BE686991A - - Google Patents

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BE686991A
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  " Procédé et appareil pour préparer des polymères   d'éthylne     "   

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
La présente invention est relative à un procédé perfectionné pour la polymérisation de l'éthylène et à un appareil pour mettre un tel procédé à exécution, 
A présent, l'éthylène peut être polymérisé dans un solvant inerte pour former des polymères solides très' denses, 
Ce processus de polymérisation peut être   effec-   tué en présence de catalyseurs dits   'de     coordination*   et dans   des.conditions   de température et de pression voulues pour produire un polymère présentant le poids moléculaire désiré avec un bon rendement et pour retenir le polymère en solution dans le solvant inerte.

   L'éthylène dissous dans le solvant est introduit continuellement dans la zone de réaction qui est maintenue dans les conditions de tempéra- ture et de pression nécessaires et y est polymérisé on pré- sence d'un catalyseur de coordination. De petites quantités d'hydrogène dont la concentration est d'habitude inférieure à 60 parts par million par rapport au produit qui   alimente   le réacteur, peuvent être   amenés   dans le réacteur pour amé-   liorer   le réglage de l'indice de fusion ou celui de la dis-   tribution   du poids moléculaire et donc aider à maîtriser le processus de manière à arriver   à   produire un produit plue uniforme.

   Le catalyseur de polymérisation est d'habitude   de**     sactivé   immédiatement après que   limasse   de réaction quitte la zone de réaction. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



  Des :.-oléfines supplémentaires comme le propylène, 
 EMI3.1 
 le butcne-1, i'octéno-1 ou le 4-mdthyl peniénh-1 peuvent aussi être introduites en quantités différentes dans la zone de réaction en mélange à l'éthylène pour former des copoly- 
 EMI3.2 
 n,i;,=1..,.,., ,roi=1:J aa coeiiù ccpolymurisation ont des pro- priéîl5 de poly7.ùre ffiodifié si on les compare aux homopoly- mères d'éthylène. 



   Ces procédés de la technique antérieure sont en général exécutés dans un réacteur agité comme dans un   réci-   pient de réaction agité. Le récipient doit être normalement bien agité pour faciliter le   mélange   des composants qui y sont introduits dans la masse de réaction et pour permettre un bon contrôle ou réglage des conditions de réaction, de manière à aider la synthèse d'un polymère uniforme.

   Le main- tien d'un   environnement     ccnstant   est désirable pour la pro- duction de polymère présentant une distribution étroite de poids   moléculaire.   Des agents ce désactivation du catalyseur sont ajoutas normalement aussitôt que la masse de réaction quitte le récipient c'est-à-dire en un point aussi proche que possible du point de sortie de la masse de réaction d'un tel   récipient.   On a constaté que la conversion d'éthylène en 
 EMI3.3 
 pol.,... : :.li en ce point de desactivation peut atteindre pratiquement 100,; nais est d'habitude comprise entre 60# et 96.

   Tout r..o14o;.ère non ré..6i c;;..1 reste devra éventuellement être   sépara  des autres   composants   du courant formant le pro- duit.   L'enlevèrent   du monomère du   système   sous forme d'un gaz 
 EMI3.4 
 df c3.;.pt;:,,:r:t.pr4,ser,te un gaspillage considérable.' En vè4rian- ,Le, 1 r..;:;'f,O;, rc peut Sire purifie, recomprimd et recyclé dans le sy  :ar,i ,.le réaction. Ceci a,pute au prix du polymère en proportion directe à la fraction du produit d'alimentation. 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 qui doit   4tre   recyclé. Une conversion élevée par passage a pour résultat l'utilisation volumétrique maximalo du ré- acteur et de tout autre appareillage capital faisant partie de l'installation.

   Cependant, dans la polymérisation continue de l'éthylène et dans la copolymérisation de l'éthylène avec une 1-oléfine en présence de catalyseurs de coordination, on constate d'habitude qu'on ne peut arriver à une conversion élevée par passage qu'auxdépens d'une diminution de l'uti- lité du catalyseur. Ces catalyseurs de   coordin@ation   sont très coûteux et on s'est souvent heurté à des difficultés considérables lors de 1'enlèvement du résidu de catalyseur du produit polymère. La conversion optimale est donc déter- minée par des considérations d'équilibre économique entre les facteurs susmentionnés. 



