JPH05155912A - 不活性粒状物質の循環方法 - Google Patents

不活性粒状物質の循環方法

Info

Publication number
JPH05155912A
JPH05155912A JP4137624A JP13762492A JPH05155912A JP H05155912 A JPH05155912 A JP H05155912A JP 4137624 A JP4137624 A JP 4137624A JP 13762492 A JP13762492 A JP 13762492A JP H05155912 A JPH05155912 A JP H05155912A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inert particulate
polymer
ethylene
gas
reactor
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
JP4137624A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2623406B2 (ja
Inventor
Ronald S Eisinger
ロナルド・スティーブン・アイシンガー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Union Carbide Chemicals and Plastics Technology LLC
Original Assignee
Union Carbide Chemicals and Plastics Technology LLC
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 Union Carbide Chemicals and Plastics Technology LLC filed Critical Union Carbide Chemicals and Plastics Technology LLC
Publication of JPH05155912A publication Critical patent/JPH05155912A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2623406B2 publication Critical patent/JP2623406B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/0015—Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
    • B01J8/003—Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor in a downward flow
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00—Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/34—Polymerisation in gaseous state
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/44—Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F210/00—Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F210/16—Copolymers of ethene with alpha-alkenes, e.g. EP rubbers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F210/00—Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F210/16—Copolymers of ethene with alpha-alkenes, e.g. EP rubbers
    • C08F210/18—Copolymers of ethene with alpha-alkenes, e.g. EP rubbers with non-conjugated dienes, e.g. EPT rubbers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F6/00—Post-polymerisation treatments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00743—Feeding or discharging of solids
    • B01J2208/00761—Discharging

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 粘着性ポリマー気相重合反応において用いる
不活性粒状物質を循環させる方法を提供する。 【構成】 未結合不活性物質を表面上に有する粘着性ポ
