Катализатор для полимеризации этилена

(51) М. Кл.В 01 У 31/38 С 08 Р 4/64 С 08 Р 10/02 с присоединением заявки Рй -Гасударственный камнтет(23 ) Приоритет аа делан нзееретеннй н атнрытнй(54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ЭТИЛЕНА Изобретение относится к катализатору. дпя полимеризации этилена, состоящему из четыреххлористого титана, нанесеннсьго на твердый носитель.Известен катализатор для попимеризации этилена, включающий четыреххлорис 5 тый титан, нанесенный на попиалкилалюмоксановый носитель 1 1Однако активность такого катализатора составляет 1 кг/г 7 ч ат, Кроме1 О того, при полимеризации в режиме суспензии с испопьзованием известного катализатора и добавлением водорода до 20 об.% можно попучать полимеры с индексом расплава не выше 0,36 г/10 мин15 (при нагрузке 5 кг). Такой материал может быть. переработан исключительно методом прессования. Индекс расплава можно лишь незначительно увеличить (до 0,43 г/10 мин),20 но требуется большое количество водорода (до 50 об.%), что вызывает снижение скорости процесса. Наиболее близким по техническому решению является известный катализатор дпя попимеризации этилена, состоящий из чв тыреххлористого титана, нанесенного на попиалкилалюмоксановый носитапь, модифицированный треххлористым алюминием 121. Однако такой катализатор имеет также низкую активность (не более 0,46 кг/г 7; ч ат), а материал, полученный с применением такого катализатора, перврабатывается только методом прессования,Х т.е. имеет индекс расплава не более 0,32 г/10 мин.С целью повышения активности катализатора предложен настоящий катализатор дпя полимеризации этилена, состоящий из четыреххлористого титана на полиалкилалюмоксановом носителе, модифицированном треххлористым алюминием и содержа- . щий в качестве носится твердый продукт составаа(я,деГодеяЦ одея,1 в Аесе, с мдо, где а - 0 04 - 0 27;(в расчете на титан) 1,5-Носитель Остальное,Отличительным признаком данного решения является содержание в катализаторе в качестве носителя твердого продукта указанного выше состава и соотношение и нгреди е нтов. 1Предлагаемый катализатор обладает по сравнению с известным повыщенной актив нсстью (4,45 - 9,0) кг/гТ ч. ат,), а материал, полученный с применением такого катализатора, имеет индекс расплава 20 0,74-3,14 г/10 мин.Твердый продукт (носитель) является не механической смесью компонентов, а продуктом реакции. В качестве активатора могут применяться алкилы, галоидалкилы 25 или алкилгидриды алюминия.Попимеризацию осуществляют в широком пианазоне температур - от 60 до 160 С, Молекулярная масса регулируется добавками водорода. ЗО Изобретение иллюстрируется следующими примерами.П р и м е р 1. Приготовление катапизатора. В реактор, снабженный мецвлкой, встроенным фильтром и штуцерами для загрузки реагентов и слива фильтрата, зат- ружают полиизобутилалюмоксан и = 26 в виде 50%-ого раствора в бензоле и хлэристый алюминий в соотношении 2,4:1 по 40 весу. Взаимодействие протекает при нагревании (80 С) и перемешивании, Полученным раствором в том же реакторе прио80 С обрабатывают окись магния, предвао рительно прокаленную при 200 С и име ющую удельную поверхность 150200 м /ги насьщной вес 0,32 г/см, При этом загрузка окиси магния составляет 70% от суммарного веса исходных реагенгов. Отработанный фильтрат сливают в прием зо ник, а образующийся в результате реакции порошкообраэный продукт остается на фильтре, где его сушат при 80 С и даво лении 3 мм рт.ст. 10 г полученноготвердого продукта, имеющего формулу иОРАЮОАР(ЯЯОАРКБАРСЕСМЯО, где а= 004;в=0,38; с=9,5;п=26,содержащего 6 вес.% хлора и обладающего удельной поверхностью 85 м /г и нахсыпным весом 0,38 г/см, обрабатываютв аппарате емкостью 0,2 л при перемешивании 50 мл четыреххлористого титанапри 130 С в течение 1 ч в среде инертного газа. Избыток 1 Ич отжимают через фильтр, а твердый катализатор послепромывки сушат в токе инертного газа ивьпружают иэ аппарата. Содержание Tс вкатализатореО,5 вес.%Полимеризация. Автоклав с мешалкойемкостью 1,5 л освобождают от воздухапутем вакуумирования. Затем в него загружают 0,5 л очищенного бензина, 0,036 гописанного выше катализатора и 0,5 гА Х ( 1 -С 4 Н) Н. Полимериэацию проводятпри давлении этилена 14 ат и 63-68 Сс добавкой водорода 20 об.% в газовойфазе в течение 2 ч, Получают 130 гполиэтилена с показатем текучести расплава (ПТР) при 5 кг 0,74 г/10 минПТР при 21 кг = 8,7 г/10 мин; пределтекучести = 301 кг/см; предвп прочнос 3,ти 213 кг/см, удлинение 534%. Активность катализатора 240 кг/гТ (за 2 ч),или 9 кг/г Т чат.П р и м е р 2. Катализатор готовятпо методике, описанной в примере 1. Вавтоклав с мешалкой емкостью 1,5 л,освобожденный предварительно от воздуха, загружают 0,5 л очищенного бензина,0,5 г АХ (-С 4 Н ) Н и 0,047 гописанного выше катализатора. Полимеризацию проводят в течение 2 ч при 7075 С, давлении этилена 14 ат с добавкой.20 об.% водорода в газовой фазе. Получают 115 г полимера, имеющего ПТР при5 кг 1,5 г/10 мин, ПТР при 21 кг29 г/10 мин, Активность катализатора164 кг/г 11 или 6,9 кг/тТчат. Предал текучести 324 кг/см, предел прочности при разрыве 254 кг/см; удлинение при разрыве 484 %.П р и м е р 3. Катализатор готовятпо методике, описанной в примере 1.Полимериэацию проводят в 1,5 л автоклаве с мешалкой. Загружают 0,5 лбензина, 0,5 г А 1 (-С 4 Н 9)Н и 0,14 гописанного катализатора. При 80-85 Св течение 2 ч поддерживают давлениеэтилена 14 ат с добавкой 35 об,% водорода в газовой фазе. Получают 208 гполиэтилена. Активность катализатора за2 ч 99,0 кг/г %или 4,45 кг/гТ;ч ат,Полимер имеет ПТР при 5 кг 3, 14 г/10 мин;749421 К - алкильный радикал С-С;п - степень полимеризации = 20 -26при следуюшем соотношении ингредиентов вес.%:,Четыреххлористый титан(в расчете на титан ) 1 ю 5Носитель Остальное,8Ист оч ники и нформации,принятые во внимание прп экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМо 462473,кл. С 08 Г 10/02, 1976,2, Авторское свидетельство СССРМ 520127, кл. В 01 У 37/08, 1976(прототип), Составитель В. ТепляковаРедактор П. Горькова Техред И. Нинц Корректор М, ШарошиЗаказ 4501/2 Тираж 809 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4