   La présente invention a pour objet un procédé de polymérisation d'éthylène, dans lequel on peut arriver à une utilité du catalyseur   améliorée   quand la conversion a une valeur   déterminée   ou bien on peut arriver à des conver- sions plus élevées quand l'utilité du catalyseur est déter- minée, sans nuire au processus de polymérisation ni aux propriétés désirables des polymères produits dans un réac- teur dont l'environnement est constant. Parfois, on peut obtenir en combinaison une meilleure utilité du catalyseur et une conversion plus élevée. 



   La présente invention a aussi pour objet un système de réaction perfectionné pour   pplicuer   ce procédé. 



   On a découvert que ces objets et autres qui res- sortiront de la description   suivante   peuvent être obtenus à l'aide d'un réacteur tubulaire   allongé.   Cependant, un pe- tit vase ou pot agité ou bien un récipient similaire peut 

 <Desc/Clms Page number 5> 

   .remplacer   le récipient de réaction tubulaire allongé. 



  Suivant la présente invention, ce réacteur tubulaire est placé en série par rapport au réacteur agité ou pourvu d'un système d'agitation   immédiate#,en%   après celui-ci, avant le point où les agents de désactivation du cataly- seur sont ajoutés. Une conception judicieuse et un fonc- tionnement judicieux du réacteur tubulaire tendent à augmenter l'utilité du catalyseur à un degré beaucoup plus élevé que   celui   auquel on pourrait s'attendre en procédant à une augmentation du volume de réaction. 



   Ainsi, la présente invention comprend un procédé de préparation ae polymères d'éthylène comprenant les étapes suivantes introduction du monomère à polymériser dans une zone de réaction définie par un réacteur agité ou pourvu d'un système d'agitation, ce monomère étant dissous dans un solvant   inerte   non polymérisable, solvant pour   le   monomère et pour le polymère à préparer,introduction d'un catalyseur de coordination dans la zone de réaction, polymérisation du   monomère   dans la zone de réaction, maintien de la zone de réaction à une température et àune pression suffisantes pour maintenir le polymère en solution,

   transfert du mélange de réaction pour le faire passer par un réacteur tubulaire al- longé placé en série par rapport au réacteur agité ou pourvu d'un   système   d'agitation et aussitôt après ce réacteur, dé- sactivation du catalyseur de coordination après l'entrée du mélange de réaction dans le réacteur tubulaire allongé et avant de   récupérer   l'éthylène polymérisé et récupération du polymère c'éthylène après désactivation du catalyseur. 



   La présente invention comprend également un appareil pour   appliquer   le procédé de polymérisation suivant la pré- sente invention. 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 



   Le solvant inerte utilisé comme milieu de réac- tion peut être un hydrocarbure aliphatique, aromatique ou cycloaliphatique tel que l'heptane, le toluène ou le   cy-     clohexane.   Le solvant choisi doit être un solvant à l'égard du monomère et à l'égard du polymère produit dans la réaction. 



   Le cyclohexane est le milieu solvant préféré. 



   Les catalyseurs utiles pour appliquer le procédé , suivant la présente invention sont les catalyseurs dits de coordination. Ces catalyseurs peuvent être obtenus   p@   exem-   le ple par/mélange d'un composé de titane ou de zirconium, de   préférence un composé dans lequel ces métaux sont attachés à des groupes comme le groupe -oxyhydrocarbyle, -halogénure ou n'importe quelle combinaison de groupe avec un agent ré- ducteur organométallique comme second composant. Comme exem- ples de premier composant on peut citer : Tic14, Ticl3,   Ti-   (O-hydrocarby1)4, Ti(C-hydrocarbyl)3.

   Comme exemples de   se-   cond composant on peut citer les composés métal-alkyle, alke- nyle, et les acétyluré , comme le lithium-aluminium-éthyl cyclohexényle, les hydrures des métaux comme l'hydrure de lithium et le borohydrure de sodium, les réactifs de Grignard comme le bromure de phényl   magnésium   et les métaux alcalins et   alcalino-terreux,   comme le sodium et le lithium. Le cata- lyseur utilisé peut être, par exemple, composé d'un halogé- nure de Ti et d'un composant réducteur comme un composé alu- minium-alkyle.

