Изобретение относится к нефтехимии, конкретно к получению С4-С8-олефинов ди- и/или содимеризацией α-олефинов в присутствии комплексных металлоорганических катализаторов, в частности в присутствии катализатора, содержащего триалкилалюминий AlR3, тетраалкоксититан Ti(OR)4.
Целью изобретения является повышение селективности и выхода продукта.
Цель достигается за счет использования катализатора, дополнительно содержащего магнийорганическое соединение MgR
П р и м е р 1 (по известному способу).
Растворы (20 мл) 0,25 г Ti(OC4H9)4 в гептане и раствор (20 мл) Al(C2H5)3 в гептане были выдержаны при 27оС в присутствии этилен-водородной смеси (63 об. Н2) при давлении смеси 0,25 МПа в течение 7 мин. Затем они были введены в реактор емкостью 0,85 л, содержащий 500 мл гептана при температуре 57оС. В реакторе было создано давление этилена 0,25 МПа, которое и поддерживалось постоянным в течение 1 ч. За 1 ч было получено 94,2 г продукта, который содержал 0,38 г полимера, 20,3 г гексенов, остальное бутен-1. Выход бутена-1 277 г/г Ti(OR)4.
Таким образом, состав образовавшегося продукта был следующим, мас. бутен-1 78,3; гексены 21,3; полимер 0,4.
П р и м е р 2 (по известному способу).
Процесс проводят по примеру 1, но содержание водорода в этилен-водородной смеси составляет 30 об. и давление смеси 1,5 МПа. Выход продукта 114 г. Он состоит из 0,13 г полимера, 27,3 г гексенов, остальное бутен-1.
Таким образом, выход бутена-1 достигает 347 г/г Ti(OR)4 за 1 ч, а состав образовавшегося продукта следующий, мас. бутен-1 76, гексены 23,9, полимер 0,11.
П р и м е р 3. В металлический реактор загружают 150 мл н-гептана, 0,256.10-3 моль Ti(OC4H9)4, 0,96 . 10-3 моль Al(C2H5)3 и MgC4H9Cl в таком количестве, что молярное отношение MgC4H9Cl-Ti(OC4H9)4 0,5, а MgC4H9Cl/Al(C2H5)3 0,13. Температура реакции 40оС, давление этилена в реакторе 0,7 МПа. Выход продукта за 1 ч составляет 440 г/г Ti(OC4H9)4или 3,1 кг/т Ti. Образовавшийся продукт имел следующий состав, об. бутен-1 96,4; 3-метилпентен-1 1,4; гексен-1 0,1; 2-этилбутен-1 2,1; полимер следы.
П р и м е р 4. Аналогичен примеру 3, но молярное соотношение MgC4H9Cl/Ti(OC4H9)4 2, а MgC4H9Cl/Al(C2H5)3 0,48. За 1 ч выход продукта составляет 682 г/г Ti(OC4H9)4 или 4,8 кг/г Ti. Образовавшийся продукт имел следующий состав, об. бутен-1 96,9; 3-метилпентен-1 1,1; гексен-1 0,2; 2-этилбутен-1 1,8; полимер следы.
П р и м е р 5. Аналогичен примеру 3, но молярное соотношение MgC4H9Cl/Ti(OC4H9)45, a MgC4H9Cl/Al(C2H5)3 1,06. Выход продукта за 1 ч составил 740 г/г Ti(OC4H9)4 или 5,2 кг/т Ti. Образовавшийся продукт имел следующий состав, об. бутен-1 97,6; 3-метилпентен-1 0,8; гексен-1 0,3; 2-этилбутен-1 1,3; полимер-следы.
П р и м е р 6. Аналогичен примеру 3, но в качестве магнийорганического соединения взят MgC2H5Br и молярное соотношение MgC2H5B/Ti(OC4H9) 1, a MgC2H5Br/Al(C2H5)3 0,27. За 1 ч (при 65оС) выход продукта составил 503 г/г Ti(OC4H9)4 или 3,6 кг/г Ti. Состав образовавшегося продукта, об. бутен-1 96,9; 3-метилпентен-1 1,1; гексен-1 0,4; 2-этилбутен-1 1,6; полимер-следы.
П р и м е р 7. Аналогичен примеру 3, но только в качестве магнийорганического соединения взят MgCH3I и молярное соотношение MgCH3I/Ti(OC4H9)4 0,5 а MgCH3I/Al (C2H5)3 0,13. Выход продукта за 1 ч составил 273 г/г Ti(OC4H9)4 или 1,9 кг/г Ti.
