Способ получения полиэтилена Советский патент 1962 года по МПК C08F110/02 C08F2/06 

Известны способы получения полиэтилена путем полимеризации этилена на комплексных .металлорганических катализаторах, например, на TiCU+(iC4H9)2AlCl. Однако полимеризация проводится в условиях нестационарного действия каталитической системы и процесс полимеризации в основном проходит при низкой активности каталитической системы. Это приводит « повышенному расходу катализатора и неоднородности конечного продукта -по молекулярному весу.

Предлагаемый способ отличается тем, что в качестве растворителя используют пропан. Это позволяет удешевить и упростить процесс, а также обеспечить высокую скорость образования полимера, высокую производительность аппаратуры при малых расходах катализатора и стабильность продукта с требуемым молекулярным весом.

При осуществлении способа в реакционный аппарат, снабженный мешалкой и устройством для термостатирования, после удаления воздуха и установления заданной температуры (20-70°), вводят необходимое количество высушенного легколетучего растворителя (пропан) и растворы компонентов катализатора TiCU и (iC4H9)2AlCl в углеводородном растворителе. Этилен пропускают под давлением 1 -10 атм. Температуру и давление в ходе процесса поддерживают постоянными. Длительность процесса составляет 1-6 час в зависимости от температуры, давления этилена и концентрации катализаторов. Концентрацию и соотношение между компонентами катализатора для каждой температуры подбирают таким образом, чтобы обеспечить постоянство состава и каталитической активности системы в течение всего процесса.

Так, при температуре 40° концентрация катализаторов не должна превышать 0,85 г1л (iC4H9)2AlCl и 0,9 TiCU: при 70°-0,26 zl.i (iC,H9)2AlCl и 0,28 г/л TiCl..

№148510-2При этих концентрациях обеспечиваются вьгсокие скорости образования полиэтилена, достигающие 100-200 г/ч на литр раствора при давлении 5 атм. Расход катализаторов составляет по (iC4H9)2) А1С1- 0,1-0,34% по TiCU - 0,11-0,35% или по сумме катализаторов - 0,2-0,7% от веса полимера.

Пример. В реактор объемом 0,5 л после удаления воздуха и продувки пропаном вводят оропан (предварительню пропущенный через молекулярные сита) в количестве 134,5 г (0,276 л жидкого пропана). При 30° в реакторе устанавливают давл-ение этилена 4,9 атм, после чего вводят (iC4H9)2AlCl и TiCU в виде 2-10% растворов в н.гептане или пропане (TiCU-0,148 г, (iC4H9)2AICl-0,162 г), что соответствует концентрации - 2,68. моль1л и (iC4H9)2AlCl - 3,15.10-3жол&/л.

За 1 час 15 мин получено 64 г п-олиэтилена без оадения активности каталитической системы.

Расход TiCU -0,23%, (iC4H9)2AIC - 0,25% (или 0,48% на сумму катализаторов) от веса полимера. Скорость полимеризации 180 г/л раствора в час. Полимер отмывают от катализатора смесью спирт-бензин или спирт-пропан и сушат.

Свойства полимера:

Характеристическая вязкость в тетр-алине при 130°-2,7Разрывное напряжение-350 кг1см,

Предел текучести-250 кг/см,

Разрывное удлинение-900%

Предмет изобретения

Способ получения полиэтилена путем полимеризации этилена на комплексных металлорганических катализаторах, например на TiCl4-|-Al(iC4H9)2CI, отличающийся тем, что, с целью удешевления и упрощения процесса, в качестве растворителя используют пропан