   Comme combinaisons catalytiques préférées, on peut mentionner le tétrachlorure de titane et le chlorure de diéthyl-aluminium, ou un mélange d'oxychlorure de vana- dium, de tétrachlorure de titane et d'aluminium-triisoburtyle ou un composé organo-aluminique vendu sous la dénomination "aluminum triisoprenyl" aux Etats-Unis d'Am6rique. 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 



   Le volume du réacteur tubulaire peut varier large- ment par rapport à celui du   réacteur   agité à environnement constant. Sa taille exacte dépend des caractéristiques du système de réaction particulier mais on obtient d'habitude les   rémal@@ts   les   meilleurs   quand le volume du réacteur tubu- laire est inférieur à 100% du volume du réacteur à environ- nement constant et, de préférence, entre   5%   et 60%.

   On réa- lise des économies de catalyseur   même   quand le volume du ré- acteur tubulaire allongé est inférieur 5% de celui du réac- teur à environnement constant, En effet, on a trouvé qu'on peut obtenir des économies immédiates dans la   consommation   du catalyseur quand la distance du point d'addition des agents ue désactivation du catalyseur est accrue à partir du point de sortie du réacteur à environnement constant. Des agents de désactivation do catalyseur approprié sont décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n  2.978.442 et 3. 164.578. 



   Quand un réacteur tubulaire allongé est mis en sé- rie par rapport à un réacteur à. environnement contant, sui- vant la présente invention, l'augmentation du volume du. ré- acteur   proauit   des économies ae catalyseur qui sont élevées da   @   inattendue par exemple 25% de volume supplémen- taire peuvent fournir plus de 100% ce meilleur utilité du catalyseur. Il est surprenant   que.ce   résultut soit obtenu sans nuire aux propriétés désirables du polymère, propriétés associées aux produits faits dans un réacteur à   environ-     ncr..ent   constant. 



     L'examen   des résultats bénéfiques obtenus à   l'ai-   de cu   pr@@@dé   suivant la présente invention suggère qu'un nouveau principe peut être mis en jeu qui permet l'augmentation 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 de l'utilité du catalyseur de manière disproportionnée à la quantité de volume ajouté au réacteur tubulaire   allon-   gé. Dans une polymérisation de coordination, la vitesse de réaction est proportionelle à la concentration du monomère libre. Si deux réacteurs sont mis en série, le premier réac- teur peut opérer avec un taux de conversion relativement bas tandis que la concentration de monomère libre et la vitesse de réacteur sont élevées.

   Le deuxième réacteur ou réacteur tubulaire allongé peut aussi opérer avec un faible taux de conversion par rapport au monomère inutilisé qui y est   dmené   et/réutilise le catalyseur provenant du premier réacteur. 



   Pour éviter d'influencer de manière défavorable lea propriétés du polymère qui sont désirables, ce polymère étant fait dans le réacteur à environnement constant, il faut choi- sir   judicieusement'la   grandeur du réacteur tubulaire et son mode de fonctionnement. Si le réacteur tubulaire est un tube      allongé fonctionnant de manière adiabatique, les conditions' de réaction à l'intérieur de ce réacteur changeront   progres-   sivement de l'entrée à la sortie et il peut se produire des changements correspondants dans le polymère. Le degré auquel ce phénomène affectera le produit final dépend des conditions de réaction particulières.

   En général, pour ce type d'opéra-   tion, il   faut   qu t au   moins 65% et de préférence plus de 75% du polymère soient faits dans le réacteur à environnement cons- tant. 



   A titre de variante par rapport à l'opération adia- batique, le réacteur tubulaire allongé peut être refroidi de façon que les conditions de réaction qui y   règnenoient     vou-   lues pour produire un polymère de poids   moléculaire   semblable à celui qui est fait dans le réacteur principal à environnement constant, 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 
L'utilisation de réacteurs tubulairesallongés suivant le   procédé   faisant l'objet de la présente inven- tion, permet d'utiliser des températures de synthèse plus élevées à l'intérieur du système de réaction. Dans uns poly-   mérisation   de coordination, le poids moléculaire du polymère est d'habitude une fonction tant de la température de la ré- action que de la concentration du monomère.