リマーを重合反応装置より低い圧力に保つ生成物保持タ
ンク10に排出し、次いでポリマーにスイープガスを不
活性粒状物質を取り除く程の速度で接触させ、次いで重
合反応装置に循環させることにより粘着性ポリマー重合
反応装置において用いる不活性粒状物質を循環させる方
法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、粘着性ポリマー気相重
合反応において用いる不活性粒状物質の循環方法に関す
る。
【0002】
【従来技術】高活性のチーグラー−ナッタ触媒系の導入
は、1984年11月13日に発行された米国特許4,
482,687号に開示されているような気相反応装置
をベースにした新規な重合プロセスを開発するに至っ
た。これらのプロセスはバルクモノマースラリープロセ
ス或は溶剤プロセスに勝る多くの利点を提供する。これ
らのプロセスは、多量の溶剤を取扱いかつ回収する必要
を省き、併せて有利なことに、低圧プロセス運転をもた
らす点で、一層経済的でありかつ固有に一層安全であ
る。気相流動床反応装置は多用性であることにより、急
速に受け入れられるに至った。このタイプの反応装置で
作られるアルファ−オレフィンポリマーは、広い範囲の
密度、分子量分布及びメルトインデックスに及ぶ。実
際、気相反応装置は広い範囲の運転条件に対して融通性
及び適合性があることから、新規なかつ一層良好な生成
物が気相反応装置で合成されてきた。
【0003】近年になって、ガス流動床反応装置はいわ
ゆる粘着性ポリマーを製造するのに利用されるようにな
った。「粘着性ポリマー」なる用語は、粘着温度或は軟
化温度より低い温度では粒状であるが、粘着温度或は軟
化温度より高い温度で凝集するポリマーと規定される。
本明細書の関係において、流動床におけるポリマーの粒
子の粘着温度に関連する「粘着温度」なる用語は、床内
で粒子が過度に凝集することにより、流動が停止する温
度と規定される。凝集は自然に発生する或は短い沈降期
間で生じ得る。ポリマーは、その化学的或は機械的性質
によりもしくは製造サイクルの間に粘着相を通過するこ
とにより、固有に粘着性になり得る。粘着性ポリマー
は、また凝固して寸法が元の粒子に比べてずっと大きい
凝集物になる傾向にあることから、非自由流動性ポリマ
ーとも呼ばれる。このタイプのポリマーは気相流動床反
応装置において容認し得る流動性を示す。しかし、一旦
動作が停止すると、流動用ガスを分配板を通過させて通
してポリマーを再流動させることによりもたらす追加の
機械力は、形成する凝集物を粉砕するには不十分であ
り、床は再流動化しない。これらのポリマーは、ゼロの
貯蔵時間において自由流動2フィート(0.61m)の
最小ビン開口及び5分より長い貯蔵時間において自由流
動4〜8フィート(1.2〜2.4m)又はそれ以上の
最小ビン開口を有するものと分類される。
【0004】粘着性ポリマーは、またバルク流れ特性に
よっても規定することができる。これはフローファンク
ションと呼ばれる。ゼロから無限までのスケールで、乾
燥砂のような自由流動性物質のフローファンクションは
無限である。自由流動性ポリマーのフローファンクショ
ンは約4〜10であり、非自由流動性或は粘着性ポリマ
ーのフローファンクションは約1〜3である。樹脂の粘
着性の度合は多くの変数により左右されるが、主に樹脂
の温度及び結晶度により支配される。樹脂の温度を高く
する程、樹脂の粘着性は増大し、他方、極低(very
low)密度ポリエチレン(VLDPE)、エチレン
/プロピレンポリメチレン(EPM)、エチレン/プロ
ピレン/ジエンポリメチレン(EPDM)及びポリプロ
ピレン(PP)コポリマーは凝集して一層大きな粒子を
形成する一層大きな傾向を示すのが普通である。これら
の樹脂は粘着性であることにより、技術はこれらの樹脂
をポリマーの軟化温度より低い温度で製造していた。し
かし、一層最近になって、米国特許4,994,534
号は、流動床反応装置において触媒の存在において粘着
性ポリマーの軟化温度を越える重合反応温度で粘着性ポ
リマーを製造するに際し、重合反応を、平均粒径約0.
01〜約10マイクロメーター或はミクロンを有する不
活性粒状物質を最終生成物の重量を基準にして約0.3
〜約80重量%、好ましくは約5〜約75重量%存在さ
せて粘着性ポリマーの軟化温度を越える温度で重合反応
を行うことから成るプロセスを開示する。
【0005】事実上、これらの不活性粒状物質は流動助
剤として作用して、粘着性ポリマーが凝集し及び反応装
置壁を汚したりさせないようにする。長期の反応装置の
運転可能性を確実にするために、過剰の不活性粒状物質
を反応装置内に保たなければならない。「過剰の」と
は、不活性粒状物質がポリマーに結合されるより多いこ
とを意味する。ポリマー粒子上の過剰の不活性粒状物質
の濃度は0.1〜30重量%の範囲になり得る。使用す
ることができる不活性粒状物質は、その特許に挙げられ
ている通りに、カーボンブラック、シリカ、クレー及び
その他同様の物質を含む。不活性粒状物質の粒径はサブ
ミクロン〜数十ミクロンの範囲である。反応装置を出る
樹脂は、かなりの量の遊離不活性粒状物質を含有する場
合には、その取扱に特別の注意を払わなければならな
い。特に、機械的攪拌、特に流動を伴う加工工程は遊離