Образовавшийся продукт имел следующий состав, об. бутен-1 97,8; гексен-1 0,2; 3-метилпентен-1 0,5; 2-этилбутен-1 0,6; полимер-следы.
П р и м е р 8. Аналогичен примеру 3, за исключением того, что в качестве алюминийорганического соединения используют Al-(изо-С4Н9)3, а в качестве магнийорганического соединения MgC2H5Br, а в качестве растворителя гексановую фракцию, молярное соотношение MgC2H5Br/Ti(OC4H9)40,5, а MgC2H5Br/Al(изо-С4Н9)3 0,17. Выход бутена-1 за 1 ч составил 98 г/г Тi(OC4H9)4 или 695 г/г Ti, селективность по бутену-1 82 об.
П р и м е р 9. Аналогичен примеру 8, только молярное соотношение MgC2H5Br/Ti(OC4H9)4 2, a MgC2H5Br/Al(изо-С4Н9)3 0,67. Выход бутена-1
за 1 ч составил 95 г/г Ti(OC4H9)4 или 674 г/г Ti. Селективность по бутену-1 87,4 об.
П р и м е р 10. Аналогичен примеру 8, только молярное соотношение MgC2H5Br/Ti(OC4H9)44, а MgC2H5Br/Al(изо-С4Н9)3 1. Выход бутена-1 за 1 ч составил 90 г/г Ti(OC4H9)4 или 639 г/г Ti. Селективность по бутену-1 88,1 об.
П р и м е р 11. Аналогичен примеру 3, только в качестве магнийорганического соединения используют Mg(C2H5)2, причем молярное соотношение Mg(C2H5)2/Ti(OC4H9)41, а Mg(C2H5)2/Al(C2H5)3 0,27. Выход продукта за 1 ч составил 490 г/г Ti(OC4H9)4 или 3,5 кг/г Ti. Образовавшийся продукт имел следующий состав, об. бутен-1 96,1; 3-метилпентен-1 1,6; гексен-1 0,4; 2-этилбутен-1 1,9; полимер-следы.
П р и м е р 12. Аналогичен примеру 11, но в качестве магнийорганического соединения используют Mg(C4H9)2. Выход продукта за 1 ч составил 445 г/г Ti(OC4H9)4 или 3,1 кг/г Ti. Образовавшийся продукт содержит, об. бутен-1 96,0; 3-метилпентен-1 1,6; гексен-1 0,1; 2-этилбутен-1 2,3; полимер-следы.
П р и м е р 13. В реактор объемом 0,25 л загружают 200 мл н-гептана, содержащего 1,45 . 10-3 моль Ti(OC6H5)4 и 2,2 . 10-3 моль Al(C2H5)3, и при
температуре 30оС и давлении 0,1 МПа подают смесь этилен-пропилен в объемном соотношении 1: 1. Затем впрыскивают 2,9 . 10-3моль MgC2H5Br. Молярное соотношение Al(C2H5)3/Ti(OC6H5)4 3,4. Мольное соотношение MgC2H5Br/Ti(OC6H5)4
2. Реакцию продолжают в течение 60 мин и обрывают добавлением спирта. За 60 мин получают 2,3 г продукта или 191 г/г Ti, cодержащего, об. бутен-1 60,7; 3-метилбутен-1 9,3; 2-метилбутен-1 21,8; 3-метилпентен-1 5,4; 2-этилбутен-1 2,8.
П р и м е р 14. Аналогичен примеру 13, но в качестве титанорганического соединения используют Ti(OC4H9)4. За 60 мин получают 3,5 г продукта или 248 г/г Ti, cодержащего, об. бутен-1 55; 3-метилбутен-1 15, 2-метилбутен-1 19; 3-метилпентен-1 7,4; 2-этилбутен-1 3,6.
П р и м е р 15. Аналогичен примеру 8, за исключением того, что Т 80оС, молярное соотношение Al/Ti 2,0, MgC2H5Br/Ti(OC4H9)40,3. Выход бутена-1 за 1 ч составил 90 г/г Ti(OC4H9)4 или 639 г/г Ti. Селективность по бутену-1 69 об.
П р и м е р 16. Аналогичен примеру 3, за исключением того, что вместо н-гептана в качестве растворителя используют бутен-1 и давление в реакторе поддерживают 1,4 МПа, Т 65оС. Выход продукта за 1 ч составил 495 г/г Ti(OC4H9)4 или 3,5 кг/г Ti. Образовавшийся продукт состоял из 95,8 об. бутена-1; 1,8 об. 3-метилпентена-1; 0,2 об. гексена-1; 2,1 об. 2-этилбутена-1; 0,05 об. олефиновой фракции С8-С12 и 0,05 об. полимера.