   Etant donné que la présente invention   pertnet   une concentration de monomère plus élevée dans toutes les parties du système, il faut en général des températures de réaction plus élevées. Dans les cas où l'enlèvement de la chaleur de réaction pose un pro- blème, ceci peut présenter un avantage important. 



   Quand le procédé suivant la présente invention est utilisé pour la copolymérisation d'éthylène et d'un   comono-   mère   1-oléfinique,   il faut une augmentation de la vitesse   d'amenée   du comonomère pour maintenir constante la propor- tion du   comonomére   dans le produit final ou pour maintenir constante la densité du produit.

   En variante, s'il n'y a   au-   cune   augmentation,   il faut ajouter des quantités   supplémen-   taires d'éthylène ou une portion de la charge d'éthylène   in-   troduite à l'origine doit être ajoutée au réacteur tubulaire allongé pour maintenir le   même   rapport d'éthylène au   comono-   mère que dans le réacteur à environnement constant. 



     Liant   donné que la quantité de catalyseur requise dans le procédé da polymérisation suivant la présente inven- ìon est inférieure à celle qui est requise dans des procédés   ordinaires   en solution pour l'obtention du degré de conver- sion désiré, cette situation peut offrir plusieurs avantagea supplémentaires. La quantité d'agent de désactivation du   ca-   ,   talyseur   qu'il faut ajouter diminue d'une manière qui corres- 

 <Desc/Clms Page number 10> 

 pond à la diminution desexigences portant sur le cataly- seur, les résidus de catalyseur peuvent être enlevés plus complètement et l'encrassement ainsi que la corrosion du système par suite des résidus de catalyseur qui y sont pré- sents tendent à diminuer.

   La quantité d'impureté présente dans un solvant recyclé tend également à diminuer. Le poly- mère produit par le procédé suivant la présente invention présente des propriétés physiques améliorées,   l'amélioration   portant notamment sur la couleur, l'odeur et le toucher. Ce polymère a moins tendance à se dégrader en raison de la quan- tité moindre d'impuretés résiduelles. Grâce à la moindre con- sommation de catalyseur   rendus passible   par la pratique de la présente invention, il devient économiquement faisable de produire un polymère qui, sans qu'on enlève le catalyseur pré- sente un niveau derésidu catalytique suffisant pour certai- nes utilisations finales. 



   Le procédé suivant la présente invention sera mieux compris à l'aide du dessin annexé au présent mémoire. 



   Ce' dessin représente schématiquement un réacteur pourvu d'un système d'agitation, à environnement constant, par rapport auquel un réacteur tubulaire allongé est placé en série. 



   Le dessin montre un réacteur adiabatique isolé pourvu d'un agitateur à dix pales 2   et de tubulures   d'entrée 3 et 4. Un tuyau de sortie 5 mène à un réacteur tubulaire allongé 6 présentant un conduit de sortie 7. Le conduit de sortie 7 comporte une tubulure d'entrée 8. 



   En appliquant le procédé suivant la présente   in-   vention, on introduit un monomère, par exemple, de   l'éthy-   lène dissous dans du cyclohexane ou dans un autre solvant 

 <Desc/Clms Page number 11> 

 appropria dans le réacteur   adiabatique @   par le conduit ou tuyau d'entrée 3. Le catalyseur qui est constitué par exemple d'un   mélange   d'oxychlorure de vanadium, de tétra- chlorure de titane et de triisopropényl-aluminium dans du   @     @     @   on dans un autre   solvant   approprié est intro- duit dans le réacteur adiabatique 1 par le tuyau d'entrée   4.

   Le   mélange de réaction est agité vigoureusement au moyen de l'agitateur 2 lequel est entrainé par un moteur à plu- sieurs vitesses (non représenté). Le polymère en solution   est   enlevé continuellement du réacteur adiabatique 1 par le tuyau de sortie 5 et entre ensuite dans le réacteur tubu- laire 6. Après le passage du produit par ce réacteur, on enlève le métal contenu dans le résidu de catalyseur par addition d'un agent de désactivation par exemple   l'acétyl-   acétone qui est un agent de chélation du métal, par la   tu-   bulure d'entrée 8, dans le conduit de sortie 7. 



