Способ получения цис-1,4-полибутадиена
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИС-1,г»-. ПОЛИБУТАДИЕНА полимеризацией бутадиена в углеводородном растворителе при 20-35''С в присутствии катализатора, состоящего из смешанных галогенидсв титана и триизобутилалюминия, с последующей дезактивацией катализатора, стабилизацией полимера, выделением его из полимеризата и сушкой отличаощи-йся тем, что, с целью повышения томности дозировки исходных компонентов в реакционную зону и сокращения расхода галогени- • дов титана, осуществляют централизованное приготовление полимеризационной шихты смешением бутадиена с растворителем с последующим захолаживанием шихты до от -15 до -20''С, обработкой ее 0,01+0,05% Сот массы шихты) триизобутилалюминия и распределением шихты на несколько потоков, направляемых после введения в них компонентов катализатора на полимеризацию бутадиена в отдельных полимеризационных батареях.
СОЮЗ СООЕТСНИХ
СОф4АЛИСТИЧЕСНИХ
РЕа1УБЛИН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHAM пРи Гннт сссР
1 (21) 2673960/05 (22) 11.10.78 (46) 23 . 02 .92 . Бюл . P 7 (72) О.А.Голанцев, Г.М.Грачев, З.В.Дроздова, В.А.Кирчевский, В.А.Кроль, С.Л.Сидоров, И.Ф.Сотников и Ф.И.Чирский (53) 678 .762.2.02(088.8)
l (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИС-1,4ПОЛИБУТАДИЕНА полимеризацией бутадиена в углеводородном растворителе при 20-35 С в присутствии катализао тора, состоящего из смешанных галогенидов титана и триизобутилалюминия, с последующей деэактивацией катализатора, стабилизацией полимера, выдеИзобретение относится к технологии получения цис-1,4-полибутадиена и может быть использовано в промышленности синтетического каучука, в частности, в производстве бутадиенового каучука СКД.
Известен способ получения цис-1,4полибутадиена полимеризацией бутадиена в углеводородном растворителе при 20-35 С в присутствии катализа. о тора, состоящего из смешанных галогенидов титана и триизобутилалюминия, с последующей дезактивацией катализатора, стабилизацией полимера, выделением его из полимеризата и сушкои .
При проведении процесса в нескольких полимериэационных батареях, состоящих из последовательно соединенных реакторов, для каждой батареи отдельÄÄSUÄ 7191 il 1 А 1
1 1) 5 С 08 F 136/06, С 08 F 2/06 лением его из полимеризата и сушкой
1 о т л и ч а ю щ и " с я тем, что, с целью повышения точности дозировки исходных компонентов в реакционную зону и сокращения расхода галогенидов титана, осуществляют централизованное приготовление полимеризационной шихты смешением бутадиена с растворителем с последующим захола>ниванием шихты до от .-15 до -20 С, обработкой ее 0,01+0,053 (or массы шихты) трииэобутилалюминия и распределением шихты на несколько потоков, направляемых после введения в них компонентов катализатора на полимеризацию бутадиена в отдельных полимеризационных батареях.
1 но готовится полимеризационная шихта смешением захоложенного до -5 бутадиена с захоложенным до от -10 до 15 С (углеводородным растворителем) . Затем шихта в каждой батарее смешивается с компонентами катализатора и осуществляется полимеризация бутадиена.
Недостатком указанного этого способа является невозможность точной и одинаковой дозировки исходных компонентов процесса полимеризации для всех полимеризационных батарей, что связано с приготовлением шихты отдельно для каждой батареи без обработки ее для удаления примесей. Это приводит к увеличению расхода галогенидов титана.
Целью изобретения является повышение точности дозировки исходных ком7191 понентов в реакционную зону и сокращение расхода галогенидов титана.
Эта цель достигается тем, что в известном способе получения цис-1,4полибутадиена полимеризацией бутадиена в углеводородном растворителе при о
20-35 С в присутствии катализатора, состоящего из смешанных галогенидов титана и триизобутилалюминил, с после-10 дующей дезактивацией катализатора, стабилизацией полимера, выделением его из полимериэата и сушкой, осуществляют централизованное приготовление полимеризационной шихты смешением бутадиена с растворителем с последующим захола>ниванием шихты до от>
О, -15 до -20 С, обработкой ее О, 010,054 (от массы шихты) триизобутилалюминия и распределением шихты на 20 йесколько потоков, направляемых после введенил в них компонентов катализатора на полимеризацию бутадиена в отдельных полимеризационных батареях, Сущность изобретения заключается 25 в следующем: сначала готовится раствор бутадиена в растворителе {в качестве растворителя используется толуол или смесь толуола с бензином) в одном смесителе сразу длл всех полиме- 30 ризационных батарей с концентрацией
10-14 мас.4. Шихта охлаждается до температуры -15-20 С, определяется точная концентрация бутадиена в ней и проводится обработка триалкилалюминием. В качестве триалкилалюминия используется раствор триизобутилалюминия (ТИБА) s количестве от 0,01 до
0,05 мас.Ф в расчете на шихту. Обработанная шихта распределяется на не40 сколько потоков и направляетсл в каждую полимеризационную батарею. В трубопроводе непосредственно перед первыми аппаратами каждой батареи шихта смешиваетсл с растворами диоддихлорида титана (ДДТ) и триизобутил45 алюминия. Вся реакционная смесь поступает на полимеризацию и проходит последовательно.все аппараты батареи в течение 3-5 ч. Полимеризация осуществляется при температуре 20-35 С., После окончания процесса полимеризации проводится стопперирование процесса для дезактивации остатков катализатора, стабилизация полимера, вы55 деление полимера методом водной дегаэации и сушка каучука.