П р и м е р 17. Аналогичен примеру 3, за исключением того, что вместо н-гептана в качестве растворителя используют гексеновую фракцию следующего состава, об. 3-метилпентен-1 33; 2-этилбутен-1 55; гексен-1 12. Давление в реакторе 1,4 МПа, T= 35oC. Выход продукта за 1 ч составил 460 г/г Ti(OC4H9)4 или 3,2 кг/г Ti. Образовавшийся продукт имел состав, об. 94,5 бутена-1; 5,42 гексенов и 0,08 октенов и полимера.
П р и м е р 18. В металлический реактор загружают 1,6 10-3 моль Ti(OC4H9)4, 6,4 x x10-3 моль Al(C2H5)3 и MgC4H9Cl в таком количестве, что
молярное отношение MgC4H9Cl/Ti(OC4H9)4 1, а MgC4H9Cl/Al(C2H5)3= 0,26.
Давление 0,8 МПа, температура реакции 55оС. Растворитель н-гептан. За 1 ч выход продукта составил 872 г/г Ti(OC4H9)4 или 6,2 кг/г Ti. Образовавшийся продукт имел следующий состав, об. бутен-1 99,4; 3-метилпентен-1 0,2; гексен-1 0,1; 2-этилбутен-1 0,3; полимера нет.
П р и м е р 19. Аналогичен примеру 18, только в качестве магнийорганического соединения взят MgCH3I, молярное соотношение MgCH3J/Ti(OC4H9)4 0,2, a MgCH3I/Al(C2H5)3 0,05. Температура реакции 30оС. Выход продукта за 1 ч составил 469 г/г Ti(OC4H9)4 или 3,3 кг/г Ti. Образовавшийся продукт имел следующий состав, об. бутен-1 96,7; 3-метилпентен 1,5; гексен-1 0,2; 2-этилбутен-1 1,6; полимер 0,01.
П р и м е р 20. Аналогичен примеру 18, лишь в качестве магнийорганического соединения взят Mg(C4H9)2. Молярное отношение Mg(C4H9)2/Ti(OC4H9)4
0,5. Температура 65оС. Выход продукта за 1 ч составил 767 г/г Ti(OC4H9)4 или 5,4 кг/г Ti. Образовавшийся продукт имел состав, об. бутен-1 94,9; 3-метилпентен 2,1; гексен-1 0,3; 2-этилбутен 2,7; полимер 0,2.
П р и м е р 21. Аналогичен примеру 20, лишь молярное отношение Mg(C4H9)2/Ti(OC4H9)4 2, температура 80оС. Выход продукта составил 750 г/г
Ti(OC4H9)4 или 5,3 кг/г Ti. Продукт содержит, об. бутен-1 94,2; 3-метилпентен 2,2; гексен-1 0,5; 2-этилбутен-1 3,1; полимер 0,3;
П р и м е р 22. Аналогичен примеру 18, лишь в качестве магнийорганического соединения используют MgC2H5Br, молярное отношение MgC2H5Br/Ti(OC4H9)4
1,0, MgC2H5Br/Al(C2H5)3 0,27. Температура в реакторе 25оС, молярное отношение Al(C2H5)3/Ti(OC4H9)4 2. Выход продукта 750 г/г Ti(OC4H9)4 или 5,3 кг/г Ti. Состав образовавшегося продукта, об. бутен-1 96,9; 3-метилпентен 1,1; гексен-1 0,4; 2-этилбутен 1,6.
П р и м е р 23. Аналогичен примеру 22, лишь температура 65оС. Выход продукта 872 г/г Ti(OC4H9)4 или 6,2 кг/г Ti. Состав образовавшегося продукта, об. бутен-1 95,3; 3-метилпентен 1,9; гексен-1 0,3; 2-этилбутен-1 2,5.
П р и м е р 24. Аналогичен примеру 18, лишь давление в реакторе 0,8 МПа, температура 25оС. Выход продукта составил 767 г/г Ti(OC4H9)4 или 5,4 кг/г Ti. Состав продукта следующий, об. бутен-1 96,2; 3-метилпентен 1,1; гексен-1 0,3; 2-этилбутен 2,4.