   Les exemples suivants illustreront la présente in- vention sans la limiter. Les propriétés des polymères qui sont mentionnées ci-après notaient dans les tableaux ont été déterminées par les procédés suivants : Indice ae fusion   @   Exposant d'effort L'exposant d'effort est déterminé par la mesure de la quanti- té de matoère passant dans un appareil servant à mesurer   l'in-   dice de fusion, quand on soumet cette matière   à   deux efforts différents(charges de   2160   g et de 648C g) en procédant   d'une   façon similaire à la méthode ASTM utilisée pour mesurer l'in- dice   ne fusion.   

 <Desc/Clms Page number 12> 

 
 EMI12.1 
 Exp. d et'i'.

   r ,og pQi'¯ " X z uâé âve0 g   Densité   Déterminée sur des échantillons moulés par compression, pendant 60 mn. dans   l'eau   bouillante. 



  Rigidité ASTM D747-63 Résistance au choc en traction ASTM   D-1822-61T   Limite d'élasticité en traction ASTM D 882-61T   EXEMPLE 1.    



   Au cours d'une série d'expériences, on a introduit de l'éthylène dissous dans du cyclohexane dans un autoclave nor- mal, isolé,pourvu de chicanes et présentant une contenance de 3 litres, cet autoclave étant maintenu à une pression (ma-   nométrique)   d'environ 119 à environ 126 kg/cm2 tout en étant chauffé électriquement, son contenu étant agité à 1160 tours par minute à l'aide d'un agitateur à 5 hélices . Un catalyseur 
 EMI12.2 
 de coordination préparé par réaction de triisopropénylaluc.ini- um avec un mélange de 75 moles % d'oxychlorure de vanadium et de 25 moles % de tétrachlorure de titane dans du   cyclo-   hexane a également été introduit dans l'autoclave. De l'hydro- gène a été adsorbé dans du cyclohexane et a été aussi intro- duit dans l'autoclave.

   On a fait passer continuellement le   mélange   de réaction à travers l'autoclave puis dans le réac- teur tubulaire allongé qui comprend un serpentin en forme de tubulure isolée en acier inoxydable dont le diamètre extérieur est de 12,7 mm, tandis que le   diamètre   intérieur est de 6,25 mm. 



  On a ajouté un excès molaire d'agent désactivant à base 
 EMI12.3 
 dfacétylacétone en solution en un point où le volume du 

 <Desc/Clms Page number 13> 

 réacteur tubulaire allongé était égal à 30% de celui de l'autoclave. On a obtenu les résultats et produits suivants dans les conditions spécifiées au tableau I. 



   TABLEAU I. 
 EMI13.1 
 
<tb> 



  Exemple <SEP> 1 <SEP> Exemple <SEP> 2 <SEP> Exemple <SEP> 3
<tb> 
<tb> Réact.tub. <SEP> Réact.tub. <SEP> Réact.tub.
<tb> 
<tb> hors <SEP> ser- <SEP> en <SEP> service <SEP> en <SEP> service
<tb> vice
<tb> 
<tb> (témoin)
<tb> 
 
 EMI13.2 
 Temaratures du réacteur (00) Moyenne Qn8 jL'autoclave 214 211 211 A la sortie du réact,tub,allongé2l3 219 2î6 Ch, *.>c', aiimer,tat.on Tetal, ,.:

  .Ihn. 367,5 372,0 369,5 
 EMI13.3 
 
<tb> % <SEP> en <SEP> poids <SEP> d'éthylène <SEP> introduit <SEP> 6,95 <SEP> 6,85 <SEP> 6,9
<tb> 
<tb> Conc, <SEP> de <SEP> VOC13 <SEP> @ <SEP> TIC145 <SEP> dans
<tb> 
<tb> le <SEP> réacteur- <SEP> m/1 <SEP> x <SEP> 10 <SEP> @5 <SEP> 18,4 <SEP> 17,8 <SEP> 4,68
<tb> Rapport. <SEP> molaire <SEP> Al/Ti+V <SEP> dans
<tb> le <SEP> réacteur <SEP> 1,70 <SEP> 1,70 <SEP> 1,68
<tb> 
<tb> Cône. <SEP> de <SEP> H2, <SEP> p.p.m, <SEP> 7,3 <SEP> 7,0 <SEP> 14,8
<tb> 
<tb> 
 
 EMI13.4 
 Condi tM1S (1.'1:

