Способ получения полипропилена

(51) М, Кл. С 081 3/О присоединением заявк Госуд нные коми) Приоритет вета Министров СССо делам изобретений н открытий(088.8) Опубликовано 15,12.75. Бюллетень4 Дата опубликования описания 16.04.76(72) Авторы изобретения Н. П. Шестак, И. А, Волошин, В, И. Ж В. Г, Шумовский, Г. Н, Каширин Грозненский филиал Охтинского науч объединения Пластпо(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИПРОПИЛЕ Изобретение относится к производству полипропилена,Известен способ получения полипропилена непрерывной полимеризацией пропилена в среде инертного углеводородного растворителя при температуре 40 - 80 С и давлении 5 - 30 ати в присутствии катализатора, состоящего из треххлористого титана и триэтилалюминия.При использовании каталитической системы треххлористый титан - диэтилалюминийхлорид получается полипропилен с высоким выходом изотактического полимера (92 - 94 вес. %), однако, при низких давлениях скорость процесса незначительна (в 3 - 4 раза уступает каталитической системе ТС 1, - триэтилалюминий), Поэтому для увеличения скорости требуются повышенные давления (до 20 ати и выше).Повышение давления приводит к резкому увеличению растворимости пропилена в углеводородном растворителе и при 20 ати составляет 45 - 50 вес, % от веса используемого растворителя, Большая растворимость приводит к резкому увеличению затрат на испарение пропилена, конденсацию паров растворителя и компремирование пропилена на стадии испарения, что экономически неоправдапо. Целью изобретения является сокращениеколичества рециклового пропилена. Эта цель достигается проведением процесса полимеризации в присутствии катализатора, состояще го из треххлористого титана и диэтилалюминийхлорида, модифицированного диизопропиловым эфиром, в первом реакторе при температуре 40 - 80 С и давлении 10 - 30 ати, во втором ,реакторе при температуре 40 - 80 С 10 и давлении 5 - 15 ати с добавкой триэтилалюминия в,количестве 5 - 20 вес. % по отношению к диэтилалюминийхлориду.Полимеризацию пропилена осуществляютв двух последовательно расположенных кас кадом реакторах емкостью 240 л каждый сдоработкой мономера во втором реакторе.Съем тепла в первом реакторе осуществляют испарением мономера, конденсацией его в холодильнике и возвратом сконденсировавше гося пропилена в реактор. Съем тепла во вто.ром реакторе осуществляется водой, подаваемой в рубашку. Реакторы снабжены турбинными мешалками с п=720 об/мин и выгрузочными клапанами грибкового типа.25 П р и м е р 1, Полимеризация осуществляется непрерывным способом. В качестве растворителя применяют бензин. Пропилеи непрерывно подают в первый реактор в количестве 15 - 19 кг/ч. В первом реакторе давление 17 -495326 25 Формула изобретения Составитель Н. Котельникова Текред Е. Подурушина Редактор Т, Девятко Корректор Л. Денискина Заказ 1050/14 Изд. Ме 1097 Тираж 593 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 19 ати, температура 63 - 68 С, время пребывания компонентов в зоне реакции 3 - 4 ч, молярное с)отношение диэтилалюминийхлорида, дипзопрспилового эфира, треххлористого титана 3,7: 0,06; 1, соответственно, Концентрирование водорода в газовой фазе 1,2 - 2,0 об. /о, Суспензия полипропилена 100 л/ч, состоящая из 6,0 кг/ч полипропилена, 17,5 кг/ч бензина и 10 кг/ч растворенного в бензине пропилена, поступает во второй реактор, куда непрерывно вводят 6,4 г/ч триэтилалюминия в бензине и водород до концентрации в газовой фазе 1,2 - 2 об. %, Во втором реакторе происходит доработка мономера, процесс полимеризацип ведут при температуре 40 - 45 С и давлении 8 - 9 ати, время пребывания компонентов в зоне реакции 2 - 2,5 ч. За счет дорабатывания мономера дополнительно образуется 5,75 кг/ч полипропилена,Высуп:енный полимер имеет показатель текучести расплава 2,5 г/1 О мин, 94 вес. % изотактической фракции, не растворимой в кипящем гептане, 0,016 вес. % золы, 0,09 вес. /о летучих. Выход пропилена составляет 1175 г на 1 г треххлористого титана. Содержание рецпклового пропилена снизилось до 3,5 кг/ч по сравнению с 10 кг/ч по известному способу.П р и м е р 2. Полимеризацня осуществляется непрерывным способом,В первом реакторе давление 16 - 17,5 ати, температура 64 - 68 С, время пребывания компонентов в зоне реакции 1,5 - 2 ч, молярное соотношение диэтилалюминийхлорида, диизопропилового эфира, треххлористого титана 2,4: 0,044: 1, соответственно. Концентрация водорода в,газовой фазе 2,5 - 3,5 об. % . Пропилеи подают в количестве 17 - 19 кг/ч, Уровень в реакторе 160 л.Суспензия полипропилена (100 л/ч), состоящая из 11 кг/ч полипропилена, 35 кг/ч бензина и 25 кг/ч растворенного в бензине пропилена, поступает во второй реактор, куда непрерывно вводят 7,2 г/ч триэтилалюминия в бензине. За счет растворенного в бензине пропилена происходит доработка мономера во 5 втором реакторе, Давление в аппарате 10 ати,температура 63 - 65 С, время пребывания компонентов в зоне реакции 1,5 ч, уровень в реакторе 160 м.За счет срабатывания мономера во втором 10 реакторе дополнительно образуется 12 кг/чполипропилена.Высушенный полимер имеет показательтекучести расплава 6,6 г/10 мин, 95 вес. % изотактической фракции, не растворимой в 15 кипящем гептане, 0,021 вес. /, золы, 0,08 вес. /влетучих. Выход полипропилена 960 г на 1 г треххлористого титана, Содержание рециклового пропилена снизилось до 7,7 кг/ч по сравнению с 25 кг/ч но известному способу.20 Полученный полипропилен является легкимпластиком и дает большой экономический эффект, особенно при замене им цветных и легированных металлов. Способ получения полипропилена непрерывной полимеризацией пропилена в среде инертного углеводородного растворителя при тем пературе 40 - 80 С и давлении 5 - 30 ати вприсутствии катализатора, состоящего изтреххлористого титана и диэтилалюминийхлорида, отличающийся тем, что, с целью сокращения количества рециклового пропилена, 35 процесс полимеризации ведут последовательно в 2 - 6 реакторах в присутствии катализатора, модифицированного диизопропиловым эфиром, в первом реакторе при давлении 10 - 30 ати, во втором и последующих реакторах 40 при давлении 5 - 15 ати с добавкой триэтилалюминия в количестве 5 - 20 вес. % по отношению к диэтилалюминийхлориду.