CZ462488A3 - Olefin polymerization catalyst - Google Patents

Olefin polymerization catalyst Download PDF

Info

Publication number
CZ462488A3
CZ462488A3 CS884624A CS462488A CZ462488A3 CZ 462488 A3 CZ462488 A3 CZ 462488A3 CS 884624 A CS884624 A CS 884624A CS 462488 A CS462488 A CS 462488A CZ 462488 A3 CZ462488 A3 CZ 462488A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
particles
magnesium
silica
electron donor
halogenated
Prior art date
Application number
CS884624A
Other languages
English (en)
Inventor
Robert Charles Job
Original Assignee
Shell Oil Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shell Oil Co filed Critical Shell Oil Co
Publication of CZ462488A3 publication Critical patent/CZ462488A3/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/06Halogens; Compounds thereof
    • B01J27/138Halogens; Compounds thereof with alkaline earth metals, magnesium, beryllium, zinc, cadmium or mercury
    • 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
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/02Carriers therefor
    • C08F4/022Magnesium halide as support anhydrous or hydrated or complexed by means of a Lewis base for Ziegler-type catalysts
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu přípravy krystalických komplexů halogenidu hořčíku, zejména komplexů chloridu hořčíku, které jsou čistší než obchodně dostupné srážené produkty a týká se i způsobu použití těchto krystalických komplexů při přípravě složky katalyzátoru s jedríinečnými a neobvyklými morfologickými vlastnostmi výhodně se uplatňujícími při polymeraci olefinů. Vynález se také týká přípravy katalytických systémů z těchto typů katalytických složek. Tyto systémy mohou obsahovat hořčík, titan a chlor a pro jejich aktivaci se používá organohlinitých sloučenin. Katalyzátory tohoto typu bývají často označovány jako nosičové koordinační katalyzátory nebo katalytické systémy.
Nosičové koordinační katalyzátory tojsou popsány v mnoha patentech. Katalytické systémy hoto typu, které byly zveřejněny v dosavadním stavu, technikyz jsou obvykle schopny produkovat polymery Ve vysokém výtěžku, a v případě katalyzátorů polymeraqe propylenu nebo vyšších alfa-olefinů, s vysokou selektivitou na stereoregulární polymer. Stále však existuje snaha dále zlepšit jejich produktivitu při vysoké stereoregularitě.
Cílem pracovníků v tomto oboru vyvinout katalytické systémy, které by vykazovaly « statečně vysokou aktivitu, aby umožnily vyrábět po mery olefinů v tak vysokém výtěžku, aby bylo možno vyhnout nutnosti extrahovat z polymeru reziduální ku katalyzátoru v odpopelovacím stupni. V případě de
10— yse ílož>ropylenu a vyšších olefinů je stejně důležitým cílem vyvinout katalytické systémy s dostatečně vysokou selektivitou vůči isotaktickému podílu nebo jinak stereoregulárním produktům, aby bylo možno se vyhnout nutnosti extrahovat složku ataktického polymeru z polymerního produktu»
Ačkoliv mnohé chemické kombinace poskytují účinné katalytické systémy, praktické ohledy vedly pracovníky v tomto oboru k tomu, že se koncentrovali na určité přednostní složky.
V dalším popisu je pevná složka popisovaných katalyzátorů obsahující titan účelně označována termínem prokatalyzátor, organohlinité sloučenina, které se používá samotné nebo ve formě částečného nebo úplného komplexu s elektrondonorní sloučeninou, termínem kokatalyzátor a elektrondonorní sloučenina, at již se jí používá odděleně nebo ve formě, v níž je úplně nebo z části převedena do komplexu s organohlinitou sloučeninou, termínem činidlo regulující selektivitu.
Prokatalyzátory obvykle obsahují chlorid hořečnatý, chlorid titanu, obvykle chlorid titaničitý a jako elektrondonor aromatický ester, jako je ethylbenzoát, nebo ethyl-p-toluát. Kokatalyzétorem je obvykle trialkyIhliník, jako triethyIhliník nebo triisobutylhliník, jehož se v katalytických systémech Často používá alespoň z části ve formě komplexu s činidlem pro regulaci selektivity. Činidlem pro regulaci selektivity je obvykle aromatický ester, jako ethyl-p-methoxybenzoát (ethylanizát) nebo methyl-p-toluát.
Volba kokatalyzátoru a činidly pro regulaci selektivity sice ovlivňuje účinnost výsledných katalytických systémů, ale složkou, u níž lze^ jak se zdá, dosáhnout nejvýraznějšího zlepšení, pol?ud se týče aktivity a produktivity systému, je prokaialyzátor.
Přednostní způsoby přípravy takových prokatalyzátorů jsou popsány v US patentu č. 4 329 253 I 4 393, 182 , 4 400 302 a 4 414 132. Tyto^atalyzátory jsou vysoce aktivní a stereospecifické. Typický postup vedoucí k přípravě takových prokatalyzátorů zahrnuje reakci sloučeniny hořčíku, chloridu titaničitého a donorů elektronů v přítomnosti halogenovaného uhlovodíku. Výsledné pevné částice se pak uvádějí do styku s dalším množstvím chloridu titaničitého, pak se přebytek cbíoridu titaničitého odstraní promytím částic lehkými uhlovodíky (například isooktanem nebo isopěntaném) a nakonec se částice vyruší.
r.
Takto získané prokatalyzátory mají výbornou polymeraČní aktivitu (poskytují vysoký výtěžek polymeru) a stereospecifický účinek (poskytují vysoký isotaktický podíl). Pro některé aplikace však není morflogie získaného polymeru ideální. Je známo, že při polymeřraci olefinů je morfologie polymeru replikou morfologie katalyzátoru. Morfologie prokatalyzátoru pak závisí rovněž na morfologii výchozí sloučeniny hořčíku. Pro získání katalyzátoru s optimální morfologií (například ve formě kulovitých částic) je tedy zapotřebí používat výchozích sloučenin hořčíku se stejnou, tedy kulovitou, morfologií.
V patentové literatuře je uvedeno mnoho různých návrhů jak dosáhnout zlepšené morfologie. Podle'jednoho návrhu uvedeného ve zveřejněné britské přihlášce patentu GB 2 101 610 se prostupuje tak, že se pevná látka ve formě částic nechává reagovat s organickou sloučeninou hořčíku, na vznikléu nosičovou složku, obsahující hořčík, se působí kyslíkem, oxidem uhličitým nebo hydroxysloučeninou a takto zpracovaný produkt se nechává reagovat s karbonylovou sloučeninou a současně s tím nebo poté se sloučeninou přechodového kovu. Podle jiného návrhu, zaměřeného na zlepšení morfologie, uvedeného v patentu US č.
465 783 se v rozprašovací sušárně suší složka přechodového kovu nebo nosič pro složku přechodového kovu, které jsou ve formě suspenze v kapalném prostředí. Ještě další způsob je zveřejněn v DE-A č.
839 188. Podle tohoto způsobu se pevné částice allcoxidu hořečnatého dispergují ve vhodné kapalné fázi a disperze se pak suší v rozprašovací sušárně. Tato poslední ^etoda však není atraktivní pro průmyslové aplikace, poněvadž dispergované pevné částice mají sklon ucpávat jemné otvory rozprašovacího zařízení a zanášejí čerpací a dávkovači systémy. Podle patentu US č.
540 679 se používá nosiče na bázi hydrokarbylkarbonátu hořčíku. Přitom postupuje tak, že se suspenze dialkoxidu hořčíku nechává reagovat s oxidem uhličitým a složkou přechodového kovu, přičemž se sráží hydrokarbylkarbonát hořčíku, jako nosič. Pro odstranění ethanolu a zlepšení produktivity používají autoři tohoto postupu různé technologie, jako předpolyo?®raci a použití triethylhliníku (TEA). Takové technologie jsou však nežádoucí, poněvadž předpolymerace je /žep-ČfWíádf přídavným stupněm a přídavkem TEA, se do polymemího produktu zavádí přídavný popel.
Nyní byl nalezen nový způsob umocňující připravovat částice prokatalyzátoru, které vykazují nejen výbornou produktivitu a selektivitu, ale rovněž mají výbornou morfologii. Katalyzátory obsahují&Z takové částice prokatalyzátoru vykazují vysokou aktivitu a selektivitu při polymeraci olefinů, jako je propylen. Katalyzátory jsou schopny produkovat polymer ve formě kulovitých částic. Tvar částic polymeru je omězen pouze nedokonalostmi tvaru částic nosiče použitého pro přípravu prokatalyzátoru. Dokonale kulovité částice polymeru mají podstatně vyšší sypnou hmotnost než má polymer připravený aa použití kataly-
zátorů, jejichž částice nejsou dokonale kulovité.