微細物質の解離を引き起こす。ブローバックを要するろ
過系を採用しなければならない。下流のプロセス系を開
放することを要する混乱は、環境上悪い影響を与えるこ
とになる。加えて、遊離の不活性粒状物質は、また吸着
された反応成分を多量に含有する。特に、ジエンモノマ
ー、例えばエチリデンノルボルネン(ENB)及びアル
ミニウムアルキルが多量に吸着される。これらの物質は
製品樹脂に対し悪影響(臭気、硬化の減少)を与える。
余分の不活性粒状物質は、それ自体製品の市場性を低減
し得る。
【0006】加えて、遊離の不活性粒状物質と共に取り
除かれるものに置き換えるために、不活性粒状物質、ジ
エンモノマー、及びアルミニウムアルキルを一層多く反
応装置に加えなければならない。例えば、カーボンブラ
ックを使用する場合、樹脂に付着して製品排出タンクを
出る遊離のカーボンブラックの量は約5重量%になるこ
とがよくある。カーボンブラックに付着するジエンモノ
マー、例えばENB及びアルミニウムアルキルの代表的
なローディングは、それぞれ2及び0.5重量%であ
る。従って、粘着性ポリマー気相重合反応装置において
用いる不活性粒状物質を循環させる方法を提供すること
は極めて有利である。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、広い意図で
は、粘着性ポリマー気相重合反応において用いる不活性
粒状物質の循環方法であって、(a)気相重合反応装置
において粘着性ポリマーを非粘着性にする不活性粒状物
質の存在において圧力約14〜42kg/cm2(200〜6
00lbs/in2 )で粘着性ポリマーを製造し、
(b)未結合の不活性粒状物質を表面上に有する非粘着
性ポリマーを反応装置から排出し、(c)非粘着性ポリ
マーを、初め反応装置の圧力より低い圧力に保つ生成物
保持タンクに導入し、(d)生成物保持タンクの圧力を
反応装置圧力に達しさせ、(e)スイープガスを非粘着
性ポリマーと接触している生成物保持タンクに向け、該
スイープガスは非粘着性ポリマーから未結合の不活性粒
状物質を実質的にすべて取り去る程の時間の間及び速度
に保ち、(f)未結合の不活性粒状物質を実質的にすべ
て含有するスイープガスを保持タンクから排出し、
(g)未結合の不活性粒状物質を含有するスイープガス
を重合反応装置に循環させることを含む方法を提供す
る。不活性粒状物質はカーボンブラック或はシリカが好
ましく、スイープガスは窒素のような不活性ガスが好ま
しいが、非不活性ガス、例えばエチレン或は反応装置か
らのクリーン(例えばろ過した)循環ガス或はこれらの
混合物もまた用いることができる。
【0008】発明の詳細な説明 粘着性ポリマーを製造するのに使用する流動床反応装置
は、米国特許4,558,790号に記載されているも
のにすることができる。例えば、ポリエチレン或はエチ
レンコポリマー及びターポリマーを気相製造するための
他のタイプの慣用の反応装置もまた使用することができ
る。床は、始動時に、ポリエチレングラニュラー樹脂で
構成されるのが普通である。重合中、床は形成されたポ
リマー粒子、生長ポリマー粒子、及び触媒粒子を、粒子
を分離させかつ流体として作用させる程の速度で導入す
る重合性及び改質用ガス状成分により流動させて成る。
流動用ガスは、初期供給、メークアップ供給、循環(リ
サイクル)ガス、すなわちモノマー及び所望の場合、改
質剤及び/又は不活性キャリヤーガスで構成されること
ができる。代表的な循環ガスは、エチレン、窒素、水
素、プロピレン、ブテン、ヘキセン或はジエンモノマー
を単独で或は組合わせて構成される。
【0009】米国特許4,994,534号に開示され
るプロセスにより製造することができかつ本発明に従っ
て処理することができる粘着性ポリマーの例は下記を含
む:エチレン/プロピレンゴム及びエチレン/プロピレ
ン/ジエンターポリマーゴム、高エチレン含量のプロピ
レン/エチレンブロックコポリマー,ポリ(1−ブテ
ン)(所定の反応条件下で製造される場合)、極低密度
(低モジュラス)ポリエチレン、すなわちエチレン/ブ
テンゴム或は低密度のヘキセン含有ターポリマー、エチ
レン/プロピレン/エチリデンノルボルネン及びエチレ
ン/プロピレンヘキサジエンターポリマー。重合プロセ
スはバッチ或は連続様式で行なうことができ、後者が好
ましい。主題のプロセスで製造することができる2つの
タイプの樹脂の特徴は下記の通りである:一つのタイプ
の樹脂は、プロピレンを25〜65重量%含有するエチ
レン/プロピレンゴムである。この物質は、反応装置温
度20〜40℃において触ってみると粘着性であり、2
〜5分より長い期間沈降させた場合、凝集するやっかい
な傾向を有する。別の粘着性樹脂は、反応装置温度50
〜80℃で製造される、密度レベル880〜905kg
/m3 及びメルトインデックスレベル1〜20のエチレ
ン/ブテンコポリマーである。
【0010】粘着性ポリマーを非粘着性にするのに用い
るのが好ましい不活性粒状物質は、反応に対し化学的に
不活性な物質である。不活性粒状物質の例は、カーボン
ブラック、シリカ、クレー及びその他同様の物質を含
む。カーボンブラックが好ましい物質である。使用する
カーボンブラック物質は、一次粒径約10〜100ナノ
メートル及び凝結体(一次構造)の平均寸法約0.1〜