Приготовление шихты сразу длл всех потоков, ее захолаживание, обработка
11
4 раствором трииэобутилалюминил и затем распределение эахоло>ненной шихты, с определенным содержанием в ней бутадиена на несколько потоков позволяет увеличить точность дозировки мономера в реа кционной смеси за счет того, что при пони>ненной температуре весь бутадиен находится в жидкой фазе, Кроме того концентрация бутадиена в шихте при централизованном приготовлении ее будет одинаковой во всех батареях. Обработка- шихты триизобутил алюминием позволяет очистить реакционную смесь от примесей, что, в свою очередь, дает возможность подавать на все батареи одно и то же количество галогенида титана и сохранять одно и то же соотношение между алюминием и титаном, Таким образом, каучук, получаемый на всех полимеризационных батареях, имеет одни и те же физикомеханические показатели.
Предлагаемый способ получения цис1,4-полибутадиена иллюстрируется примерами:
Пример 1-й (контрольный).
Полимеризацию бутадиена проводят одновременно в 5-полимеризационных ба тареях.
Готовят раствор бутадиена в толуоле из расчета 3,0 т бутадиена в
16,0 т толуола для каждой батареи отдельно смешением захоложенного толуола и захоложенного бутадиена, определяют концентрацию бутадиена в шихте и температуру ее (она находится в пределах 0- -20 С).
Смешение шихты с компонентами катализатора осуществляют в трубопроводе, после чего вся реакционная смесь поступает в 1-й по ходу аппарат и проходит последовательно все б аппаратов батареи, где и осуществляется полимеризация бутадиена. После окончания процесса полимериэации полимеризат обрабатывают стоппером (подщелоченной водой) для дезактивации катализатора и вводят стабилизатор не-. онон "Д". Полимер выделяют из раствора водной дегазацией, каучук сушат на ленточных сушилках. Технологические параметры процесса и свойства получаемого. каучука даны в таблице 1, Пример 2. Готовят раствор бутадиена в толуоле из расчета 15 т бутадиена в 80 т толуола. Приготовлен71911
Та бли ца !
Галогенид на моль/
/100 кг бутадиена
1(онц, бутадиена в шихте
С войст ва ка учука
Р! батареи
А1: Ti вязкосты пластичпо Иуни ность
I
3
0,32
0,34
0,31
0,34
0,31
12,0
12,5
12,7
12,3
13,2
Т а б л и ц а 2
5 6 (2 3
0,43
0,28
0,28
0,28
0,28
0,28
2,6:!
39 0
1 12,5
2 12,5
3 12,5
4 12,5
5 12,5
5 ную "шихту" охлаждают в аппарате до -15 С и обрабатывают растворол1, содержащим 47 кг концентрированного
ТИБА„оп ределяют кон центра цию бутадиена в шихте, Распределяют на 5 по.5 токов и направляют на каждую полимеризационную батарею. Полимеризацию бутадиена и обработку полимера осуществляют как описано в примере 1.
Технологические параметры процесса и свойства получаемого каучука даны в таблице 2.
Пример 3. Готовят раствор бутадиена в смеси толуола с бензином из расчета 15 т бутадиена, 80 т сл еси бензина с толуолом. Шихту охлаждают до -20 С и обрабатывают раствором, содержащим 24 кг концентрированного ТИБА, определяют концент- 20 рацию бутадиена, распределяют на 5 потоков и направляют в каждую полимеризационную батарею, Полимеризацию бу. тадиена и обработку полимера осуществляют, как описано а примере 1. 25
Технологические параметры процесса и свойства получаемого каучука даны в табл, 3.
Il р и м е р 4. Готовят шихту, как описано в примере 3,,но не обрабаты1 5 вают ее раствором ТИБА. Полимеризацию бутадиена и обработку полил1ера осуществляют также, как описано в примере 3. Технологические гараметры процесса и свойства каучука даны в табл. 4.
Из сравнения контрольного при лера примеров 2-4, иллюстрирующих изобретение, можно видеть, что предлагаемый способ позволяет повысить точность дозировки исход ых компонентов процесса полимеризации бутадиена, что, в свою очередь, дает возможность проводить процесс при более стабильных условиях и получать более однородный каучук.
Экономический эффект достигается за счет снижения расхода дорогостоящего компонента катализатора-галогенида титана.
Расчет.
Норма расхода галогенида титана по прототипу 69 кг на I тонну кау чука °
Норма расхода по предлагаемому способу 1,56 на тонну.
Стоимость галогенида титана
9 6 руб. за 1 кг.
Э= 200 (1, 69-1, 56) 9, 6=149760 руб.
3,5:1 43 0,42
3,4:1 39 0,43
3,2:! 44 0,39
3,2;! 40 0,43
3,6:1 45 0,40
719111
) s Г б
iJz(з
0,41
2,8:1 ((3
0,40
3,3!1
0 32
13,2
0,42
0,41
Редактор Е. Гиринская Техред M.Дндык
Корректор И.Самборская
Заказ 1306 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óìãoðîä, ул. Гагарина,101
1 13,0 0,30
2 13,0
11 II
lI
lI
2
4
11
43
42.
Таблица 4
4 5 (6
II
42
44
