакалине при 135 С 5,1

В табл. 1 и 2 приведены сравнительные данные по полимеризации этилена на известном и предлагаемом катализаторах.

В табл. 1 приведены данные по влиянию влаги на выход и свойства полиэтилена (условия опытаг температура 60 С, растворитель — нонан, 0,5 л).

В табл. 2 приведены данные по

30 влиянию кислорода на выход и свойства полиэтилена. (условия опыта: температура 100 С, растворитель— ,нонан, 0,5 л) .

445239

Таблицаг

600 зго

80

456

l6,1

160

72

424

1ОО

37I2

76,5

82

356

4г,г

Формула изобретения

СОставит ель .lO. Петров

Р акто Л. Письман Тех 3. Фант а Ко екто ° У

Е. Л кач

Заказ 4821/60 Тираи 877 Подпн с но е

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. . 4 5

Филиал ППП Патент,. г. У кгород, ул. Проектная, 4

Йр*веденные в таблицах сравнитель- Ю ные данные показывают преимущество предлагаемого катализатора.

1. Катализатор для полимеризацни этилена, состоящий из ацетилацетоната ванадия и соединения алюминия, отличающийся тем, что, с целью повыаения активности и стабильности катализатора, в качестве соединения алюминия взят продукт взаимодействия металлического алюми-. ния и четыреххлористого углерода.

2. Катализатор по п.l, о т л ич а в шийся тем, что четыреххлористый углерод и ацетилацетонат ванадия взяты в молярном соот- " ношении (60-300):1, предпочтительно (120-140)аl