約10ミクロンを有する。カーボンブラックの比表面積
は約30〜1,500m2 /gであり、カーボンブラッ
ク物質はジブチルフタレート(DBP)吸収約80〜約
350cc/100グラムを示す。好適に使用すること
ができるシリカは、一次粒径約5〜50ナノメートル及
び凝結体(一次構造)の平均寸法約0.1〜約10ミク
ロンを有するアモルファスシリカである。シリカの凝集
物の平均寸法は約2〜約120ミクロンである。使用す
るシリカは、比表面積は約50〜500m2 /g及びジ
ブチルフタレート(DBP)吸収約100〜約400c
c/100グラムを有する。本発明に従って好適に使用
することができるクレーは、平均粒径約0.01〜約1
0ミクロン及び比表面積約3〜30m2 /gを有する。
クレーは油吸収約20〜約100g/100gを示す。
【0011】不活性粒状物質の使用量は、使用する物質
のタイプ及び製造するポリマーのタイプに依存するのが
普通である。カーボンブラック或はシリカを不活性物質
として用いる場合、それらは、生成する最終生成物の重
量を基準にして約0.3〜約70重量%、好ましくは約
5〜約50重量%の量で用いることができる。クレーを
不活性粒状物質として用いる場合、その量は最終生成物
の重量を基準にして約0.3〜約80重量%、好ましく
は約10〜約75重量%の範囲にすることができる。不
活性粒状物質は、反応装置の底部に導入することができ
る。不活性粒状物質は、反応装置に入れるに先立って、
処理して微量の水分及び酸素を取り去るのが好ましい。
この処理は、物質を窒素ガスでパージしかつ慣用の手順
で加熱することによって、行なうことができる。
【0012】本発明の方法の実施によって粘着性ポリマ
ー樹脂を製造するのに特に適した流動床反応系は、米国
特許4,994,534号の開示において示される。粘
着性ポリマー気相重合反応において用いる不活性粒状物
質を循環させる系の略図を図1に例示する。すなわち、
図1を参照すると、生成物保持タンク10を示す。タンク
10に、米国特許4,994,534号に開示される通り
に不活性粒状物質を使用して非粘着性にさせた粘着性樹
脂を導管12より導入する。導入する非粘着性ポリマー
は、表面に不活性粒状物質を、ポリマーの重量を基準に
して約0.1〜約20%の範囲になることができる過剰
量で含有する。非粘着性ポリマーは、重合反応において
用いる循環流体と共に、気相重合反応装置から、示す通
りの生成物保持タンク10の上方部分に直接排出すること
ができる。不活性粒状物質を生成物保持タンク10に導入
するに先立って、タンク10の圧力を重合反応装置に存在
する圧力より下げる。このように圧力を下げることによ
り、生成物保持タンク10の装入が容易になる。すなわ
ち、重合反応装置の圧力は約14〜42kg/cm2(200
〜600lbs/in2 )の範囲にすることができるの
で、保持タンク10の圧力は、不活性粒状物質を生成物保
持タンク10に導入するに先立って、重合反応装置の圧力
より下げる。
【0013】生成物保持タンク10は、頂部及び底部を円
錐形にするのが好ましく、かつ樹脂がタンクの中を下方
向に流れるようにデザインする。クリーンスイープガ
ス、すなわち不活性粒状物質を実質上ほとんど或は何ら
含有しないガスを、生成物保持タンク10の下方部分近く
に位置させたパイプ14より生成物保持タンク10に導入す
る。クリーンスイープガスは、次いで分配板16を通過
し、樹脂に対して向流に向ける。分配板16は、スクリー
ン、スロット付き板、多孔板、バブルキャップタイプの
板、多孔パイプのグリッド、等にすることができる。板
の要素はすべて固定にすることができ、或は板は、米国
特許3,298,792号に開示される可動タイプのも
のにすることができる。板は、そのデザインが何であ
れ、スイープガスを床の底部の粒子の中に拡散させて粒
子を流動状態に保たなければならない。板の可動要素を
用いて板の内部或は上に閉じ込められたポリマー粒子を
取り除くことができる。
【0014】本発明の方法において用いることができる
クリーンスイープガスは、処理する樹脂及び取り除く不
活性粒状物質に対して不活性な任意のガスが好ましい。
好ましいガスは窒素であるが、不活性で無い他のガス、
例えばエチレン或は反応装置からの循環ガス或はこれら
の混合物を、ガスが不活性粒状物質をほとんど或は何ら
含有しないならば、用いることができる。しかし、好ま
しいクリーンスイープガスは、窒素含量が少なくとも約
70%であり、ガス中に酸素が実質的に存在しない窒素
である。クリーンスイープガスは不活性粒状物質を樹脂
から取り去って運び去り、スイープガス及び不活性粒状
物質を含有する流れを形成し、流れは生成物タンク10か
らパイプ18を通って排出されて反応装置に戻すように向
けられる。クリーンスイープガスの速度は、処理する樹
脂の特定寸法に依存し、約0.3〜約2.0ft/秒
(0.09〜0.61m/秒)、好ましくは約0.5〜
約1.5ft/秒(0.15〜0.46m/秒)の範囲
にすることができる。
【0015】生成物保持タンク10において樹脂から不活
性粒状物質を取り除くのに要する時間は、樹脂から回収
すべき不活性粒状物質の量、クリーンスイープガス空塔
速度、処理すべき樹脂の量及び生成物タンク10のアスペ
クト比に応じて変わり得る。アスペクト比は樹脂の沈降