Předmětem vynálezu je částic krystalického halogenidů hořčíku způsob výroby obecného vzorce
Mg Ε X sn m p yROH
kde
E představuje kov,
X představuje halogen,
ROH představuje alkohol,
n znamená číslo s hodnotou od 0,25 do 6,
m znamená číslo s hodnotou od 0 do 1,
P znamená číslo s hodnotou od 2n do (am + 2n),
přičemž
a znamená mocenství kovu E a y představuje kladné číslo s hodnotou až do 6, vyznačující se tím, že se sloučenina hořčíku obecného vzorce kde jednotlivé symboly mají shora uvedený význam, nebo její prekurzor nebo prekurzory uvádí do styku s alkoholem obecného vzorce ROH za vzniku ro ztoku, tento roztok se p/odrobuje zahřívání, aby se
ZV z něho azeotropicky odetrajila veškerá popřípadě přítomná voda a pak se zahřátý roztok uvádí do styku s inertní uhlovodíkovou kapalinou za účelem vysrážení , i krystalických částic.
Předmětem vynálezu je rovněž způsob výroby částic obsahujících nosič, který se vyznačuje tím, že se částice krystalického halogenidu hořčíku, připravené shora uvedeným způsobem, roztaví při teplotě 80 až 200 °C a k roztavenému produktu se přidá porézní nosič za vzniku částic halogenidu hořčíku na nosiči. ’ ·
Déle je předmětem vynálezu způsob výroby prokatalyzátoru, který se vyznačuje tím, že se částice obsahující nosič, připravené shora uvedeným způsobem, halogenují prvním halogenidem čtyřmocného titanu a prvním elektrondonorem za vzniku halogenovaného produktu, halogenovaný produkt se uvádí do styku s druhým halogenidem čtyřmocného titanu a druhým elektrondonorem za vzniku zpracovaného halogenovaného“ produktu, zpracovaný halogenovaný produkt se uvádí do styku se třetím halogenidem čtyřmocného titanu a přídavným druhým elektrondonorem při teplotě v rozmezí od 40 do 140 °C a výsledný zpracovaný produkt se promyje inertní uhlovodíkovou kapalinou.
Předměte® vynálezu je též způsob přípravy katalytického systému, který se vyznačuje tím, že se prokatalyzátor, připravený shora uvedeným způsobem, uvádí do styku s kokatalyzátorem tvořeným organohlinitou sloučeninou v molárním poměru poskytujícím atomární poměr Al : Ti v rozmezí od 1 : 1 do 150 : 1.
Konečně je předmětem vynálezu i způsob přípravy olefinového polymeru, vyznačující se tí®, že se alespoň jeden alfa-olefin obsahující 2 až 8 atomů uhlíku polymeruje v kapalném prostředí, v přítomnosti vodíku při teplotě alespoň 60 C, v přítomnosti katalytického systému připraveného způsobem uvedeným v přechozím odstavci.
Jak je ukázáno v dále uvedených příkladech, obsahují polymery propylenu vyrobené za použití pevné složky katalyzátoru připravené způsobem pod^e tohoto vynálezu extrémně nízký podíl jemných pracovitých částic (tj. částic polymeru o průměru pod 250/Um). V důsledku toho může být katalyzátor obsahující tuto složku velmi užitečný při způsobech polymerace v plynné fázi, při kterých jsou prachovíté podíly na závadu. Kromě toho je možno za použití tohoto katalyzátoru vyrábět polymer s rovnoměrnou optimální velikostí částic, tj. polymer s poměrně úzkou distribucí velikosti částic. Takové polymery mohou mít též vyěší sypnou hmotnost (nad asi 380 kg/m^) a poměr krát kého rozměru k dlouhému ro.změru v rozmezí od 0,7 £ Ϊ do 1,0 : 1.
Katalytického systému podle vynálezu se může používat při přípravě homopolymerů nebo kopolymerů alfa-olefinů obsahujících 2 až 8 atomů uhlí ku a zejména při polymeraci propylenu.
Hlavním aspektem vynálezu je způsob přípravy určité jedinečné sloučeniny odvozené od halo- 12 genidu hořčíku, s výhodou chloridu hořčíku. Tato sloučenina se získává v podstatě v čistém stavu krys* talizací. V obecném vzorci této magnesium halogenidové sloučeniny MgnEfflXp . y ROH může být koněm Ξ kov z přechodové skupiny nebo z hlavní skupiny, například železo, kobalt, hliník nebo vápník. Jako výchozí látky pro přípravu částic halogenidu hořčíku podle vynálezu se může použít chloridu hořečnateho^VzorceMgClg obchodní jakosti. Může se použýít bezvodého chloridu hořečnatého dostupného od firmy Alfa Froducts. Výchozí látka tohoto typu je ve skutečnosti směsí sloučenin: chloridu hořečnatého, oxidu hořečnatého, chloroxidu hořečnatého a malého množství hydratovaného chloridu hořečnatého.
Podle tohoto vynálezu se krystalická magnesiumhalogenidová sloučenina připravuje tak, že se halogenid hořečnatý, přednostně chlorid hořečnatý v bezvodém s^ru přidá k alkoholu. Přednostním alkoholem je lineární alifatický alkohol, jako ehtanol, propanol, butanol nebo dodekanol.
Po přidání halogenidu hořečnatého k alkoholu se složky například promíchávají, aby vznikl roztok, který se pak zahřívá, aby se azeotropicky odstranila jakákoliv popřípadě přítomná voda»
Roztok se účelně uvede k varu, popřípadě přítomná voda se oddestiluje ve formě azeotropu. Po oddestilování částic alkoholu se k roztoku přidá popřípadě předehřátý inertní uhlovodík, jako petrolej nebo is;ooktan. Poté se roztok ochladí. Z chladnoucího roztoku se vysráží čistý krystalický komplex halogenidů hořečnatého s alkoholem. Získané krystaly obsahují defiriovaný poměr složek. Čím pomaleji se roztok ochlazuje, tím se získají krystaly o větší velikosti.
Získaných krystalů se může použít pro přípravu částic obsahujících nosič, které jsou užitečné pro přípravu prokatalyzátorů, které opět 01ou ží pro přípravu katalyzátorů použitelných při polymere ci olefinů.
Při přípravě částic obsahujících) nosič se čisté krystaly magnesiumhalogenidového komplexu (připravené shora popsaným způsobem) taví. Tavení se může provádět při teplotách od 80 do 200 °C, s výhodou od 100 do 150 °C a nejvýhodněji při teplotách od 100 do 120 °C.
K roztavenému produktu se pak přidají proporcionální množství porézních částic nosiče, jako čistého oxidu křemičitého. Použitá množství by měla být přednostně taková, aby se póry částic nosiče
- 14 úplně vyplnily magnesiumhalogenidovým komplexem.
Částice nosiče jsou přednostně z oxi du křemičitého, i když je možno použít i částic z polystyrenu, polyjaethanu a polyvinylchloridu. Oxid křemí čitý umožňuje halogenidu hořčíku dokonale proniknout dovnitř částic, poněvadž má porézní charakter/ a poskytuje kulovité částice prokatalyzátoru rovnoměrnějšího tvaru. Částice nosiče a roztavený magnesiumhalogenidový komplex se spolu mísí (nikoliv v roztoku), aby se halogenid hořečnatý rovnoměrně rozdělil v nosiči. Před nostně se při způsobu podle vynálezu používá Částic oxidu křemičitého, které mají charakteristický objem pórů. Podle vynálezu je možno používat částic, které jsou schopny nést 0,5 až 2 g MgCl^ na gram oxidu křemi čitého. Přednostní objem pórů oxidu křemičitého, který se hodí pro účely vynálezu, leží v rozmezí od 1,4 do 3,0 ml/g oxidu křemičitého.
