Способ получения полипропилена

 

у) ТЕ." ; . -::: : ::- KA% бкблчотеча . ЬА

О П И С А Н И Е ц 495326

ИЗОБРЕТЕНИЯ

0ок5 Советских

Мювциалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.01.75 (21) 2090708/23-5 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.12.75. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 16.04.76 (51) М, Кл. С 0 8f 3/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 678.742.3.02 (088.8) ле делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Н. П. Шестак, И. А. Волошин, В, И. Жуков, Е. А. Проневич, В. Г. Шумовский, Г. Н. Каширина и М. А. Гурская

Грозненский филиал Охтинского научно-производственного объединения «Пластполимер» (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИПРОПИЛЕНА

Изобретение относится к производству полипропилена, Известен способ получения полипропилена непрерывной полимеризацией пропилена в среде инертного углеводородного растворителя при температуре 40 — 80 С и давлении

5 — 30 ати в присутствии катализатора, состоящего из треххлористого титана и триэтилалюминия.

При использовании каталитической системы треххлористый титан — диэтилалюминийхлорид получается полипропилен с высоким выходом изотактического полимера (92 — 94 вес. %), однако, при низких давлениях скорость процесса незначительна (в 3 — 4 раза уступает каталитической системе TiC13 — триэтилалюминий). Поэтому для увеличения скорости требуются повышенные давления (до 20 ати и выше).

Повышение давления приводит к резкому. увеличению растворимости пропилена в углеводородном растворителе и при 20 ати составляет 45 — 50 вес, от веса используемого растворителя, Большая растворимость приводит к резкому увеличению затрат на испарение пропилена, конденсацию паров растворителя и компремирование пропилена на стадии испарения, что экономически неоправдапо.

Целью изобретения является сокращение количества рециклового пропилена. Эта цель достигается проведением процесса полимеризации в присутствии катализатора, состоящего из треххлористого титана и диэтилалюминийхлорида, модифицированного диизопропиловым эфиром, в первом реакторе при температуре 40 — 80 С и давлении 10 — 30 ати, во втором,реакторе при температуре 40 — 80 С

10 и давлении 5 — 15 ати с добавкой триэтилалюминия в,количестве 5 — 20 вес. % по отношению к диэтилалюминийхлориду.

Полимер изацию пропилеи а осуществляют в двух последовательно расположенных кас15 кадом реакторах емкостью 240 л каждый с доработкой мономера во втором реакторе.

Съем тепла в первом реакторе осуществляют испарением мономера, конденсацией его в холодильнике и возвратом сконденсировавше20 гося пропилена в реактор. Съем тепла во втором реакторе осуществляется водой, подаваемой в рубашку. Реакторы снабжены турбинными мешалками с n=720 об/мин и выгрузочными клапанами «грибкового типа>.

Пример 1. Полимеризация осуществляется непрерывным способом. В качестве растворителя применяют бензин. Пропилеи непрерывно подают в первый реактор в количестве

15 — 19 кг/ч. В первом реакторе давление 17—

495326

Формула изобретения

Составитель Н. Котельникова

Текред E. Подурушина

Редактор Т. Девятко

Корректор Л. Денискина

Заказ 1050/14 Изд. Ма 1097 Тираж 593 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

19 ати, температура 63 — 68 С, время пребывания компонентов в зоне реакции 3 — 4 ч, молярное с )отношение диэтилалюминийхлорида, дипзопрспилового эфира, треххлористого титана 3,7: 0,06: 1, соответственно. Концентрирование водорода в газовой фазе 1,2—

2,0 об. %. Суспензия полипропилена 100 л/ч, состоящая из 6,0 кг/ч полипропилена, 17,5 кг/ч бензина и 10 кг/ч растворенного в бензине пропилена, поступает во второй реактор, куда непрерывно вводят 6,4 г/ч триэтилалюминия в бензине и водород до концентрации в газовой фазе 1,2 — 2 об. %. Во втором реакторе происходит доработка мономера, процесс полимеризацип ведут при температуре 40 — 45 С и давлении 8 — 9 ати, время пребывания компонентов в зоне реакции 2 — 2,5 ч. 3а счет дорабатывания мономера дополнительно образуется 5,75 кг/ч полипропилена.

Высушенный полимер имеет показатель текучести расплава 2,5 г/10 мин, 94 вес. % изотактической фракции, не растворимой в кипящем гептане, 0,016 вес. % золы, 0,09 вес. /о летучих. Выход пропилена составляет 1175 г на 1 г треххлористого титана. Содержание рецпклового пропилена снизилось до 3,5 KI/ч по сравнению с 10 кг/ч по известному способу.

Пример 2. Полимеризацня осушествляется непрерывным способом.

В первом реакторе давление 16 — 17,5 ати, температура 64 — 68 С, время пребывания компонентов в зоне реакции 1,5 — 2 ч, молярное соотношение диэтилалюминийхлорида, диизопропилового эфира, треххлористого титана

2,4: 0,044: 1, соответственно. Концентрация водорода в,газовой фазе 2,5 — 3,5 об. %. Пропилеи подают в количестве 17 — 19 кг/ч. Уровень в реакторе 160 л.

Суспензия полипропилена (100 л/ч), состоящая из 11 кг/ч полипропилена, 35 кг/ч бензина и 25 кг/ч растворенного в бензине пропилена, поступает во второй реактор, куда непрерывно вводят 7,2 г/ч триэтилалюминия в бензине. За счет растворенного в бензине пропилена происходит доработка мономера во

5 втором реакторе, Давление в аппарате 10 ати, температура 63 — 65 С, время пребывания компонентов в зоне реакции 1,5 ч, уровень в реакторе 160 м.

3а счет срабатывания мономера во втором

10 реакторе дополнительно образуется 12 кг/ч полипропилена.

Высушенный полимер имеет показатель текучести расплава 6,6 г/10 мин, 95 вес. /о изотактической фракции, не растворимой в

15 кипящем гептане, 0,021 вес. /, золы, 0,08 вес. /в летучих. Выход полипропилена 960 г на 1 г треххлористого титана, Содержание рециклового пропилена снизилось до 7,7 кг/ч по сравнению с 25 кг/ч ло известному способу.

20 Полученный полипропилен является легким пластиком и дает большой экономический эффект, особенно при замене им цветных и легированных металлов.

Способ получения полипропилена непрерывной полимеризацией пропилена в среде инертного углеводородного растворителя при тем30 пературе 40 — 80 С и давлении 5 — 30 ати в присутствии катализатора, состоящего изтреххлористого титана и диэтилалюминийхлорида, отличающийся тем, что, с целью сокращения количества рециклового пропилена, 35 процесс полимеризации ведут последовательно в 2 — 6 реакторах в присутствии катализатора, модифицированного диизопропиловым эфиром, в первом реакторе при давлении 10—

30 ати, во втором и последующих реакторах

40 при давлении 5 — 15 ати с добавкой триэтилалюминия в количестве 5 — 20 вес. по отношению к диэтилалюминийхлориду.