床の高さをタンク直径で割ったものである。アスペクト
比約1又はそれ以下が最も有効であり、経済上の理由か
ら、1.5〜約5の値が望ましい。一般的に言うと、未
結合の不活性粒状物質を約33重量%まで含有する樹脂
から未結合の不活性粒状物質のほとんどを取り除くのに
要する生成物タンク10における流動時間は2分より短
い。よって、流動時間は、運転条件に応じて、5秒〜約
5分の範囲になり得る。好ましい時間は約20秒〜約2
分である。前述した通りに、不活性粒状物質を生成物保
持タンク10に導入するに先立って、タンク10の圧力を重
合反応装置に存在する圧力より下げる。
【0016】再び図1を参照すると、バルブの系は、と
りわけ生成物タンク10の圧力の調節を行なうように有利
に位置させることが認められるものと思う。すなわち、
バルブ20は反応装置からの供給を調節し、バルブ22は流
動ガスの流量を調節し、バルブ24は反応装置へのガス及
び微粉の戻しを調節し、バルブ26は生成物タンク10から
の樹脂の排出を調節する。指導させるに先立って、バル
ブ20、22及び24を閉位置にし、バルブ26を開位置にす
る。この時、生成物タンクの圧力は重合反応装置の圧力
より実質的に低い。運転を開始するために、バルブ26を
閉止し、バルブ20を開ける。その結果、樹脂は、重合反
応装置と生成物タンク10との圧力差により、生成物タン
ク10に排出される。次いで、バルブ20を閉止しかつバル
ブ22を開けて流動ガスを分配板16を通しかつ樹脂と向流
に接触させて流入させる。バルブ24をまた開けてガス及
び微粉を重合反応装置の低圧領域に戻させる。樹脂に付
着した不活性粒状物質が必要とする度合に減少された
ら、バルブ22及び24を閉止しかつバルブ26を開けて樹脂
を排出させる。下記の例は本発明を例示する。
【0017】
【実施例】例1 不活性粒状物質を有するEPDM樹脂の製造 EPDM樹脂を、カーボンブラックを不活性粒状物質と
して使用し、米国特許4,994,534号に開示され
るプロセスに従って製造する。使用するカーボンブラッ
クは、Columbian Chemical Co.
Inc.から入手し得るN−650である。N−650
は一次粒径61mm、凝結体の平均寸法0.15ミクロ
ン、比表面積約39m2 /g、及びDBP吸収122c
m3 /100gを有する。反応装置及びEPDMグラニ
ュラー樹脂におけるカーボンブラックの濃度は、ポリマ
ーの生産速度或はカーボンブラックの供給速度のいずれ
かもしくは両方を調節することにより、調整される。ポ
リマーのモノマー組成は、赤外(IR)分析により測定
する。生成物中のカーボンブラックの濃度は、熱重量分
析により測定する。生成物樹脂の粒径分布は、スクリー
ン分析により求める。
【0018】反応装置は、EPDMグラニュラー樹脂を
下記の条件で製造するように運転する: 反応装置温度=50℃ 空塔ガス速度=2.6ft/秒(0.79m/秒) エチレン分圧=89psi(6.3kg/cm2) ガス中のC3 /C2 モル比=1.0 ガス中のH2 /C2 モル比=0.0006 ENB供給速度=380cm3 /時間 カーボンブラック供給速度=3700g/時間 全反応装置圧力=300psi(21kg/cm2) カーボンブラックを含有するEPDMグラニュラー樹脂
は、ひどい反応装置の運転上の問題に何ら遭遇しない
で、21lb/時間(9.5kg/時間)で生産され
る。代表的なサンプルは下記の性質を有する: プロピレン含量=42重量% ENB加入=3重量% カーボンブラック含量=38.9重量% ムーニー粘度−(大きいローター、125℃、ニートポ
リマー)=68 粒径分布は下記の表1に示す通りである:
【0019】
【表1】
【0020】平均粒径=0.021インチ(0.53m
m)
【0021】例2 本例は、不活性粒状物質を取り去りかつ重合反応装置に
循環させることを立証する。例1で製造したEPDM樹
脂を図1に示すような生成物保持タンクに導入する。E
PDM樹脂を導入するに先立ち、タンク圧力を約50l
bs/in2 (3.5kg/cm2)にする。この圧力は重合
反応装置圧力より相当に低い。窒素を空塔ガス速度約
1.0ft/秒(0.30m/秒)で生成物保持タンク
に導入する。アスペクト比は2.0であり、樹脂を実質
的に重合反応装置容器に等しい圧力で約1.5分間スイ
ープする。樹脂から運び去られたカーボンブラック物質
を含有するガス流は生成物保持タンクから排出されて重
合反応装置の低圧領域に循環される。ガス流の循環が完
了したら、循環ガス流、流入する流動ガス及び反応装置
からの供給の流量を調節するバルブを閉止し、かつ排出
バルブを開けて樹脂を排出させる。次いで、樹脂を分析
し、未結合不活性粒状物質の実質的にすべてが樹脂から
取り除かれているのが認められる。
【0022】下記の例3〜9は、空塔ガス速度、スイー
プ時間及び床アスペクト比が未結合不活性粒状物質の除
去に与える効果を例示する。一連の実験を行って流動プ
ロセスによりグラニュラーEPDMポリマーからの未結
合カーボンブラックの回収を調べた。実験は、カーボン
ブラックを含有するEPDMポリマーを内直径6インチ
(15cm)Plexiglass(ロームアンドハー
スの登録商標)カラムにおいて周囲圧力及び温度で流動