Nosiče, jako například nosiče na bázi oxidu křemičitého, jsou pevné materiály xk ve formě částic, s výhodou v podstatě kulovés&°tvaru, které jsou inertní vůči jiným složkám katalytického systému a také inertní vůči jiným reaktivním složkám reakčního systému. Těmito nosiči mohou být anorganické látky, jako jsou oxidy křemíku a hliníku, molekulová síta nebo or- 15 ganické látky, jako například polymery. Podle vynálezu je možno jako nosičů používat nejen shora uvedenyeh polymerů, nýbrž i polyethylenu a polyesterů. Na tyto příklady je vynález neomezuje. Pokud se jako nosičových látek používá anorganických oxidů, mají nosiče podobu suchého prášku, jehož částice mají průměrnou velikost 10 až 25O^um, s výhodou 50 až 150/Uta. Přednost se dává takovými nosičům, které jsou porézní a mají w 2 měrnou povrchovou plochu alespoň 3 ta /g a přednostně alespoň 50 m /g. Anorganické oxidy by měly být suché. Tím se rozumí, že by neměly obsahovat adsorbovanou vodu. Sušení oxidické látky se může provádět před předáváním nosiče k roztavenému produktu tak, že se nosič po určitou dobu zahřívá na teplotu například vyšší í než 100 °C nebo tak, že se nosič zpracovává chemicky. Obě dvě tyto technologie jsou v tomto oboru dobře známě.
V případě nosičů na bázi oxidu křemičitého se sušení účelně provádí tak, že se nosič zahřívá v proudu suchého inertního plynu na teplotu 150 až 450 °C, přednostně 150 až 300 °C, například 150 až 300 °C.
Po přidání nosiče k roztavenému produktu se vzniklá směs míchá. Obvykle se tato směs udržuje za atmosférického ťhku a při teplotě v rozmezí od 100 do 200 °C tak dlouho, dokud výsledné částice
- 16 nevypadají jako suché, Aby se dosáhalo požadovaného výsledku, může se teplota a tlak měnit.
Po získání těchto Částic obsahujících magnešiumhalogenidový komplex na nosiči, přednostně když je jejich výroba dokončena, je třeba převést sloučeninu hořčíku v nich obsaženou na halogenid hořečnatý jednou nebo více výměnnými reakcemi (digeracemi). Tím vznikne prokatalyzátor. Jako příklad vhodného postupu je možno uvést postup uvedený v patentu US 4 414 132.
První stupeň přípravy prokatalyzátorů použitelných při polymeraci olefinů zahrnuje halogenaci částic obsahujících nosič (které je možno účelně charakterizovat vzorcem
MgX m silika kde
Mg představuje hořečnatou složku,
X představuje halogen a silika představuje v podstatě bezvodou formu oxidu křemičitého, s halogenidem čtyřmocného titanu, přednostně v přítomnosti halogenovaného uhlovodíku a jednoho nebo více
- 17 elektrondonorů, za vzniku halogenovaného produktu. \
Najvýhodnější reakce jsou ty, které vedou k plně halogenovaným reakčním produktům, tj. k dihalogenidům hořčíku. Halogenační reakce se účelně provádějí za použití molárního poměru sloučeniny hórČíku ke sloučenině titanu 0,005 : 1 až 2 : 1, s výhodou 0,01 : 1 až 1 : 1. Tyto halogenace se nejvýhodněji provádějí v přítomnosti přísad, kterými jsou halogenovaný uhlovodík a elektrondonorní sloučenina. Přítomnost halogenovaného uhlovodíku není nezbytná. Rovněž může být přítomno inertní uhlovodíkové ředidlo nebo roz*pouštědlo. Do rozsahu předloženého vynálezu spadá i použití částečně halogenovaných částic obsahujícíc hořčík.
Jako vhodné halogenidy čtyřmocného titanu je možno uvést aryloxy- nebo alkyloxydi- a -trihalogenidy, jako jsou dihexanoxytitaniumdichlOrid, diethpxytitaniumdibromid, isopropoxytitaniumtrijodid a fenoxytitaniumtrichlorid, a halogenidy tiíaničité. Halogenidům titaníči tým te dává přednost a nejvýhodnější látkou tohoto typu je tetrachlorid titaničitý. Halogenidů čtyřmocného titanu j se může používat jako takových, tj. v nezředěné formě nebo jako koncentrovaných roztoků v rozpouštědle, přednostně inertním rozpouštědle, jako jsou uhlovodíky nebo halogenované uhiažaxík uhlovodíky.
Vhodnými donory elektronů, kterých se používá při přípravě pevných prokatalyzátorů podle vynálezu, jsou ethery, estery, ketony, fenoly, aminy, amidy, ioiny, nitrily, fosfiny, řosfity, stibiny, arsiny, fosforamidy a alkoxidy. Příklady vhodných donorů jsou uvedeny v US patentu č. 4 136 243 nebo jsho ekvivalentu GB-A 1 486 194 a v GB-A1554 340 nebo v příslušném ekvivalentu DE-A 2 729 126. Přednostními donory jsou estery, diestery a diaminy, zejména estery a diestery karbcxylových kyselin, přednostně spastických karboxylových kyselin, jako je ethyl- a methyl benzoát, p-methoxyethylbenzoát, p-ethoxymethylbenzoát, ethylakrylát, methylmethakrylát, ethylacetát, dimethyl karbonát, dimethyladipát, isobutylftalát, dihexylfumarát, dibutylmaleát, ethylisopropyloxalát, p-chlorethyl benzoát, p-aminohexylbenzoát, isopropylnafteaát, n-amyltoluát, ethylcyklohexanoát, propylpivalát, N,N,Nz,Ν'-tetramethylethylendiamin, 1,2,4-trimethylpiperazin, 2,3,4,5-tetraethylpiperidin a podobné sloučeniny. Donorů elektronů se může používat jednotlivě nebo v kombinacích. Přednostními donory elektronů pro použití při přípravě pevných složek katalyzátorů jsou ethylbenzoát a isobutylftalát.
- 19 V tomto popisu se u používaných dozorů elektronů rozlišuje, zda se jedná o hlavní elektřondonor nebo sekundární elektrondonor. Pod pojmem hlavní elektrondonor se rozumí elektrondonor, který má nejvyšší molárně percentuální zastoupení ze všech' elektrondonorů přítomných ve výsledném prokatalyzátorů. Pod pojmem sekundární elektrondonor se rozumí elektron donor, který má druhé nejvyšší molárně percentuální zastoupení ze všech elektrondonorů přítomných ve výsledném prokatalyzátorů.
Halogenace obvykle probíhá tak dlouho, dokud nevznikne pevný reakční produkt, který se může izolovat z kapalného reakčního prostředí filtrací, dekantací, nebo jakoukoliv jinou vhodnou metodou, Reakční produkt se může poté prornýt inertním uhlovodíkovým ředidlem, jako je n-hexan, isooktan nebo toluen, aby se odstranily všechny nezreagované látky, včetně fyzikálně absorbovaných halogenovaných uhlovodíků.
Vhodnými halogenovanými uhlovodíky jsou sloučeniny, jako je butylchlorid, amylchlorid a následující přednostní sloučeniny. Přednostními alifatickými uhlovodíky jsou halogensubstituované uhlovodíky obsahujícíX 1 až 12 a zejména měně než 9 atomů uhlíku v molekule, které mají alespoň dva atomy halogehu, jako je dibrommethan, tríchlormethen, tetrachlormethan, 1,2-dichlorethan, dichlorbutan, l,lT2-trichlorethan,' tricblorcyklohexan, dichlorfluorethan, trichlorpropan, trichlorfluoroktan, dibromdifluordekan, hexachlorethan a tetrachlorisooktan. /7/62 ~ alifatickými halogenovanými uhlovodíky jsou tetrachlormethan a 1,1,2-trichlorethan. Rovněž se může použít aromatických halogenovaných uhlovodíků, jako jsou například chlorbenzen, brombenzen, dichlorbenzen, dichlordibrombenzen, naftylchlorid, chlortoluen, a dichlortolueny. Přednostními aromatickými halogenovanými uhlovodíky jsou chlorbenzen a dichlorbenzen^
Po halogenaci se halogenovaný produkt uvádí do styku s halogenidem čtyřmocného titanu, jako například dialkoxytitaniumdihalogenidem, alkoxytitaniumtrihalogenidem, fenoxytitániumtrihalogenidem nebo tetrahalogenidem titaničitým. Ze sloučenin titanu se dává největší přednost tetrahalogenidům titaničitým a zejména chloridu titaničitému. Tímto zpracováním se zvýší obsah čtyřmocnéhc titanu v pevném prokatalyzátoru. Toto zvýšení by mělo být přednostně takové, aby. se dosáhlo konečného atomárního poměru čtyřmocného titanu k hořčíku v pevné složce katalyzátoru v rozmezí od 0,005 : 1 do 1,0 : 1, s výhodou od 0,02 : 1 do Oj 2 : 1. Kontaktování halogenovaného produktu s halogenidem čtyřmocného titanu nejvýhodněji provádí při teplotě od 40 do 140 ,°C, po dobu 0,1 do 6 hodin, popřípadě v přítomnosti inertního uhlovodíkového ner bo halogenuhlovodíkového ředidla. Obzvláště výhodná kontaktní teplota leží v rozmezí od 70 do 120 °C a přednostní kontaktní doba leží v rozmezí od 0,5 do
3,5 hodin. Zpracování se může provádět tak, Že se pev ná látka uvádí postupně do styku se separátními dávíka mi halogenidu čtyřmocného titanu, popřípadě v přítomnosti halogenovaného uhlovodíku, který může obsahovat vhodné donory elektronů zvolené ze shora uvedeného /
seznamu.
