SU676172A3

SU676172A3 - Способ получени полиэтилена

Info

Publication number: SU676172A3
Application number: SU742035940A
Authority: SU
Inventors: Бруззоне Марио; Барадель Агостино; Бальдучи Агостино
Original assignee: Снам Прогетти С.П.А. (Фирма)
Priority date: 1973-06-15
Filing date: 1974-06-14
Publication date: 1979-07-25
Also published as: JPS5036582A; DD111915A5; AU6963874A; ZA743820B; FR2233340B1; HU169264B; DK135134C; DK319474A; NL7408092A; DE2428560A1; LU70327A1; GB1467042A; CS177179B2; SE7407989L; CH603704A5; BE816217A; FR2233340A1; IT989188B; NO742145L; DK135134B

Description

1

Изобретение относитс к химии высокомолекул рных соединений, а именно к способам получени полиэтилена низкотемпературной каталитической полимеризацией этилена.

Известно, что в процессах полимеризации этилена основна функци реакционной среды состоит в массо- и теплопередаче от внутреннего объема . реактора к его стенкам, так как Ьри полимеризации этилена вьщел етс большое количество Тепла,

Использование такой реакционной среды затрудн ет процесс, потому что ее нужно рециклиэовать. Рециклизаци особенно сложна и дорога, если реакционна среда на стадии очистки .полимера от остаточного катализатора загр знена пол рными соединени ми которые несовместимы с катализатором полимеризации и, следовательно, должны быть полностью удалены с помощью дорогосто щей ректификации или фильтровани .

В процессах с высоким выходом необходимо , кроме того, удал ть реакционную среду из -полимера. Такие процессы характеризуютс тем, что поли|мер не нужно отмывать от остатков ;катализатора, которые, как известно.

вызывают нежелательное окрашивание и коррозию металлических частей аппаратуры . Вот почему содержание переходного металла в полимере должно быть ниже, по крайней мере, 50 ч/млн. 1 .

Удаление реакционной среды, котора во всех процессах вл етс более или менее совместимой с полиме0 ром, как это следует из сравнени их удельной когезии, затруднен изгза этой совместимости, так как полимер не только прюпитан ею, но и набухает в реакционной среде, раствор сь в

5 ней.

Удал ть реакционную среду, растворенную в полимере, очень трудно, дл этого необходимы допол;.ительные материальные затраты.

