Способ полимеризации этилена

рР.г, 11 1 и , . БИо,1 ИОТЕКА ОПИСАНИЕ ИЗОБКтКНИя К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУодписная группа1 б йн, Н. П. Лаписова и Н. П ОЛИМЕРИЗАЦИИ ЭТИЛ льдшт ина СПОСОБ НА ктября 1959 г. за640417/23 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР аявл публиковано в Б 1 оллетене изобретений1961 г. е катализаторы в противоположность алкилалюминиеневзрывоопасны, не боятся соприкосновения с водой,кислотой, Они делают возможным применение примеилену, которая ускоряет процесс полимеризации,Рекомендуем вым соединениям кислородом и чг си кислорода к Известно, что полимеризацию этилена и других непредельных соединений ведут с помощью катализаторов Циглера, состоящих из смесей алкилалюминиевых соединений с солями титана и некоторых других металлов. К недостаткам катализаторов Циглера относятся: сложность их получения, дороговизна и отсутствие широкой промышленной базы, а также взрывоопасность, вследствие большой реакционноспособности к кислороду, влаге и углекислоте, что требует тщательной очистки этилена идругих продуктов, применяемых в процессе.Применение металлоорганических соединений и, в частности, тетраэтилсвинца, в качестве катализаторов полимеризации известно. Применение тетраэтилсвинца в качестве катализатора полимеризации этилена неизвестно,Предлагается способ полимеризации этилена при низких давлениях(30 - 36 атм) и при температурах 115 - 154 с применением в качествекатализатора смеси солей титана (в частности, четыреххлористого титана) и тетраэтилсвинца, или гексаэтилсвинца и триэтилгалоида свинцаили их смесей,Процесс полимеризации при применении вышеуказанных катализаторов протекает энергично с получением высококачественного полимера.Токсичные свинцовоорганические соединения удаляются из полимерапутем применения растворителей или кислот.Преимуществами способа является широкая промышленная база,простота получения и сравнительная дешевизна свинцовоорганическихсоединений.138040Прим ер 1. В реактор из нержавеющей стали емкостью 280,ил вносят раствор 0,34 лл технического тетраэтилсвинца и 150 лл бензина калоша и стеклянную ампулу, содержащую 0,22 г четыреххлористого титана. Реактор продувается азотом, а затем этиленом, очищенным от влаги и кислорода, Затем реактор герметично закрывают и в него подают этилен до давления 30 ата, Содержимое реактора нагревают через рубашку примерно до 120. После этого вращающейся мешалкой разбивают стеклянную ампулу с четыреххлористым титаном. Реакция полимеризации начинается весьма быстро и сопровождается падением давления, которое поддерживают на уровне 30 ати систематическим добавлением этилена. Спустя 4 час из реактора выпускают непрореагировавший этилен, реактор охлаждают и вскрывают.Полученную густую массу бурого цвета обрабатывают спиртом и спиртовым раствором соляной кислоты. Полученные 54 г снежно-белого полиэтилена сушат в эксикаторе, Температура плавления полиэтилена 127, вязкость 1%-ного декалинового раствора при 135, определенная по ГОСТ 33-53, равняется 2,905. Параллельное определение вязкости полиэтилена низкого давления, полученного с катализатором Циглера, дало вязкость 2,87.Пр и мер 2. Опыт проведен, как в примере 1, Давление в реакторе 16 - 17 ати, Выход полиэтилена 30 г, температура плавления 125.П р и м е р 3. В стальной автоклав емкостью 1,8 л, снабженный мешалкой и термометром, помещают раствор 25 мл тетраэтилсвинца в 400 лл бензина калоша. Аппарат продувают азотом, а затем этиленом и герметически закрывают, после чего в него подают этилен, содержащий 0,082% кислорода, до давления 7,8 - 9 атм и содержимое автоклава нагревают до 55. Затем загружают 8,65 г четыреххлористого титана. Реакция начинается энергично, что определяют по снижению давления и по повышению температуры на несколько градусов. Через 2 час избыточный этилен выпускают из реактора и извлекают продукт реакции, который обрабатывают, как в примере 1, Полиэтилен получают в виде волокна. Выход очищенного продукта 42 г. Температура плавления около 127.П р и м е р 4, В стеклянную круглодонную четырехгорлую колбу емкостью 0,5 л, снабженную мешалкой и сообщенную с атмосферой через обратный холодильник, помещают 250 г бензина калоша, в котором растворено 25 мл тетраэтилсвинца. После продувки системы сначала азотом, а затем этиленом, раствор нагревают до 50 и при продолжающемся токе этилена постепенно в течение 1 час приливают 8,8 г раствора четыреххлористого титана в 40 г бензина, после чего ток этилена продолжают еще 2 час. Отработку реакционной массы проводят как в примере 1.Получают 25 г полиэтилена с температурой плавления около 125. Процесс проводят при атмосферном давлении.Предмет из о бр ете н и яСпособ полимеризации этилена при низких давлениях и температурах, отличающийся тем, что, с целью расширения сырьевой базы катализаторов и устранения взрывоопасности, а также удешевления получаемого полиэтилена, процесс полимеризации ведут в присутствии катализатора-тетраэтилсвинца.