Přednostními atomy halogenu, které mohou týt obsaženy ve sloučenině hořčíku podrobované halogenací, ve sloučenině titanu, která slouží jako halogenační činidlo a v halogenidu čtyřmocného titanu se kterým se uvádí do styku halogenovaný produkt, je chlor.
Fodle jednoho provedení tohoto výná lezu se na halogenovaný produkt působí určitým druhým elektrondonorem a to bučí po zpracování sloučeniny hoř číku prvním halogenidem čtyřmocného titanu nebo v prů běhu tohoto zpracování, za účelem zvýšení selektivity katalyzátoru pro výrobu požadovaných polymerů.
Zpracovaný X prokatalyzátor se účelně izoluje z kapalného reakčního prostředí a promývá, aby se zbavil nezreagované sloučeniny titanu. Obsah titanu ve výsledné promyté pevné složce katalyzátoru je účelně 1,5 až 3,6 % hmotnostního, ale může činit až 4,5 % hmotnostního.
Jako látky sloužící k promývání prokatalyzátoru se účelně používá inertního lehkého kapalného uhlovodíku. Přednostními lehkými kapalnými uhlovodíky jsou alifatické, alicyklické a aromatic ké uhlovodíky, Jako příklady takových kapalin je možno uvést ispentan, n-hexan, isooktan a toluen, při čemž největší přednost se dává isopentanu.
každém ze dvou až šesti separátních promýva'cích stupňů se používá lehké uhlovodíkové. kapaliny v množství 5 až 100 ml/g, přednostně v množství asi 25 ml/g prokatalyzátoru.
Výslednou pevnou složkou je prokatalyzátor, kterého se používá při polymeraci olefinů ve spojení s kokatalyzátorem a činidlem regulujícím selektivitu.
Organohlinité sloučenina, které se má používat jako kokatalyzátoru, se může volit ze
- 23 souboru zahrnujícího všechny známé aktivátory používané v katalytických systémech pro polymeraci olefinů na bázi halogenidů titanu. Obecně se může používat trialkylhlinitých sloučenin, dialkylalurainiuinhalogenidů a dialkylalumlniumalkoxidů, ale přednost se dává trialkylhlinitým sloučeninám, a to zejména těm, které v každé alkylskupině obsahují 2 až 6 atomů uhlíku, například triethylhliníku, tri-n-propylhliníku, triisobutylhliníku, triisopropylhliníku a dibutyl-n-amylhliníku.
Vhodnými donory elektronů, kterých se používá jako činidel regulujících selektivitu a to v kombinaci s organohlinitou sloučeninou nebo ve formě reakčních produktů s organohlinitou sloučeninou a kterých se také používá při přípravě pevných prokatalýzátorů, jsou ethery, estery, ketony, fenoly, amidy, aminy, iminy, nitrily, fosfiny, silany, fosfity, stibiny, arsiny, fosforamidy a alkoxidy. Příklady vhodných donorů jsou uvedeny shora. Přednostními donory jsou estery a organické sloučeniny křemíku. Přednostními estery jsou estery karboxylových kyselin, zejména aromatických karboxylových kyselin, jako je ethyl- a meíhylbemzoát, p-methoxyethylbenzoát, p-ethoxymethylbenzoát, p-ethoxyethylbenzoát, ethylakrylát, methylmethakrylát, ethylacetát, dimethylkarbonát, dimethyladipát, dihexylfumarát, dibutylmaleát, ethylisopropyloxalát,
- 24 p-chlorethylbenzoét, p-aminohexylbenzoát, isopropylnaftenát, n-amyltoluát, ethylcyklohexanoát a propylpivalát. Jako příklady organických sloučeniný křemíku, které se hodí k tomuto účelu, je možno uvést alkoxysilany a acyloxysilany obecného vzorce
V Si<OR2)4_n kde n představuje číslo s hodnotou v rozmezí dd 0 do 3, r! představuje uhlovodíkovou skupinu nebo atom halogenu a
R představuje uhlovodíkovou skupinu,
Jako specifické příklady těchto látek je možno uvést trimethylmethoxysilan, trifenylethoxysilan, dimethyldimethoxysilan a fenyltrimethoxy silan. Donor použitý jakožto činidlo pro regulaci selektivity katalyzátoru může být stejný jako donor použitý pří přípravě prokatalyzátoru obsahujícího titan nebo jiný.
Najvýhodnějším prvním elektrondonorem a druhým elektrondonorem používaným při přípravě
- 25 titanového prokatalyzátoru je dimethylnaftalen, jakožto první elektrondonor, a diisobutylftalát nebo ethylbenzoát, jako druhý elektrondonor, nebo diisobutylftalát, jako první elektrondonor, a ethylbenzoát, jako druhý elektrondonor. Nejvýhodnějšími činidly pro regulaci selektivity používanými ve výsledném katalyzá toru je p-ethoxyethylbenzoát, fenethyltrimethoxysilan a difenyldimethoxysilan.
Přednostní obsah činidla pro regulaci selektivity, ať již se ho použije odděleně, v kombinaci s organohlinitou sloučeninou nebo ve formě reakčního produktu s organohlinitou sloučeninou, výjádřený v molech na mol sloučniny hliníku, leží v rozmezí od 0,005 do 1,5, přednostně od 0,05 do 0,5· Přednostní obsah činidla pro regulaci selektivity vyjádřený v molech na mol titanu leží v rozmezí od 0,1 do 50, zejména od 0,5 do 20.
Obsah hlavníhc elektrondonoru obsaženého v pevné katalytické složce, vyjádřený v molech na mol titanu leží účelně v rozmezí od 0,01 do 10, výhodou od 0,05 do 5 a nejvýhodněji od 0,05 do 3.
Obsah sekundárního elektrondonoru obsaženého v pevné katalytické složce, vyjádřený v molech na mol titanu leží účelně v rozmezí od 0,01 dp
2 as výhodou od 0,05 do 0,5.
Výsledný katalytický systém vhodný pro polymerace se připraví tak, že se jednoduše smísí prokatalyzátor, kokatalyzátor a činidlo pro regulaci selektivity, pokud se ho používá odděleně. Jednotlivých složek se přitom přednostně používá v takovém molárním poměru, aby byl ve výsledném katalyzátoru atomární poměr hliníku (z kokatalyzátoru) k titanu (z prokatalyzátoru) v rozrazí od 1 : 1 do 150 : 1, účelně od 10 : 1 do 150 : 1. Obvykle leží výhodný atomový poměr Al : Ti v rozmezí od 30 : 1 do 100 : 1 a zejména od 50 : 1 do 80 : 1.
Produktivita prokatalyzátoru se určuje v kg polymeru/g prokatalyzátoru při standardní jednohodinové nebo dvouhodinové polymeraci po várkách. Může se též vyjadřovat v kg polymeru na g titanu. Někdy se též aktivita katalyzátoru uvádí v kg polymeru na gram prokatalyzátoru za hodinu.
Selektivita na isotaktický polypropylen se stanovuje měřením obsahu polymeru rozpustného v xylenu (XS) podle předpisu amerického úřadu pro potraviny a léčiva U.S. Food and Drug Administration (PDA). Stanovení podílu polymeru rozpustného v xylenu (XS) se provádí takto:
- 27 Vzorek se úplně rozpustí v xylenu, /který obsahuje inhibitor oxidace, v míchané baňce za zahřívání na teplotu zpětného toku 130 °C. Pak se baňka ponoří do vodní lázně o teplotě 25 °C, kde se nečhá bez míchání po dobu jedné hodiny. V průběhu této doby se nerozpustný podíl vysráží. Sraženina se odfiltruje a obsah rozpustných složek ve filtrátu se určí tak, že se odpaří 10 ml alikvot filtrátu, zbytek se za vakua vysuší a zváží. Podíl rozpustný v xylenu se skládá z amorfní látky a určitého množství nízkomolekulárního krystalického produktu (Předpisy FDA č. 121.2501 a 1.1. 197D .