П р и м е р 25. Аналогичен примеру 18, лишь молярное отношение MgC4H9Cl/Ti(OC4H9)4 4,0, температура реакции 20оС, MgC4H9Cl/Al(C2H5)3=
1,0. Давление 1,0 МПа. За 1 ч выход продукта составил 1055 г/г Ti(OC4H9)4 или 7,8 кг/г Ti. Состав образовавшегося продукта, об. бутен-1 97,7; 3-метилпентен 0,8; гексен-1 0,5; 2-этилбутен 1,0.
П р и м е р 26. Аналогичен примеру 18, лишь молярное отношение MgC4H9Cl/Ti(OC4H9)4 2,0, отношение MgC4H9Cl/Al(C2H5)3 0,48. Температура реакции 65оС, давление в реакторе 2,0 МПа. Выход продукта 920 г/г Ti(OC4H9)4 или 6,5 кг/г Ti. Состав продукта, об. бутен-1 96,9; 3-метилпентен-1, 5; 2-этилбутен 1,6.
П р и м е р 27. Аналогичен примеру 26, лишь MgC4H9Cl/Ti(OC4H9)4 1,0, давление в реакторе 3,0 МПа, температура 60оС. В качестве растворителя использовали диизопропиловый эфир. Молярное отношение Al(C2H5)3/Ti(OC4H9)4
50. Выход продукта 910 г/г Ti(OC4H9)4 или 6,4 кг/г Ti. Образовавшийся продукт имел следующий состав, об. бутен-1 96,7; 3-метилпентен 1,4; гексен-1 0,4; 2-этилбутен 1,5.
П р и м е р 28. Аналогичен примеру 27, лишь давление в реакторе 4,0 МПа, температура 25оС, молярное отношение Al(C2H5)3/Ti(OC4H9)4 100. Выход продукта 1020 г/г Ti(OC4H9)4 или 7,2 кг/г Ti. Растворитель диэтиловый эфир. Состав образовавшегося продукта следующий, об. бутен-1 96,9; 3-метилпентен 1,5; гексен-1 0,1; 2-этилбутен 1,5.
П р и м е р 29. Аналогичен примеру 27, лишь давление в реакторе 2,0 МПа, температура реакции 70оС, молярное отношение Al(C2H5)3/Ti(OC4H9)4 4. Растворитель: бутен-1 (60 об. ) + гексены (40 об.). Выход продукта 1300 г/г Ti(OC4H9)4 или 9,2 кг/г Ti. Состав образовавшегося продукта, об. бутен-1 97,0; 3-метилпентен 1,4; гексен-1 0,1; 2-этилбутен 1,4; октен-1 0,1.
П р и м е р 30. Аналогичен примеру 26, лишь молярное соотношение Al(C2H5)3/Ti(OC4H9)410, давление в реакторе 0,8 МПа. Растворитель диэтиловый эфир. Выход продукта за 1 ч 750 г/г Ti(OC4H9)4 или 5,3 кг/г Ti. Состав продукта, об. бутен-1 96,0; 3-метилпентен 2,0; гексен-1 0,3; 2-этилбутен 1,6; октен-1 0,1.
П р и м е р 31. Аналогичен примеру 26, лишь молярное соотношение Al(C2H5)3/Ti(OC4H9)4 25. Давление этилена 0,8 МПа, растворитель диэтиловый эфир. Выход продукта за 1 ч 930 г/г Ti(OC4H9)4 или 6,6 кг/г Ti. Состав образовавшегося продукта, об. бутен-1 98,7; 3-метилпентен 0,7; гексен-1 0; 2-этилбутен 0,4; октен-1 0,2.
П р и м е р 32 (для сравнения).
Аналогичен примеру 27, но его осуществляют в отсутствие Mg-органического соединения. Давление в реакторе 2,5 МПа. Выход продукта 385 г/г Ti(OC4H9)4 в 1 ч или 2,7 кг/т Ti. Образовавшийся продукт содержит, об. бутен-1 91,4 и суммарное количество гексенов 8,6.
П р и м е р 33 (для сравнения).
Аналогичен примеру 28, но его осуществляют в отсутствие Mg-органического соединения. Давление в реакторе 0,8 МПа, растворитель диизопропиловый эфир, температура 80оС. Выход продукта 336 г/г Ti(OC4H9)4 или 2,4 кг/т Ti в 1 ч.
Состав продукта, об. бутен-1 92,6; 3-метилпентен-1 1,99; гексен-1 0,41; 2-этилбутен 5.
П р и м е р 34 (для сравнения).
Аналогичен примеру 23, но без Mg-органического соединения. Выход продукта 356 г/г Ti(OC4H9)4 или 2,5 кг/г Ti в 1 ч. Состав продукта, об. бутен-1 92; 3-метилпентен 4,4; гексен-1 1,1; 2-этилбутен 2,5.