させて行なった。ポリマーが含有する未結合カーボンブ
ラックの量はシーブ分析により求めた。この場合、未結
合粒子は200番スクリーン(0.0029インチ
(0.074mm))を通過するものであると仮定し
た。流動によりポリマーから取り除かれる未結合粒子の
量は、流動の前及び後で未結合粒子の量を測定した後に
差により計算した。
【0023】例3〜7 流動によりカーボンブラックを含有するグラニュラーE
PDMポリマーからカーボンブラックを回収するのに5
つの例を実施した(表2における例3〜7)。
【0024】
【表2】
【0025】ポリマーは未結合カーボンブラック29.
3重量%を含有しかつ平均粒径0.021インチ(0.
53mm)を有していた。ポリマーはプロピレン42重
量%かつ加入されたENB3.5重量%(カーボンフリ
ーベーシス)を含有していた。グラニュラーサンプル中
にカーボンブラックが47重量%存在していた。これら
の試験についての床アスペクト比(ポリマーの沈降した
床の高さを床の内直径で割った)は1.0であった。結
果及び条件を第I表に示す。第I表における結果は、空
塔ガス速度を十分大きくする場合に、未結合カーボンブ
ラックのほとんどがポリマーから取り除かれたことを示
す。取り除かれた未結合物質のパーセントは、空塔ガス
速度を1分又はそれ以上の間0.95ft/秒(0.2
9m/秒)又はそれ以上にした場合に、83%に等しい
或はそれを越えた(例4、5、6及び7)。流動時間を
2分にした場合、取り除かれた未結合物質のパーセント
は90%を越えた(例5、6及び7)。流動の度合を十
分に活発にしない場合、短い期間にわたる未結合物質の
除去は実質的なものではない。すなわち、例3におい
て、空塔速度0.57ft/秒(0.17m/秒)を1
分間用いて、未結合カーボンブラックの除去率11%を
生じたにすぎなかった。
【0026】例8及び9 流動によりグラニュラーEPDM樹脂から未結合カーボ
ンブラックを取り除く2つの例を行って、床アスペクト
比の作用を調べた。グラニュラー物質はカーボンブラッ
クを25重量%含有し、その内の全物質の1.28重量
%は結合されていなかった。ポリマーはプロピレン約4
3重量%かつ加入されたENB約3.5重量%を含有し
ていた。結果及び条件を表3に示す。
【0027】
【表3】
【0028】第II表の例8及び9に見られる通りに、
未結合粒状物質の除去は、床アスペクト比1.0及び
1.5の両方において有効であり、除去パーセントは9
0%を越えた。しかし、除去効率は、床アスペクト比が
大きい場合(91%が除去された)に比べて、床アスペ
クト比が小さい場合に一層高く、96%であった。例8
と例4とを比べると、初めのポリマー中の未結合粒状物
質が少ない場合に、除去効率が一層高いことを示す。
【図面の簡単な説明】
【図1】粘着性ポリマー気相重合反応において用いる不
活性粒状物質を循環させる系の略図である。
【符号の説明】
10 生成物保持タンク 16 分配板 20、22、24、26 バルブ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 粘着性ポリマー気相重合反応において用
    いる不活性粒状物質の循環方法であって、(a)気相重
    合反応装置において粘着性ポリマーを非粘着性にする不
    活性粒状物質の存在において圧力14〜42kg/cm2(2
    00〜600lbs/in2 )で粘着性ポリマーを製造
    し、(b)未結合の不活性粒状物質を表面上に有する非
    粘着性ポリマーを反応装置から排出し、(c)非粘着性
    ポリマーを、初め反応装置の圧力より低い圧力に保つ生
    成物保持タンクに導入し、(d)生成物保持タンクの圧
    力を反応装置圧力に達しさせ、(e)スイープガスを非
    粘着性ポリマーと接触している生成物保持タンクに向
    け、該スイープガスは非粘着ポリマーから未結合の不活
    性粒状物質を実質的にすべて取り去る程の時間の間及び
    速度に保ち、(f)未結合の不活性粒状物質を実質的に
    すべて含有するスイープガスを保持タンクから排出し、
    (g)未結合の不活性粒状物質を含有するスイープガス
    を重合反応装置に循環させることを含む方法。
  2. 【請求項2】 前記不活性粒状物質がカーボンブラック
    である請求項1の方法。
  3. 【請求項3】 前記不活性粒状物質がシリカである請求
    項1の方法。
  4. 【請求項4】 前記不活性粒状物質がクレーである請求
    項1の方法。
  5. 【請求項5】 前記スイープガスが窒素である請求項1
    の方法。
  6. 【請求項6】 前記スイープガスがエチレンである請求
    項1の方法。
  7. 【請求項7】 前記スイープガスがろ過した循環ガスで
    ある請求項1の方法。
  8. 【請求項8】 前記スイープガスが窒素とエチレンとの
    混合物である請求項1の方法。
  9. 【請求項9】 前記粘着性ポリマーが下記: (a)エチレンプロピレンゴム; (b)エチレン/プロピレン/ジエンターポリマーゴ
    ム; (c)高エチレン含量のプロピレンエチレンブロックコ
    ポリマー である請求項1の方法。
  10. 【請求項10】 前記エチレン/プロピレン/ジエンタ