Numerická hodnota XS v případě ho(nopolymeru propylenu je obvykle asi o 2 % nižší než množství polymerů extrahcvatelné vroucím n-heptanem. Index isotakticity polypropylenu (množství nerozpustné ve vroucím n-heptanu je tedy přibližně rovné 100 -(XS +. 2)
V další části popisu jsou uvedeny) specifické podrobnosti xykaxujíxí vztahující se k vynálezu.
Tepelné zpracováni nosiče z oxidu křemičitého g porézních kuliček oxidu křemi čitého (o průměru 5 až 50/Um) se umísti do křemenné
2510 trubky o průměru 2,5 cm a délce 46 cm. Oba konce trubky jsou ucpány křemennou vlnou a trubkou se ΊΓ malém množství profukuje dusík. Část trubky obsahující kulič ky oxidu křemičitého se umístí do trubkové pece. Pec se v průběhu 45 minut vyhřeje na teplotu sušení a pak
O se při této teplotě udržuje po dobu 15 až 20 hodin. Teplota sušení použitá v dále popsaných příkladech je 150 , 300 nebo 450 °C. Pak se oxid křemičitý ochladí v průběhu asi 1 hodiny pod proudem suchého dusíku a udržuje se pod suchým dusíkem až do té doby, kdy se ho použije jako výchozí látky při způsobu podle vynálezu.
Příprava krystalických komplexů chloridu hořčíku a alkoholu
Příklad 1
Chlorid hořečnatý (technický, bezvodý, obsahující nespecifikované množství vody) (205 g asi 2,0 mol) se umístí do dvoulitrové tříhrdlé baňky vybavené, lopatkovým míchadlem a Friedrichovým kondenzátorem. Fridá se 1500 ml (16,4 mol) 1-butanolu a směs se zahřívá pod mírným refluxem po dobu 1,5 dne,
- 23 přičemž se chlorid hořečnatý úplně rozpustí. Oddest
Iv lu je se 300 ml (3 mol) butanolu při teplotě 112 C (normální teplota varu butanolu je 117,7 °C, azeotrop s vodou vře při asi 92 °C), aby se všechna popřípadě přítomná voda odstranila ve formě azeotropu. X čirému roztoku (roztok A) se přidá 300 ml isooktanu a výsledný roztok se nechá zchladnout na teplotu místnosti. Přitom se vytvoří,zdánlivě želali no vitá sraženina, Sraženina se oddělí pod inertní atmosférou přefiltrováním přes skleněnou nálevku s hrubou fritou, promyje se isooktanem a pak ss isopentanem a nakonec se vysuší v proudu dusíku. Získá se 348 g průhledného bílého krystalického..prášku obsahujícího 5,62 % hořčíku. Druhý podíl sraženiny (275 á) se získá tak, že se z roztoku A oddestiluje dalších 300 ml alkoholu, přidá Se 100 ml petroleje a směs se nechá přes noc chladnout (5 až 14 hodin).
Příklad 2
Chlorid hořečnatý (bezvodý MgClg od firmy Alfa Products, 200 g, asi 2 mol) se předloží do dvoulitrové baňky spolu s asi 1300 ml ethanolu a
- 30 směs se uvede do mírného varu pod zpětným chladičem. Chlorid hořečnatý se exothermicky rozpustí během několika minut. Po 5 hodinách se k baňce připojí 46 cm dlouhá kolona Vigreux a oddestiluje se 500 ml ethanolu, (s cílem odstranit vodu ve formě azeotropu). Přidá se petrolej (35 ml) a směs se nechá zchladnout. Krystalická pevná látka se oddělí ve skleněné nálevce s hrubozrnnou f/ritou, promyje isooktanem a vysuší v proudu dusíku. Výtěžek je 525 g vločkovitých průhledných krystalů obsahujících 6,5 % hořčíku.
Příklad 3
Chlorid hořečnatý (technický, 205 g) se smísí s 1475 ml n-propanolu a směs se udržuje přes noc pod mírným refluxem. Oddestiluje se 600 ml propanolu (při asi 96,5 °C) a přidá se 50 ml petroleje (o teplotě varu 140 až 150 °C) a 400 ml isooktanu.
Po 4 hodinách míchání se produkt, kterým je pevná krystalická hmota, oddělí v nálevce s hrubozrnnou skleněnou fritou, promyje isooktanem a poté isopentanem a nakonec se sraženina vysuší pod proudem dusíku. Získá se 745 g průhledných vločkovitých bílých krystalů obsahujících 6,53 ^hořčíku.
- 31 Příklad
Ethoxid hořečnatý (2,9 g) se suspenduje v 30 g ethanolu a směs se zahřeje do blízkosti varu. Přidá se ethoxid titanu (5 mmol). Většina ethoxidu hořečnatého se po 20 minutách míchání rozpustí. Přidá se další množství,20 mmol, ethoxidu titanu, Símž vznikne mléčný roztok. K tomuto roztoku se přidá krystalický produkt, který byl získán působením 5 g chloridu hořečnatého na 50 ml ethanolu. Zakalený roztok se za horka přefiltruje a pak ochladí. Získá se sraženina) kterou tvoří převážně hexagonální krystaly obklopené malým množstvím jehlicovité látky. Hexagonální krystaly se dekantují, promyjí isopentanem a vysuší pod proudem dusíku.
Analýza nalezeno:
Mg 6,44 % , ethanol 55,0 % vypočteno: pro Mg^AlCly * 9 ethanol:
Mg 6,58 %, ethanol 56ij15 %.
Příprava částic obsahujících hořčík na nosiči
Příklad 5 (Kontrolní příklad, při němž se používá nezpracovaného oxidu křemičitého) g n-propanolového aduktu z příkladu. 3 se zahřívá na 140 °C, přičemž vznikne tavenina.
X této tavéniňě se v průběhu 10 minut přidá celkem 1,9 g oxidu křemičitého. Po přidání veškerého oxidu křemičitého se směs po dobu asi 15 minut udržuje při 140 °C, přičemž se získá suchý, sypký prášek. Prášek se suspenduje / ve směsi 40 ml isooktanu spolu s 16 ml chloridu křemičitého a směs se 1 hodinu míchá při teplotě místnosti. Pak se směs po dobu jedné hodiny zahřívá na 60 °C« Pevná látka se oddělí ve skleněné nálevce s hrubozrnnou fritou, promyje isooktanem a vysuší pod proudem dusíku. Produkt obsahuje 10,0 % hořčíku. Výtěžek je 6,5 g.
Příklad 6 (Kontrolní příklad, při němž se používá nezpracovaného oxidu křemičitého)
13,2 g magnesiumaiUminiumchloridethanclového aduktu z příkladu 4 se zahřívá na 165 °C, dokud se látka neroztaví. X tavenině se v průběhu 10 minut přidá celkem 1,7 g oxidu křemičitého. Po přidáni celého množství oxidu křemičitého se směs udržuje
- 33 po dobu asi 45 minut při 165 C, přičemž se získá suchý sypký prášek. Prášek se suspenduje ve 40 ml igooktanu a směs se míchá po dobu 10 minut při teplotě} místnosti. Pevná látka se oddělí filtrací přes náleyku s hrubozrnnou skleněnou fritou, promyje se třikrát isooktanem a pak vysuší pod proudem dusíku. Výtěžek} je 11 g.
Příklad 7 (Kontrolní příklad, při němž se používá nezpracovaného oxidu křemičitého)
8,0 g ethanolového aduktu z příkladu 2 se zahřívá na 140 °C, dokud se látka neroz K tavenině se přidá v průběhu 10 minut celkem 2,5 g oxidu křemičitého. Po přidání veškerého oxidu křemičitého se směs udržuje po dobu asi 60 minut při teplotě 140 °C, přičemž se získá suchý sypký prášek. Prášek se suspenduje v 50 al isooktanu a k suspenzi se přikape 20 ml tetrachloridu křemičitého. Směs se míchá po dobXu jedné hodiny při teplotě místnosti. Pak se směs minut zahřívá při 60 °C. Pevná látka se přefiltruje
- 34 pomocí nálevky s hrubozrnnou skleněnou fritou, promyje isooktanem a vysuší pod proudem dusíku.
