СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИЭТИЛЕНА Советский патент 1968 года по МПК C08F110/02 C08F4/24 

Известен способ получения полиэтилена путем полимеризации этилена в газовой фазе при температуре ниже 110°С и давлении ииже 50 ат в присутствии окиснохромового катализатора.

Предложенный способ, предусматривающий применение ..рол1ванадиевого катализатора вместо окиспохро.мового, позволяет получать полиэтилен с пониженным молекулярным весом и повышенным индексом расплава п за счет этого легкоиерерабатываемый .методом экструзии или литья под давлением.

Сопоставлепие свойств полимеров, полученных в газовой фазе при 15 ат хромоваиадиевом катализаторе п на катализаторе без добавок ванадия, приведено в таблице.

; Индекс расплава полпэтплена

: па хромванадие- на окпснохромово.м катализаторе вом катализаторе

Как следует из таблицы, в газовой фазе на .хромванадиевом катализаторе п интервале температур от 75 до 90°С может быть полулен полиэтилен с индексом расплава от 0,16 до 6,6. Переработка такого материала может быть осуществлена экструзией или литьем под давлепием. Па окиснохролювом катализаторе в этих же условиях получается практически не перерабатывающийся этими методами материал. Кроме того, найдено, что индекс расплава п механические свойства полученного полнэтилена не изменяются после очистки его от катализатора растворением в ксилоле п последующим фильтрованием.

Опробованы два способа проведения полимеризации этилегш в газовой фазе: в псевдоожижениом слое, создаваемом потоком газа, п в реакторе с механпческим перемещиванием. Установлено, что при иолимеризашт в

псевдоожиженном слое, создаваемом потоком газа, получается матерааит с ишроким грапулометрнческим составом от - 0,05 до 3 мм. Для изучения возможностей создания устойчивого псевдоожил енного слоя такого материала была проведена расчетная л экспериментальная работа по определенню крптическпх скоростей уноса (Wyn.) п критических скоростей исевдоожижения (ffnc.) различных фракций при повышенных давлениях. Пз этпх

рошка полиэтилена затруднительно, т. к. при скоростях газа, необходимых для «ачала исевдоожижения фракции 1-2 мм, мелкая фракция (меиее 0,25 мм), содержание которой в 1юлимере превышает 20%, будет уноситься из аипарата, вследствие чего происходит повышеиие температуры и сиекапие .

Процесс полимеризации в газовой фазе на хромванадиевом катализаторе целесообразно ироводить с реакторе с механическим перемешпванием. В этом случае отсутствует унос материала из реактора и ири интеисивном иеремешиваиии получается порошкообразный пе спекшийся материал.

Пример 1. Полимеризацию проводят в автоклаве емкостью 0,8 л из иержавеющей стали. Перемешивание проводят с помош,ью лопастной мешалки рамного типа, вращаюш,ейся со скоростью 1400 оборотов в 1 мин. Вал мешалюи был соединен с ротором электромотора, находившемся внутри экранирующей гильзы. Статор мотора находится вне реакционного пространства. В автоклав загружают 1,49 г хромванадиевого катализатора (состав 2,5% Сг и 2,5% V на алюмосиликате с

поверхностью 300 м-/г}. Псшеле опреесовки автоклав подвергают тренировке вакууме 5-10 - мм. рт. ст. Посгое тй№т1/озки автоклав охлаждают и даю даВоТейиег тИлепа. Полимеризацпю проводят при 15 ат и 75°С. За 2 час получают 87 г полиэтилена. Индекс расплава получепного полиэтилена О.6г/10 .HUH (при 190°С, груз 5 кг и диаметре сопла 2 мм), прочность на разрыв 240 кг/см.

Пример 2. Полимеризацию проводят в том же автоклаве, что п в иримере 1. при и 15 ат. Количество загруженного катализатора того же состава составляет 1,44 г. За 1 час 20 мин. иолучают 65 г полимера с индексом

расилава 1,0 и прочностью на разрыв 102 кг/слг2.

П р е д .м е т п з о б р е т е н и я

Способ получения полиэтилена путем полидмеризации этилена в газовой фазе при температуре ниже 110°С и давлеиии ниже 50 ат в присутствии катализатора, отличающийся тем, что, с целью получения легкоперерабатывае.мого полиэтилена, в качестве катализатора применяется хромванадиевый катализатор.