    ーポリマーがエチレン/プロピレン/エチリデンノルボ
    ルネンターポリマーである請求項9の方法。
JP4137624A 1991-10-30 1992-05-01 不活性粒状物質の循環方法 Expired - Lifetime JP2623406B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US785055 1985-10-07
US07/785,055 US5116940A (en) 1991-10-30 1991-10-30 Process for recycling inert particulate materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05155912A true JPH05155912A (ja) 1993-06-22
JP2623406B2 JP2623406B2 (ja) 1997-06-25

Family

ID=25134323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4137624A Expired - Lifetime JP2623406B2 (ja) 1991-10-30 1992-05-01 不活性粒状物質の循環方法

Country Status (12)

Country Link
US (1) US5116940A (ja)
EP (1) EP0540809B1 (ja)
JP (1) JP2623406B2 (ja)
KR (1) KR0147799B1 (ja)
CN (1) CN1071932A (ja)
AT (1) ATE136041T1 (ja)
BR (1) BR9201636A (ja)
CA (1) CA2066839A1 (ja)
DE (1) DE69209437T2 (ja)
ES (1) ES2084865T3 (ja)
MX (1) MX9202162A (ja)
ZA (1) ZA923048B (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014506949A (ja) * 2011-03-02 2014-03-20 ボーリアリス アーゲー オレフィン重合のためのフレキシブル反応器アセンブリ
JP2014511416A (ja) * 2011-03-02 2014-05-15 ボレアリス・アクチェンゲゼルシャフト オレフィン重合のための高処理能力反応器アセンブリ

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9207736D0 (en) * 1992-04-08 1992-05-27 Exxon Chemical Patents Inc Ethlene elastomer compounds having good processability and ageing properties
US6124230A (en) * 1995-07-13 2000-09-26 Exxon Chemical Patents, Inc. Polymerization catalyst systems, their production and use
US6140432A (en) * 1995-07-13 2000-10-31 Exxon Chemical Patents Inc. Polymerization catalyst systems, their production and use
US6914104B2 (en) * 2002-04-19 2005-07-05 Sumitomo Chemical Company, Limited Process for polymerization of α-olefin
US6890877B2 (en) * 2002-07-09 2005-05-10 Conocophillips Company Enhanced fluid/solids contacting in a fluidization reactor
US7270791B2 (en) * 2004-05-17 2007-09-18 Univation Technologies, Llc Angular flow distribution bottom head
TW200900421A (en) * 2006-10-10 2009-01-01 Univation Tech Llc Discharge system to remove solids from a vessel
BRPI0719519A2 (pt) * 2006-10-10 2014-10-07 Univation Tech Llc Sistemas de descarga e métodos de utilização dos mesmos
CN119217580B (zh) * 2023-06-29 2026-03-31 中国石油化工股份有限公司 固体聚合物中挥发性有机化合物的处理方法与系统、固体聚合物造粒的方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU576409B2 (en) * 1984-12-31 1988-08-25 Mobil Oil Corporation Fluidized bed olefin polymerization process
