SU433172A1 - Способ получения высокоэластичногополимера - Google Patents

Description

Изобретен,1е касаетс  способа синтеза высокоэластичны .х полимеров, в частности получени  и.х сополимеризацней этилена с альфа-олефинами. Известны способы синтеза высокомолекул рных линейных полимеров на окисно-метал- лических катализаторах (например окиси хрома не алюмосиликатном носителе). Известны также спскобы модификации этих продуктов полимеризации, обеспечивающие улучшение р да важных характеристик, таких кик эластичность, стойкость и коррози онному растрескиванию и др. Одним из наиболее часто используемых способов модификации  вл етс  способ сополимеризации этилена с другими альфа-олефинами (например пропиленом, альфа-бутиленом , гексеном и др.). Наибольшее примене ние Б )азличных отрасл х нашел сополимер этилена с альфа-бутиленом, который имеет высокую эластичность и стойкость к растрес киванию при достаточно высоких физико-мехаиическах характеристиках его. В промышленной практике сополимер этилена с альфа-бутиленом высокой плотности получают или путем сополимеризации этилена с альфа-бутиленом на окиснометаллических катализаторах (например окись хрома на алюмосиликатиом носителе), причем альфа-бутилен в определенном количестве подаетс  в реактор полимеризации извне, или путем полимеризации этилена н смешанном катализаторе, обладающем способностью димеризовать этилен в альфа-бутилен с последующей сополимеризацией его с этиленом. Смешанный катализатор можно приготавливать как, совместнымосаждением хрома и димеризующего контакта (например окиси никел ) на алюмосиликатный носитель, так и механическим смешением нанесенных окиси хрома и димеризующего контакта. Из перечисленных способов получение сополимеров этилена с альфа-бутиленом  а модифицированной каталитической системе более предпочтительно, так как ин не требует наличи  альфа-бутилена полимеризационной чистоты, которого пгюдставл ет определенные трудности. Однако при использовании в процессе (синтеза смешанного катализатора, BO-ne|j-j 1 вых, наблюдаетс  нестабильна  во времени конверси  этилена в альфа-бутилен, что 1прнводит к непосто нству состава получае;мого сополимера, а следовательно, отринательно сказышетс  на физико-механических свойствах последнего. Такой факт можно объ снить, тем, что контактирующие в соста не смешанного катализатора компоненты никел  и хрома еще до ввода в блок поли-меризации образуют промежуточные соединен снижающие селективность реакции димеризации этилена. Во-вторых, переход-.с одной марки сополимера на другую требует период ческого приготовлени  и загрузки в суспенI затор (узел дозировки катализатора) новых партий катализатора с измен ющимс  в каж дом конкретном случае химическим составо Целью изобретши   вл етс  обеспечение желаемых свойств полимера за счет заданного соотаощени  сомономеров в реакционной системе. Дл  этого по предложенному способу сополимеризацию провод т при раздельной под че компонентов катализатора - окиси хрома на алюмосиликате и окиси никел  на алюмосиликате в реакционную зону в регулируемом соотношении. Составл ющие компоненты катализатора (окись хрома и димеризуюш й контакт, наI пример окись никел ) раздельно нанос т на алюмосиликатный носитель и подают в реакционный блок раздельно, из разных аппаратов (суспензаторов) дозировочного узла. Количество хромсодержашего компоие та, определ ющего производительность реак ционной системы, поддерживают посто нным а количество димеризующего контакта (на- нрнмер окиси никел  на алюмосиликатном носителе) регулу1руют в зависимости от за- Дани  по соотношению этилена и получаемог на окиси никел  альфа-бутилена, определ ющего сос-гав продукта (сополимера). Датчи- ком, воздействующим на расход димеризуюч щегс) контакта, может служить любой анаI лизатор состава смеси этилен-альфа-бутиле ( например хроматограф). Реакторный блок состоит из грех после, цовательно установленны.х реакторов смещени , емкостью 25О л (рабочий объем жидкой фазы 15О л). Блок приготовлени  катал и-заторпой суспензии состоит из двух парс1ллельно установленных аппаратов, снаб женных механическими перемешивающими устройствами (см. чертеж). В суспензаторе 1 находитс  окисно-хромовый катализатор, в суспензаторе 2 -димepизyкJЩий контакт, например окислы никел  на алюмосиликатном носителе. Носи-, /гель 1Ч) путем обработки силиКагел  или алюмоскликагел  водным раствором i| водорастворимого полимера с последующей сушкой и прокаливанием. Носитель состоит: 15 вес. % и 85% Si О., из 15 вес. % А1„О и 85% Sio и име о« ет следующую стоуктуру: цсжерхность S 400.45Ом /р|.Tfдельный объем пор V 1,1-1,3 ,радиус пор В 40-60Я 1сачестБе растворйт д  используют бензин пр мой гонки с интервалом кипени , 75-83 С на 7О% состо щий из изопарафиновых углеводородов . Основную часть растворител  подают в блок полимеризации, меньшую - в узел приготовлени  и дозировки катализатор- ной суспензии. Така  технологическа  схема позвол ет получать как гомополимеры. этилена на окисно-хромовом катализаторе, так и сополимеры этилена с другими альфа-юле- финами. Предложенный способ получени  сополимеров этилена с альфа-бутиленом обес- печивает регулирование свойств получаемого продукта путем изменени  соотношени  альфа-бутилена и этилена в блоке полимеризации. / Датчиком автоматического регулировани  / количествешюго содержани  альфа-бутиле- па в смеси с этиленом  вл етс  анализатор 3 (например .хроматохраф) состава Циркулирующей смеси, а иcпo п итeльным механизмом ™ клапан регул тора расхода димеризующего контакта. Окиснохромовый I и никелевый катализаторы поступают раздельно в первый по ходу реактор 4. Смесь этилена с альфа-бутиленом и растворитель распредел ютс  по реакторам в соотношении, обеспечиваюо1ем заданные концентрации продукта и производительность реакционной системы. В первом реакторе образуетс  от общего количества получ аемого продукта. Температура в реакторах 12О-15О С, давление 35-40 кг/см. Во втором и третьем реакторах 5 и 6 происходит доработка катализатора, выносимого из первого реактора. Смесь паров растворител , этилена и альфа-бутилена поступает в сборник 7, откуда направл ет рецикл в блок полимеризации. Выделенив растворител  из полимера осуществл етс -в концйнтраторе7, куда поступает раствор голимера из третьего реактора. Температура в кониентрат9ре 130-150°С. Отделение оставшегос  растворицел , плавленив и пластификаци  полимера, смешение с инградиентами и гранулирование осуществл ютс  в черв чном экструдере 9. Предложенный способ позвол ет осуществл ть непрерывный контроль за качеством получаемого продукта путем поддержани  посто нства заданного соотношени  сомономеров и оперативно осуществл ть пере- i ход с одной марки продукта на другую.

I В таблице приведены среднесуточные j отклонени  от номинальных значений наиболее характерных свойств сополимера, по- , лучаемого на смешенных и раздельно подаваемых компонентах каталитической систе- б

мы, а также отклонени , допускаемые ТУ

на полиэтилен среднего давлени .

В первом случае отклонени  значительно превышают допустимые, во втором они намного меньше.10

I Предмет из,обретени  |

Способ получени  высокоэластичнрго полимера сополимеризацией этилена с альфа -бутиленом на смешанном окксноникелевом-окисно .хромовом катализаторе, отличающийс  тем, что, с целью получени  полимера-с заданными свойствами, сополимеризацию проворит при раздельной подаче компонентов катализатора в реакционную зону в регулируемом соотношении.