Výtěžek je- 7,1 g.
Příklad 8 (Kontrolní příklad, při němž se používá nezpracovaného oxidu křemičitého)
S n-propanolového aduktu z příkladu 3 se zahřívá na 130 °C dokud se látka neroztaví,
K tavenině se v průběhu 10 minut přidá celkem 4,4 g oxidu křemičitého. Po přidání všeho oxidu křemičitého se směs udržuje po dobu asi 30 minut při 140 °C, přičemž se získá suchý a sypký prášek. Prášek se suspenduje v 50 ml isooktanu, k suspenzi se přikape 20 ml tetrachloridu křemičitého a pak se směs po dobu jedné hodiny míchá při teplotě místnosti. Následně se směs zahřívá 45 minut při teplotě 60 °C. Pevná látka se oddělí v nálevce s hrubozrnnou skleněnou fritou, promyje isooktanem s vysuší v proudu dusíku. Výtěžek je 9,45 g.
- 35 P ř í k 1 θ d 9 (Použije se oxidu křemičitého tepelně zpracovávaného při 150 °C)
Opakuje se postup popsaný v příkladu 8, pouze s tím rozdílem, že se použije 2,8 g oxidu křemičitého tepelně zpracovávaného při 150 °C.
Výtěžek je 9,0 g sypkého prášku.
Příklad 10 (Použije se oxidu křemičitého tepelně zpracovávaného při 150 °C) du 8, pouze 4,0 g oxidu
Opakuje se postup popsaný v příklas tím rozdílem, že se v jedné dávce přidá křemičitého tepelně zpracovaného při 150 c
Příklad I(Použije se oxidu křemičitého tepelně zpracovávaného při 300 °C) í
- 36 Opakuje se postup popsaný v příkladu 8, pouze s tím rozdílem, že se použije 4,0 g oxidu křemičitého tepelně zpracovávaného při 300 °C.
Příklad 12
Opakuje se postup popsaný v příkladu 8, pouze s tím rozdílem, že se použije 4,0 g oxidu křemičitého tepelně zpracovávaného při 450 °C.
Příklad 13 (Při nanášení na nosič z nezpracovaného oxidu křemičitého se použije ethylbenzoátu) g n-propanolového aduktu z příkladu 2 se zahřívá tak dlouho, dílkud se látka neroztaví. K tavenině se přidá ethylbenzoát (1,3 g) a pak v průběhu 10 minut celkem 3,3 3 oxidu křemičitého. Po přidání všeho oxidu křemičitého má směs podobu suchého sypkého prášku. Prášek se suspenduje v 50 ml isooktanu, k suspenzi se přikape 20 ml tetrachloridu křemičitého v průběhu 15 minutového období. Směs se míchá
- 37 při teplotě místnosti po dobu jedné hodiny. Po míchání se směs po dobu 60 minut zahřívá na 60 °C. Pevná látka se odfiltruje v nálevce s hrubozrhnou skleněnou fritou, promyje isooktanem a vysuší pod proudem dusíku. Výtěžek je 8,9 g.
Příklad 14 (Při nanášení na nosič zpracovávaného při 150 z oxidu křemičitého tepelně °C se používá ethylbenzoátu)
Opakuje se postup popsaný v příkladul3, pouze s tím rozdílem, že se najednou v jedné dávce přidá 4,0 g oxidu křemičitého zpracovávaného) při 150 °C.
Příklad 15 (Při nanášení na nosič z oxidu křemičitého tepelně zpracovávaného při 300 °C se používá ethylbenzoátp)
Opakuje se příklad 13, pouze s tím rozdílem, že se použije 4,0 g oxidu křemičitého tépelně zpracovaného při 300 °C.
- 38 Příklad 16
Opakuje se příklad 13, pouze s tím rozdílem, še se použije 4,0 g oxidu křemičitého tepelně zpracovávaného při 450 °C.
Příprava prokatalyzátorů
V následujících příkladech (příklady 17 až 30) se prokatalyzátory připravují takto:
Elektrondonor (typ a množství je uvedeno v příkladech) se přidá spolu se 150 ml směsi tetrachloridu titaničitého a chlorbenzenu (objemově 1 : 1) k 50 ml příslušného prekursoru obsahujícího hořčík (uvedeného v příkladech) a směs se míchá při teplotě místnosti po dobu až asi 15 minut. Pak se směs míchá po dobu až asi jedné hodiny při 110 °C a za horka se přefiltruje při asi 110 °C.
Výsledná látka se suspenduje ve 150 ml roztoku tetrachloridu titaničitého a chlorbenzenu ( 1:1) a asi 3,4 mmol benzoylchloridu (viz patent US 4 535 068) nebo 3,3 mmol isobutylftalátu
- 39 (příklad 23). Suspenze se míchá po dobu až asi jedné hodiny při 110 °C a přibližně při téže teplotě se přefiltruje. Pevná látka se suspenduje ve 150 ml roztoku tetrechloridu titaničitého a chlorbenzenu (1 : 1) (a' v příkladě 23 se přidá 3,3 ml isobutylftalátu) a suspenze se míchá při asi 110 °C až do asi 30 minut, načež se znovu přefiltruje přibližně při téže teplotě Reakční nádoba se ochladí na teplotu pod 40 °C a pevná látka se šestkrát promyje vždy 150 ml dávkoiá isopentanu a pak suší při 40 °C po dobu 100 minut v proudu dusíku. Obsah titanu, hořčíku a esteru v každém z různých prokatalyzátorů je uveden v tabulce 1. Katalyzátory podle příkladů 17 a 18 představují kontrolní příklady, u nichž se nepoužívá oxidu křemičitého, jako nosiče.
Polymerace propylenu v kapalné fázi za použití shora popsaných katalyzátorů se provádí v 3,8 litrovém autoklávu s lopatkovým míchadlem (6,4 cm) a dvěma narážkami. Do autoklávu se předloží
2,7 litru propylenu a 132 mmnl vodíku. Směs se zahře- , je na 60 °C a pak se vstřikne 0,35 mmol ethyl-p-ethoxybenzoátu a brzy po^é 0,70 mmol triethyIhliníku. Pak se vstřikne 5 % suspenze prokatalyzátorů v minerálním aaix oleji obsahující 0,01 mmol Ti. Po počáteční exp- 40 thermii se teplota reaktoru udržuje po dobu jedné hodiny při 67 °C. V případě katalyzátoru na bázi esteru kyseliny ftalové podle příkladu 23 se použije stejné metody, pouze s tím rozdílem, že se použije jiného činidla pro regulaci selektivity. V tomto případě se tedy ke směsi propylenu a vodíku při 65 °C vstřikne nejprve 0,14 mmol difenyldimethoxysilanu, pak 0,56 mmol triethylhliníku a pak suspenze prokatalyzátoru obsah jící 0,01 mmol titanu. Polymerace se provádí po dobu dvou hodin.
Do rozsahu předloženého vynálezu spadají jak polymerační postupy v plynné fázi, tak polymerační postupy prováděné jako srážecí polymerace v roztoku, pokud se při nich používá nových prokatalyzátorů a Ic^alytických systémů od nich odvozených.
Porovnávání různých katalyzátorů připravených shota uvedenými způsoby je uvedeno dále v tabulkách 1 a 2. Nejsou uváděny všechny výsledky. Tabelovány jsou hodnoty produktivity katalyzátorů a reprezentativní morfologie. Všechny katalyzátory nanesené na oxidu křemičitém, jako nosiči, poskytují polymer skládající se v podstatě z kulovitých částic. Porovnání distribuce velikosti částic vytvořeného polymeru s distribuci velikosti částic výchozího oxidu
- 41 křemičitého (mikrokuličky oxidu křemičitého dodené výrobcem PQ Corporation) ukazuje, že morfologie polyj meru je přesnou replikou morfologie katalyzátoru, a to jak pokud se týče tvaru, tak pokud se týče distribuce velikosti částic.
Tabulka 2 ukazuje, že katalyzátory připravené za použití nosičů, které byly předběžně ; tepelně zpracovány při alespoň 150 °C (za účelem odstranění většiny adsorbované vody) poskytují nejlep&í produktivitu a selektivitu.
