Изобретение относится к способу получения хромникельалюмомагнийсиликатиого катализатора для полимеризации этилена.
Известен способ получения катализатора для полимеризации этилена путем пропитки раствором соединения хрома алюмоникельсиликатиого гидрогеля, получениого методом соосаждения из растворов жидкого стекла, сернокислого никеля и серной кислоты, с частичным замещением катиона никеля на катион алюминия.
Для ползчения высокоактивного катализатора предлагается способ получения катализатора для полимеризации этилена путем взаимодействия магпийсиликатиого гидрогеля с 3%-иым раствором активатора, содержащим соедииения алюминия, никеля и хрома.
Алюминий, никель и хром вводят в состав катализатора путем ио п-юго обмена при взаимодействии магиийсиликатного гидрогеля с 3%-ным раствором активатора при рН 2,2- 2,4. Алюминий, никель и хром вытесняют определенное количество магния из магнийсиликатного гидрогеля, образуя .ромникельалюмо.магиийсилнкатиый комплекс, который в процессе полимеризации этилена действует бифункционально. Никель в составе катализатора ироводит ди:,1еризацию этилеиа с образоваиием альфа-бутилеиа, который модифицирует свойства полиэтилена.
Хромиикельалюмомагнийсиликатный катализатор способствует получению полимеров с заданными свойства; и.
Пример. Синтез хромиикельалюмомагннйсиликатного катализатора проводят методом соосаждеиия из водиых растворов жидкого стекла уд. в. 1,14 (коицеитрация SiO2 8%, модуль 3,36-760 г жидкого стекла в 400 мл воды) и сернокислого магния (концентрация MgO 8,0%; 200 г MgSO4 в 375 мл воды), котоpFjie сливают в общую елжость и интенсивно перемешивают в течение 1 iac при комнатной температуре и рП среды 8,3-8,4. После этого раствор геля подвергают синерезису в течение 6 час при температуре 60°С. После суточного стояния в синерезисиой жидкости гель переносят на Л атерчатый фильтр и после отмывки от синерезиеной жидкости пятикратно отмывают от избытка ионов S04/. Зателг гель переносят в е.мкость с раствором активатора, содержащего сульфат ал1о,иния, сульфат аммония, сульфат .хрома и сульфат никеля в весовом соотношении 0,75 : 0,75 : 0,5 : 1,0 в количестве 50% на исходи}ю соль магния. После часового персмещивания и суточного стояння в растворе активатора, раствор сливают, гидрогель переиосят на фильтр, где отмывают от иоиов SO4/ (проба на ВаСЬ). После отмывки гель выдерживают при комнатной температуре до тестообразного состояния, после чего формуют в
цилиндры высотой о мм, диаметром 4 мм и подвергают ступеичатои сушке п)11 температуре и течение 5 час, 2бО°С - 5 час, - 5 час, 400°С - 5 час и 550°С - о час. ПрО1;алеииый катализатор дробят, и выделяют фракцию 0,2-0,5 мм. Активацию катализатора проводят окислением кислородом воздуха в аипарате с «кипящим слоем катализатора при температуре 550-650°С в течение 5 час при скорости иодани воздуха 400 об/об катализатора в 1 час с последующей активацией под вакуумом в течение 3 час нрн температуре н остаточн.ом давлении 3-4 мм рт. ст. Хромникельалюмомагнийсили1 атп яй катализатор КП-22 имеет следующую структурную характеристику: насынной вее 0,47 г/с-и ; иетиппый
уд. в. 2,31; кажущийся уд. в. 0,98; нористость 57%; удельиглй обьем пор 0,59 см-1г: новерхiRicTb 415 общий объем нор 0,48
срединй диаметр пор 46 А; Химический состав катализатора, %: SiOa 85,5; А.Юз 4,1; MgO 3,2; СггОз 3,2, КчО 2,8.
Активиость катализатора проверяют в нрон,ессе полимеризации этилена в иолиэтилен. Получещый иолнмер по своим свойствам резко отличаетея от иолнэтилена, нолучениого при использоваини хромокисиого катализатора, приготовленного методом нанесения хромового ангидрида на алюмосиликатный носитель. Свойства иолимера, нолуче1 ного в присутствии Xромникельал ЮМОМагнийсиликатного катализатора, приведены в таблице. Для сравиеиня в ией приведеиы свойства иолиэтилена.
Таблица
полученного в ирисутетвин катализатора окись хрома/алюмосиликат, а также хромалюмомагнийенликатиого катализатора.
Как видно из приведенных в таблице данных, нолимер, полученный на CrNiAlMgSi катализаторе, отличается oi нолиэтилена, полученного на CrAlSi катализаторе, более высоким относительным удлинением (740 иротнв 300), более высокой устойчивостью к растрескиванию (более 900 против 40) и низким индексом расплава (0,06 против 5-Ш).
Предмет изобретения
Сиособ получения катализатора для полимеризации этилена путем взаимодействия носителя- гидрогеля с хромсодержащим активиым соединением, отличаюш ийся тем, что, с целью получения высокоактивного катализатора, в качестве носителя используют магнийсиликатиый гидрогель и в качестве активного хромсодержащего соединения - примерно 3%-иый раствор, содержащий соединения алюминия, никеля и хрома.