  15 la racteur 
 EMI13.5 
 
<tb> % <SEP> convers. <SEP> de <SEP> l'éthylène <SEP> 94,8 <SEP> 99,4 <SEP> 95,1
<tb> 
<tb> Temps <SEP> ae <SEP> contact, <SEP> mn. <SEP> 5,0 <SEP> 4,9 <SEP> 5,0
<tb> 
 
 EMI13.6 
 [rQiri4±<$du¯,iolyzµrf 
 EMI13.7 
 
<tb> Indice <SEP> de <SEP> fusion <SEP> 13,1 <SEP> 12,0 <SEP> 11,7
<tb> 
<tb> Densité <SEP> 0,9607 <SEP> 0,9618 <SEP> 0,9631
<tb> 
<tb> Exposant <SEP> 1,27 <SEP> 1,31 <SEP> 1, <SEP> 26 <SEP> 
<tb> 
 
 EMI13.8 
 Rigicti té kg/cm2 9450 9100 9660 
 EMI13.9 
 
<tb> Résistance <SEP> au <SEP> choc <SEP> en <SEP> traction <SEP> g-cm/cm2 <SEP> 90006 <SEP> 87863 <SEP> 102864
<tb> 
<tb> 
<tb> Limite <SEP> d'élasticité <SEP> en
<tb> traction <SEP> kg/cm2 <SEP> à <SEP> 50,8 <SEP> cm/mn <SEP> 273 <SEP> 259 <SEP> .

   <SEP> 273
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 14> 

 
Une comparaison de l'expérience n  2 avec l'ex-      périence n    1   illustre la possibilité d'augmenter le taux de conversion jusqu'au point où on réalise une utilisation presque complète de l'éthylène avec une quantité de cataly- seur raisonnable. Une conversion de   99,4%   nécessiterait beau- coup plus de catalyseur dans un simple réacteur à environne- ment constant. La comparaison des expériences 1 et 3 montre que l'utilité du catalyseur a été augmentée d'environ   400%   au marne niveau de conversion à l'aide d'un réacteur tubulai- re allongé présentant 30% de volume supplémentaire.

   Le poly-   mère   fait avec le système de réacteur tubulaire allongé ap- paraît identique   à   la résine témoin et en particulier,   l'ex-   posant d'effort, qui est un indicateur sensible   uux   chan- 
 EMI14.1 
 gements de distribution de poids ffioléculaie. 



   EXEMPLE 2. 



   On a effectué une série d'expériences semblables à celles décrites à l'exemple 1 en utilisant pour alimenter le réacteur une charge comprenant de l'éthylène et du butène-1, le rapport en poids du butène-1 à l'éthylène dans cette   char-   ge étant choisi de manière à produire des copolymères de der.- sité intermédiaire. L'hydrogène n'a pas été introduit dans le système. On a obtenu les résultats et produits suivants dans les conditions spécifiées au tableau II. 

 <Desc/Clms Page number 15> 

    



  TABLEAU II.   
 EMI15.1 
 
<tb> 



  Exemple <SEP> 4 <SEP> Exemple <SEP> 5 <SEP> Exemple <SEP> 6 <SEP> Exemple <SEP> 7 <SEP> Exemple <SEP> 8
<tb> Réact.tub. <SEP> Réact.tub. <SEP> Réact.tub. <SEP> Réact.tub. <SEP> Réact.tub.
<tb> 
 
 EMI15.2 
 hors service hors service all.en ser- all,enjer- all.en ser- #######(lmoTnT####### vic vice vice e. ."-IésÏV.iI^':' '<a:i' e ri:isr x1I' 1 '!'e:r.pé1"'.;t,u,c de la charge alun. 105 lon 113 127 ':oy .n.r.c dins 1autec:ve ï 195 200 203 ; li, srszt.ie du r{.act.tu allongé 173 en H>:" 196 2.(:fl Chrfe d'alirn. 



  Charre ..,..... n Total fJn. 367,6 Ôi 367,4 360,5 367,9 fi en poids uléthylz-ne introd. 7,5 g j 7,5 0,i77 7,5 Rapport pondéral buténe/êthyiène 0,180 g 0,173 0,177 0,265 Conc. de vaCi3 + TiCI dans le réacteur :;3 18 8 12 g 6 76 mil x 10-5 18,9 0"'" 18,8 12,9 6,76 Rapport molaire AI/Ti+V dans le réaceur 1,6? 4-Ô À 1,67 1,65 1,61 Conditions dans le réacteur fi% % de conv. d'ëthylene 93,6 98,3 96,3 93,5 Temps de contact, n.n. 5.1 5,1 5,2 ,. prvnriôtXcdu 1.. *##""". 