Tabulka 1
3Q
Stech!ometrické složeni katalyzátorů _z příkladů 1% až
příklad Hořčíkový prekursor z příkladu číslo Ti (% hmot) Mg (% hmot) ethylbenzoát (% hmot) ester kyseliny ftalřo (% hmot)
17 (bez
SiO2) 1 3,74 16,0 7,5 -
18 (bez
SiO2) 4 · 4,79 18,2
19 5 ' 3,02- 11,0 1,9 i
- 42 Tabulka 1 - pokračování
příklad Hořčíkový prekurzor z příkladu č. Ti hmot) Mg (% hmot) ethylbenzoát (% hmot) ester kyseliny ftalové (% hmot)
20 6 2,80 16,3 6,7 -
21 7 4,12 11,9 4,8 -
22 8 3,58 9,4 3,4 -
23 9 4,88 8,5 0,8 21,3
24 10 3,21 8,8 4,4
25 11 3,85 9,0 z 5,8 -
26 12 2,83 9,6 4,6 -
27 13 4,25 10,6 • 4,4 -
28 14 2,17 7,8 2,8 -
29 15 3,13 9,4 3,6
30 16 2,70 8,7 4,1 -
t i
Produktivita katalyzátorů a vlastnosti polymerů propylenu připravených za použití katalyzátorů z příkladů 17 až 30 (sloupec vztahující se k předběžnému tepelnému zpracování oxidu křemičitého je zařazen ve snaze >> 3 ¢0 r—I 44 P >£ A P a
P
P
P
O
0) •Γ3
P
N
Φ s
Ή £
>
O £
0)
P
P u
CO £
Ji £
Φ c
>1
P
O
A
Φ P tso O r-1 O £
o
XI)
£ 3
P 3
Φ P
A X
Φ o
P O
Vt 43
XU £ XI)
£ P
Xšt -> P
XI) O X)
40 o P
3 •s a
Φ £ o
A
A N 44
Λ I '&£>
n. !
a a
xo 'N)
£ 44 <30
A xo 44
O £
M lí\ A O
CM >> IA
CZ) CJ
/4 P
Φ M P
xo CO 44 0)
xo Φ CO
£ P >□
A 0) XO
O £ P X3 XO XB
s>> £ A 00 P P P
£ P o P *rJ P
S O £ > > >
Φ S P O O O
T3 Λ S o P r—) P
Φ a 3 3 3
T3 Λ 44 44 44
X0
3 •3 £ CS
P '>» P '>» > > >
X P X P O O O
o P o P o O o
X) x> co co φ
'5? P '>s P £ £ £
£ a £ a A A A
3 φ 3 φ N N N
XO XO Φ Φ Φ
>N 44 X) 44 £ £ £
nezpracovaná kulovitá (sypná hmotnost
.. . _ „ . z
410 kg/ m3, přítomno určité množství prášku)
A P ί 3 j 00 σχ Λ tP ** o «% n r-t
M
P 3 c 1 t- kO σ* r-i O t-
P A -.·· f-i r-J P
3 N H
o O
A £
3
£
φ £
Pt O
>3 P
CO O XO
P ol N
P £ co r-f
> A P ·* Ολ CJ VO
P >3 co m tn ·* FS •s
P P P P m ω
44 o CD
3 o Í5
3
O <3C <50
£ 441 P P
A £ £
P P
o o
3 £ £
•X P P
r-t O- £ (O £ cr* o r-í
44 P o P O r-» CM CM <M
P 44 44
P;
Tabulka 2 - pokračování
H
Φ >>
r-i
O
P.
Φ
C rP
O +->
a o
q ρ
o a
x:
'89 q
P.
d
xo XO XO xo XO XJ3 OJ
P P P P P P P
-P •P •P •P hO •P •P •P
> > > > 44 > í> >
O O O O O 0 O
r~1 r—1 r-i rP O r-l rP i—1
3 3 3 3 vo 3 3 3
44 44 44 44 on 44 44 44
XU
q 3
r-l 3
Φ *P
Λ rJ
Φ O
P o
Ή X
q ό
q XS P
>N > •ri
o K)
X ϋ •p
T3 ίΰ a
OJ q φ
>q P. >q
cg n 44
ia
3 > c*_
q φ
a «-Ρ '—’
pj
r-l Λ 3
O 3 q
P P φ
N »—I
rP O ř>>
Ή q X
Ό O CG 3 P
Φ 3
(—· q
Λί >: o
-P O P
í O XO
í> q
*rv P
-P t—1
4) P eo
3 o jj
Ό P „co
O 44
q w
P 41 t>0
di i—1
Ή >q
P.
CQ W
o 3 . O O o + q XO > o o co CG « + o CG W + O CG W + O
O o o q o O o
o o o o P. N o o o
LC LC o LC φ LC o LC
r-1 rP m q 1—i on p-
Η cn O O t— vo vo co m vo c— vo ic c— c— vo
ox CO on OX c- ox -4- on
«·» ·* ** ·>
VO o o r4 LC VO ox
r—4 rH rH
p- IC VO
OJ CJ CJ ethylbenzoót
CQ
W
C— <X> c o
Cl OJ OJ on
Op ‘tli i 7 X

Claims (1)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob výroby částic krystalického halogenidu hořčíku obecného vzorce
    Mg Ε X . yROH n m p kde
    E představuje kov, X představuje halogen, ROH představuje alkohol, n znamená Číslo s hodnotou od 0,25 do 6, m znamená číslo s hodnotou od 0 do 1, P znaaená číslo s hodnotou od 2n do (am+2n),
    přičemž a znamená mocenství kovu E a y představuje kladné číslo s hodnotou až do vyznačující se tím, že se sloučenina hořčíku obecného vzorce
    - 46 kde jednotlivé symboly mají shora uvedený význam, nebo její prekursor nebo prekursory uvádí do styku s alkoholem obecného vzorce ROH za vzniku'', ''roztoku, tento roztok se podrobuje zahřívání, aby se z něho azeotropicky odstranila veškerá popřípadě přítomná voda a pak se zahřátý roztok uvádí áo styku s inertní uhlovodíkovou kapalinou za účelem vysrážení krystalických částic.
    2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že kovem S je kov z přechodové skupiny nebo kov z hlavní skupiny.
    3· Způsob podle bodu 2, vyznačující se tím, že kovem je železo, chrom, kobalt, hliník nebo vápník.
    4. Způsob podle bodů 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že X představuje chlor.5. Způsob podle kteréhokoliv z před cházejících bodů, vyznačující se tím, že alkoholem je lineární.alifatický alkohol.
    6. Způsob podle bodu 5, vyznačující se tím, že alkoholem je ethanol, propanol, n-butanol nebo n-dodekanol.
    7. Způsob výroby částic obsahujících nosič, vyznačující se tím, že se částice krystalického halogenidu hořčíku vyrobené způsobem podle kteréhokoliv z bodů 1 až 6, roztaví při teplotě 80 až 200 °C a k roztavenému produktu se přidá porézní nosič za vzniku částic halogenidu hořčíku na nosiči.
    8. Způsob podle bodu 7, vyznačující se tím, že se krystalické částice taví při teplotě 100 až 150 C.
    9. Způsob podle bodu 7 nebo 8, vyznačující se tím, že porézní nosič je tvořen částicemi v podstatě bezvodého oxidu křemičitého se specifickým objemem pórů 1, 4 až 3 ťi.g \
    10. Způsob podle bodu 9, vyznačující se tím, že částice oxidu křemičitého se předem suší zahříváním v proudu suchého inertního plynu při teplotě 150 až 450 °C.
    11. Způsob podle bodu 10, vyznačují se cí se tím, že/oxid křemičitý předem zahřívá na 150 až 300 °C.
    - 48 12. Způsob výroby prokatalyzátoru, vyznačující se tím, že se částice obsahující nosi<5 * připravené podle kteréhokoliv z bodů 7 až 11, haloge} nují prvním halogenidem čtyřmocného titanu a prvním elektrondonorem za vzniku halogenovaného produktu, halogenovaný produkt se uvádí do styku s druhým halogenidem čtyřmocného titanu a druhým elektrondonorem ta vzniku zpracovaného halogenovaného produktu, zpracovaný halogenovaný produkt se uvádí do styku se třetím halogenidem čtyřmocného titanu a přídavným druhým elektrondonorem při teplotě v rozmezí od 40 do 140 °C a výsledný zpracovaný produkt se promyje inertní uhlovodíkovou kapalinou.