US4740550A (en) * 1986-06-18 1988-04-26 Shell Oil Company Multistage copolymerization process
US4994534A (en) * 1989-09-28 1991-02-19 Union Carbide Chemicals And Plastics Company Inc. Process for producing sticky polymers

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014506949A (ja) * 2011-03-02 2014-03-20 ボーリアリス アーゲー オレフィン重合のためのフレキシブル反応器アセンブリ
JP2014511416A (ja) * 2011-03-02 2014-05-15 ボレアリス・アクチェンゲゼルシャフト オレフィン重合のための高処理能力反応器アセンブリ

Also Published As

Publication number Publication date
ES2084865T3 (es) 1996-05-16
KR0147799B1 (ko) 1998-08-17
MX9202162A (es) 1993-04-01
KR930007982A (ko) 1993-05-20
ATE136041T1 (de) 1996-04-15
EP0540809A1 (en) 1993-05-12
CA2066839A1 (en) 1993-05-01
ZA923048B (en) 1993-04-02
DE69209437D1 (de) 1996-05-02
JP2623406B2 (ja) 1997-06-25
CN1071932A (zh) 1993-05-12
US5116940A (en) 1992-05-26
BR9201636A (pt) 1993-05-04
DE69209437T2 (de) 1996-08-22
EP0540809B1 (en) 1996-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2901839B2 (ja) コアー−シェル樹脂粒子
JPH0647606B2 (ja) 粘着性重合体の製造方法
CA2102165C (en) Process for removing unpolymerized gaseous monomers from olefin polymers
CN1155623C (zh) 聚合反应器出料方法及设备
RU2142471C1 (ru) НЕПРЕРЫВНЫЙ СПОСОБ ГАЗОФАЗНОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ α-ОЛЕФИНОВ
JP2623406B2 (ja) 不活性粒状物質の循環方法
JP3001762B2 (ja) 粘着性ポリマーの改良された製造方法
JPH0245504A (ja) 流動床生成物排出方法
US9790298B2 (en) Component separations in polymerization
US5162463A (en) Method for producing sticky polymers
US4832915A (en) Vapor recovery from particles containing same
KR20180125531A (ko) 폴리올레핀 펠렛의 유압식 이송 방법
US6214903B1 (en) Post-reactor process for treating polymers prepared in a gas phase polymerization in the presence of an inert particulate material
US4499263A (en) Vapor recovery from particles containing same
US3215623A (en) Removal of immiscible liquid contaminants from fluids
EP0513816A2 (en) Degassing process for removing unpolymerized monomers from olefin polymers
CN1279244A (zh) 在经处理的碳黑存在下进行的发粘聚合物的聚合
JP2002518529A (ja) エチレン−プロピレン又はエチレン−プロピレン−ジエンゴムを生成する気相反応器をコンディショニングする方法
KR100446890B1 (ko) 유동층 반응기에 입자상 물질을 공급하기 위한 방법
US2924590A (en) Method of separating granular catalyst from a liquid
JPH05202116A (ja) ポリエチレン固形分の回収方法

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19970107