П р и м е р 35 (для сравнения).
Аналогичен примеру 30, но без Mg-органического соединения. Температура 60оС. Выход продукта 195 г/г Ti(OC4H9)4 или 1,4 кг/г Ti в 1 ч. Состав продукта, об. 1-бутен 90; 3-метилпентен 5,2; гексен-1 0,8; 2-этилбутен 2,9.
П р и м е р 36 (для сравнения).
Аналогичен примеру 24, но без Mg-органического соединения. Выход продукта 204 г/г Ti(OC4H9)4 в 1 ч или ≈ 1,5 кг/г Ti. Состав продукта, об. 1-бутен 89,6; 3-метилпентен 5,6; гексен-1 1,4; 2-этилбутен 3,0; следы полимера + октены 0,2.
Условия проведения процесса по примерам 1-36 и полученные результаты приведены в таблице.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАНЕСЕННОГО КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ГАЗОФАЗНОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ЭТИЛЕНА И СОПОЛИМЕРИЗАЦИИ ЭТИЛЕНА С α-ОЛЕФИНАМИ | 1990 |
|
RU2007424C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАНЕСЕННОГО КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ СУСПЕНЗИОННОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ЭТИЛЕНА И СОПОЛИМЕРИЗАЦИИ ЭТИЛЕНА С α -ОЛЕФИНАМИ | 1990 |
|
RU1732536C |
Гелеобразный катализатор для полимеризации и сополимеризации олефинов и способ его получения | 1981 |
|
SU1050163A1 |
КАТАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ДИМЕРИЗАЦИИ ЭТИЛЕНА И СПОСОБ ДИМЕРИЗАЦИИ ЭТИЛЕНА В 1-БУТЕН | 2005 |
|
RU2304147C2 |
Способ получения бутена-1 | 1987 |
|
SU1759824A1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ЭТИЛЕНА И СОПОЛИМЕРИЗАЦИИ ЭТИЛЕНА С АЛЬФА-ОЛЕФИНАМИ | 2014 |
|
RU2570645C1 |
Способ получения полиолефинов | 1973 |
|
SU475368A1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИИ СОПОЛИМЕРОВ ЭТИЛЕНА И АЛЬФА-ОЛЕФИНОВ, КОМПОЗИЦИЯ СОПОЛИМЕРОВ ЭТИЛЕНА И АЛЬФА-ОЛЕФИНОВ | 1994 |
|
RU2113443C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАНЕСЕННОГО КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ЭТИЛЕНА И СОПОЛИМЕРИЗАЦИИ ЭТИЛЕНА С АЛЬФА-ОЛЕФИНАМИ | 1994 |
|
RU2064836C1 |
КАТАЛИЗАТОР ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ОЛЕФИНОВ, СОДЕРЖАЩИЙ ЦИКЛОТРИВЕРАТРИЛЕН И ЕГО ПРОИЗВОДНЫЕ | 2018 |
|
RU2740916C1 |
Изобретение касается нефтехимии, в частности получения димеров и/или содимеров этилена и пропилена. Процесс ведут контактированием мономера этилена и/или пропилена с катализатором (КТ) в среде органического растворителя при 0 - 100oС и давлении 0,1 - 4 МПа. В качестве КТ используют три-С1-С6-алкилалюминий, тетра-С1-С6-алкоксититан и магний-органическое соединение
где - С1-С4-алкил: X - Cl, Br, J; n = 1 или 2; m = 0 или 1, при молярном соотношении 100 - 1 : 1 : 0,2 - 5. Эти условия повышают селективность процесса по бутену-1 до 97,8% (против 78,3%) и производительность до 5200 г/г Ti • r. 2 з. п. ф-лы, 1 табл.
где R′ алкил С1 С4;
X Cl, Br, J;
n 1 или 2; m 0 или 1,
при молярном соотношении компонентов в катализаторе
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс проводят при давлении мономера 0,1 4,0 МПа.
Патент США N 3969429, кл | |||
Прибор для периодического прерывания электрической цепи в случае ее перегрузки | 1921 |
|
SU260A1 |
Руссилен Л.Н., Литвинова В.Д., Матковский П.Е., Брикенштейн Х | |||
- М.А | |||
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
- Нефтехимия, 1985, N 6, с.773 | |||
Патент США N 3911042, кл.260-683.15, 1977 | |||
Патент США N 4101600, кл.260-683, 15, 1978. |
Авторы
Даты
1996-04-27—Публикация
1987-03-11—Подача