    13. Způsob podle bodu 12, vyznačující se tím, že prvním elektrondonorem je isobutylftalát a druhým elektrondonorem je ethylbenzoát.
    14. Způsob podle bodu 12 nebo 13, vyznačující se tím , že halogenovaný produkt se připravuje v přítomnosti halogenovaného uhlovodíku.
    15. Způsob podle bodu 14, vyznačující se tím, že halogenovaným uhlovodíkem je chlorbenzen.
    - 49 16. Způsob podle kteréhokoliv z **: bodů 12 až 15, vyznačující se tím, že množství prvního elektrondonoru leží v rozmezí od 10 do 15 % hmotnostních vztaženo na halogenovaný produkt.
    1?. Způsob podle kteréhokoliv z bodů 12 až 16, vyznačující se tím, že . se jako prvního, druhého a třetího halogenidu čtyřmocného titanu používá alespoň dvou různých sloučenin.
    18. Způsob podle kteréhokoliv z bodů 12 až 17, vyznačující se tím, že se jako alespoň jednoho z prvního, druhého a třetího halogenidu čtyřmocného titanu používá tetrachloridu titaničitého.
    19. Způsob 'přípravy katalytického systému, vyznačující se tím, že se prokatalyzátor připravený způsobem podle kteréhokoliv z bodů 12 až 18 uvádí do styku s kokatalyzátorem tvořeným organohlinitou sloučeninou v molérním poměru poskytujícím atomární Doměř AI : Ti v ťozraezí od 1 ϊ 1 do 150 : 1.
    u—
    20. Způsob podle bodu 19, vyznač jící se tím, že organohlinitou sloučeninou je trialkylhliník.
    - 50 21. Způsob podle bodu 2β, vyznaču1 jící se tím, že trialkylhliníkera je triethylhliník *·· nebo triisobuty lhliník.
    22. Způsob podle bodu 19, 20 nebo 21, vyznačující se tím, že organohlinité sloučenina je alespoň z části přítomna ve formě komplexu s činidlem pro regulaci selektivity.
    22. Způsob podle bolu 22, vyznačující se tím, že činidlem pro regulaci selektivity je alkoxysilan, stéricky bráněný smiř: nebo aromatický ester.
    24. Způsob podle bodu 22, vyznačující se *ía, že aromatickým esterem je ethyl-p-methoxybenzoát (ethylanisát) nebo methyl-p-toluát.
    25· Způsob přípravy olefinového polymeru, vyznačující se tím, že se alespoň jeden alfa-olefin obsahující 2 až S atomů uhlíku polymeruje v kapalném prostředí, v přítomnosti vodíku při teplotě alespoň 60 °C, v přítomnosti katalytického systému připraveného způsobem podle kteréhokoliv z bodů 15 až 24.
    633/Nn
CS884624A 1987-06-29 1988-06-29 Olefin polymerization catalyst CZ462488A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US6704087A 1987-06-29 1987-06-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ462488A3 true CZ462488A3 (en) 1995-02-15

Family

ID=22073336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS884624A CZ462488A3 (en) 1987-06-29 1988-06-29 Olefin polymerization catalyst

Country Status (19)

Country Link
EP (1) EP0297824B1 (cs)
JP (1) JPS6424807A (cs)
KR (1) KR890000152A (cs)
CN (1) CN1031212A (cs)
AR (1) AR244255A1 (cs)
AT (1) ATE110085T1 (cs)
AU (1) AU608015B2 (cs)
BR (1) BR8803176A (cs)
CZ (1) CZ462488A3 (cs)
DD (1) DD281756A5 (cs)
DE (1) DE3851101T2 (cs)
ES (1) ES2061653T3 (cs)
FI (1) FI883093A7 (cs)
HU (1) HUT53028A (cs)
NO (1) NO882859L (cs)
NZ (1) NZ225202A (cs)
PL (1) PL273375A1 (cs)
PT (1) PT87876B (cs)
ZA (1) ZA884614B (cs)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1217744B (it) * 1988-05-31 1990-03-30 Himont Inc Componenti e catalizzatori per la polimerizzazione di olefine
GB8827782D0 (en) * 1988-11-28 1988-12-29 Ici Plc Catalyst supports
IT1230134B (it) * 1989-04-28 1991-10-14 Himont Inc Componenti e catalizzatori per la polimerizzazione di olefine.
KR100381144B1 (ko) * 2000-07-13 2003-04-21 대한민국 비파괴 과일 선별장치
KR100365511B1 (ko) * 2000-12-28 2002-12-18 백성기 마늘 선별장치 및 방법
KR100468294B1 (ko) * 2001-10-23 2005-01-27 주식회사 생명과기술 과실 비파괴 내부품질 선별장치
CN1267508C (zh) * 2003-08-08 2006-08-02 中国石油化工股份有限公司 一种卤化镁/醇加合物及其制备方法和应用

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE755185A (fr) * 1969-08-22 1971-02-24 Hoechst Ag Procede de polymerisation d'alpha-olefines
HU166274B (cs) * 1972-09-14 1975-02-28
US3983224A (en) * 1976-04-26 1976-09-28 Nalco Chemical Company Anhydrous magnesium chloride process
JPS5910683B2 (ja) * 1978-12-11 1984-03-10 三井化学株式会社 オレフイン類の重合方法
US4195071A (en) * 1979-03-01 1980-03-25 Nalco Chemical Company Polyethers to obtain anhydrous magnesium chloride
FI75845C (fi) * 1986-04-01 1988-08-08 Neste Oy Katalytkomponenter foer polymeringskatalyter av alfaolefiner och foerfarande foer deras framstaellning.
EP0297076A3 (en) * 1987-06-25 1990-01-24 Lithium Corporation Of America Hydrocarbon soluble and insoluble organo magnesium chloride complexes, processes and uses

Also Published As

Publication number Publication date
AR244255A1 (es) 1993-10-29
AU608015B2 (en) 1991-03-21
NZ225202A (en) 1990-01-29
BR8803176A (pt) 1989-02-08
PT87876B (pt) 1992-10-30
JPS6424807A (en) 1989-01-26
PL273375A1 (en) 1989-09-18
DD281756A5 (de) 1990-08-22
PT87876A (pt) 1988-07-01
KR890000152A (ko) 1989-03-11
NO882859D0 (no) 1988-06-28
HUT53028A (en) 1990-09-28
CN1031212A (zh) 1989-02-22
ZA884614B (en) 1989-03-29
ATE110085T1 (de) 1994-09-15
EP0297824B1 (en) 1994-08-17
EP0297824A3 (en) 1990-11-22
AU1840588A (en) 1989-01-05
DE3851101T2 (de) 1994-12-01
EP0297824A2 (en) 1989-01-04
FI883093A0 (fi) 1988-06-28
ES2061653T3 (es) 1994-12-16
NO882859L (no) 1989-02-14
FI883093A7 (fi) 1988-12-30
DE3851101D1 (de) 1994-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR950015138B1 (ko) 올레핀 중합 촉매 조성물 및 그 제조방법
EP0601525B1 (en) Components and catalysts for the polymerization of olefins
JP5073291B2 (ja) 触媒成分の製造方法およびそれから得られる成分
JPH0216324B2 (cs)
AU602765B2 (en) Preparation of olefin polymerization catalyst component
JP2010209362A (ja) マグネシウムジクロライド−アルコール付加物の製造方法
US4914069A (en) Preparation of olefin polymerization catalyst component
US20010039241A1 (en) Magnesium/titanium alkoxide compounds and method of preparation
US4948770A (en) Method for crystallizing magnesium chloride and method for using in a catalyst composition
CZ462488A3 (en) Olefin polymerization catalyst
JP2007506816A (ja) 多孔性エチレンポリマーの製造方法およびそれにより得られるポリマー
JP3340729B2 (ja) α−オレフィンの重合方法
EP0135973B1 (en) Olefin polymerization catalyst components and polymerization process
WO1994015977A1 (en) Olefin polymerization catalyst
JP2003509547A (ja) オレフィン重合用触媒
JPH0784491B2 (ja) ポリオレフイン製造用触媒成分の製造方法
CN103562233A (zh) 用于烯烃聚合的预聚催化剂组分
JPH0625221B2 (ja) ポリオレフイン製造用触媒成分を製造する方法
EP1504042A2 (en) Mixed catalyst compositions for the production of polyolefins
JPH09104713A (ja) 改善されたオレフイン重合のためのエレクトロンドナー