  Prcnrj.tdu¯:lxre¯ ''87 Indice de fusion 1:196 1,96 1,53 1,53 1 7 Densité fusion 0,9343 0,9348 C,934z 0,9339 0 -1;: fi Exposant d'effort 1,39 1,32 1 a4 1 1,38 : .o 16 Distribution de poids moléculaîre 3,80 4,46 4:25 5,35 ::J".,.84 , ,l..'   La distribution de poids moléculaire est le rapport du poids du polymère à son poids moléculaire moyen " nombre. :a..:. 
 EMI15.3 
 
<tb> ennombre.
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 <Desc/Clms Page number 16> 

 



   On peut voir que l'utilisation du système compor- tant un réacteur tubulaire allongé pour effectuer la copo- lymérisation permet de réaliser des économies considéra- bles concernant le catalyseur. La comparaison des expérien- ces 4 et 8 montre qu'une augmentation d'environ 300% de l'utilité du catalyseur résulte d'un volume supplémentaire de   30%   que présente le réacteur tubulaire allongé. On n'a pas pu constater de différences significatives dans les. propriétés du polymère.

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS.
    1.- Procédé de préparation de polymères d'éthylène, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :intro- duction d'une charge de monomère à polymériser dans une zone de réaction définie par un réacteur agité ou pourvu d'un sys- tème d'agitation, cette charge de monomère étant dissoute dans un solvant inerte non polymérisable, solvant pour le monomère et pour le polymère à préparer, introduction d'un catalyseur de coordination dans la zone de réaction, polymé- risation du monomère dans la zone de réaction, maintien de la sone de réaction à température et pression suffisantes pour maintenir le polymère en solution, transfert du mélan- ge de réaction pour le faire passer par un deuxième réac- teur de forme appropriée, placé en série par rapport au réacteur agité et immédiatement après celui-ci,
    désactiva- tion du catalyseur de coordination après l'entrée du mélan- ge de réaction dans le deuxième réacteur et avant la récupé- ration du polymère d'éthylène, et récupération du polymère d'échylène après désactivation du catalyseur.
    2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le catalyseur est désactivé en un point choisi de façon que le volume du deuxième réacteur comprenne 5 à 60% du volume du réacteur agité.
    3.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendi- cations 1 et 2, caractérisé en ce que le monomère qu'on met en réaction est l'éthylène.
    4.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendi- cations 1 et 2, caractérisé en ce que le monomère qu'on met en réaction est un mélange d'éthylène et de butène. <Desc/Clms Page number 18>
    5.- Appareil servant à préparer des polymères d'éthylène, caractérisé en ce qu'il comprend (1) un ré- cipient de réaction isolé pourvu d'un dispositif d'agi- tation, (2) un dispositif d'introduction de monomère dans le récipient de réaction, (3) un dispositif d'introduction de catalyseur dans le récipient de réaction (4) un deuxième réacteur de forme appropriée (5) un conduit pour faire passer le courant de réaction du récipient de réaction isolé dans le deuxième réacteur et (6) un dispositif de récupéra- tion du polymère d'éthylène à partir du deuxième réacteur, ce deuxième réacteur étant connecté en série au récipient de réaction isolé et immédiatement après celui-ci,
    le deuxième réacteur étant pourvu d'un dispositif pour introduire un agent de désactivation du catalyseur dans le courant de réaction en un point éloigné du conduit qui joint le récipient de réac- tion isolé et le deuxième réacteur de forme appropriée.
    6.- Appareil suivant la revendication 5, caracté- risé en ce que le volume du deuxième réacteur est compris dans la gamme de 5 à 60% du volume du récipient de réaction isolé, 7.- Appareil suivante'une ou l'autre des revendi- cations 5 et 6, caractérisé en ce que le deuxième réacteur est en forme d'un tube allongé.
    8.- Procédé et appareil pour préparer des polymères d'éthylène, en substance, tels que décrits plus haut avec référence au dessin qui accompagne le présent mémoire.
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