0

Claims

Кроме того, известны способы полимеризации олефинов, в которых реакционной средой вл етс сам олефин, который должен быть эаполимеризован, в жидком состо нии, однако не извес5 тен способ, обеспечивающий получение высоких выходов полимера в процессах с использованием нанесенных катализаторев, даже если, в них устранены недостатки, св занные с наличием инородной реакционной среды. Теперь обнаружено, что можно осу ществить полимеризацию этилена с вы соким выходом и одновременЕ о устранить недостатки, св занные с примене нием иноро/дной реакционной среды, пр использовании в качестве реакционной (среды самого этилена в жидком состо нии и работе в точно определенном ин тервале температур и с таким количеством катализатора, чтобы концентраци переходного металла была ниже или равна 0,01 ммоль/л жидкого этилена . Предлагаемый способ получени полиэтилена низкотемпературной полимерирацией этилена в присутствии ката литической системы, состо щей из ме таЛлоорганического соединени алюми ни общей формулы Ас X у 7 где R - углеводородный радикал; X - водород или галоген; у - целое или дробное число 0-3 и соединени переходного металла IY-YIII групп периодической системы элементов, отличаетс тем, что с Целью упрощени технологии процес са и повышени выхода полиэтилена на единицу катализатора, процесс пр вод т в среде на основе жидкого эти лена при минус 45 - минус и в качестве соединени переходного металла используют VOC6- в количестве 210 - 10 ммоль/л жидкого этилена . Процесс желательно проводить в реакционной среде, состо щей боле чем на 90 вес.% из жидкого этилена. Реакцию можно проводить при температуре от критической температуры этилена до минус 50°С, предпочтител но при О - минус 20°С, и под давлением , равном или несколько большем, чем давление паров жидкого этилена при температуре полимеризации. Желаемую степень конверсии полу , чают, регулиру врем пребывани в реакторе, температуру и количество добавленного катализатора,а останабливают реакцию испарением оставшегос этилена путем перевода в сосуд , давление в котором ниже, чем давление паров этилена при температуре полимеризации. Полиэтилен, полученный в виде ко ков, практически свободен от остатков реакционной среды и его можно з тем отправить на гранул цию или скл ди|ровахь в том виде, в котором он был получен. Существенным преимущество этого процесса вл етс простота регулировани молекул рного веса полимера так как нет необходимости вводить передатчики цепи, например водород, потому что достаточно регулировать температуру полимеризации дл получени широкого Лиапазона молекул рHfcjx весов. Таким образом, нет необходимости контролировать состав газов в реакторе и регулировать состав рециклизуемого газа. Кроме того, реактор полимеризации, может быть очень простьпл (типа модулированной по сечению выхлопной трубы ),потог 1у что термостабильность реактора обеслечиваетс фазовым переходом (кипением) этилена.В процессе необходимо отводить тепло,выдел ющеес при полимеризации,что делают с помощью соответствуЮ1цих теплообменников. Предлагаемый способ применим дл полимеризации этилена в гомополимер, но можно также получать и сополимеры этилена полимеризацией в жидкой фазе, состо щей из этилена и мономеров с различной реакционной способностью . Предпочтительно вести процесс в среде, состо щей более чем на 90 вес.% из жидкого этилена. Предлагаемый способ можно исполь зовать дл производства полиэтиленового волокна, так как низка температура реакции, простота разделени продуктов реакции и плоха растворимость реакционной среды в полимере (и наоборот) позвол ют избежать агломерации волокон друг с другом в отличие от известных способов, сопровождающихс набуханием полимера. Плоха совместимость жидкого этилена с полиэтиленом, в свою очередь, обусловлена тем, что этилен вл етс углеводородом, удельна когези которого в значительной мере отличаетс от такого же показател полиэтилена, и тем, что жидкий этилен находитс при температуре, очень близкой к его критической температуре. Примеры 1-6. Опыты провод т в автоклаве с внутренним объемом 3200 см, снабженном мещалкой и рубашкой дл охлаждени . После доведени температуры внутри автоклава примерно до минус 20°С подают этилен, количество которого измер ют с помощью калиброванного расходомера. Затем загружают 10 мл гептанового раствора 2 ммолей ДС. () С6-Э и всю массу перемешивают , по крайней мере, 2ч. Когда температура достигает заданной величины , ввод т 15 мл гептанового раствора , содержащего заданное количество VOCEg... Перемешивают смесь еще 30 мин приатой же температуре, затем в автоклав подают 500 мл ацетона и избыток этилена дегазируют. При этом получают суспензию полиэтилена, которую выгружают. Полученные продукты провер ют на их способность образовывать волокнистые структуры при сильном перемешивании в течение 2 мин в 1%-ной водной суспензии и исследуют морфологию микроволокон на электронном (рассеивающем ) микроскопе. Услови опытов и полученные результаты приведены в таблице. Формула изобретени 1, Способ получени полиэтилена низкотемпературной полимеризаций эт лена в присутствии каталитической системы, состо щей из соединени ал мини общей формулы Ас R X а „XJ J где R .- углеводородный радикал; X - водород или галоген; у - 0-3, и соединени переходного металла IY-YIII групп периодической системы элементов, отличающийс тем, что, с целью упрощени технологии процесса и повышени выхода полиэтилена на едини цу катализатора, процесс провод т в среде на основе жидкого этилена при минус 45с - минус и в качестве соединени переходного металла идлользуют- VOC6 , в количестве ,2 10 - 10 ммоль/л жидкого этилена .
2. Способ по п„1f отличающийс тем, что процесс провод т в реакционной среде, состо щей более чем на 90 вес.% из жидкого этилена. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. ueeraans Encykeopadie der technischen Chemie, Urban 4 Schwarzenberg, Munchen - Berfiin, 1963, 14f 160-162.