СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ЭТИЛЕНА Советский патент 1970 года по МПК B01J37/02 B01J23/86 C08F110/02 

Известен способ приготовления катализатора для полимеризации этилена путем пропитки носителя - окиси кремния или окиси алюминия, или алюмосиликата - раствором соединения хрома с последующей сушкой и активацией.

С целью получения высокоактивного катализатора предлагается в качестве носителя использовать никельсиликат, полученный совместным осаждением из растворов жидкого стекла- и сернокислого никеля.

Катализатор, приготовленный таким способом, обладает высокой и стабильной активностью.

Пример. Синтез хромникельсиликатного катализатора для полимеризации этилена в твердый полиэтилен.

Исходное сырье:

жидкое стекло (силикат натрия) состава 8,80 вес. % SiOa, 2,24 вес. % NajO, 88,96 вес. % Н20, М 3,9, d 30 1,103;

сернокислый никель;

серная кислота (96%-ная);

хромовый ангидрид или азотнокислый хром;

дистиллированная вода.

Никельсиликатный гидрогель синтезируют из водных растворов жидкого стекла, сернокислого никеля и серной кислоты при 20°С. Для этого к 1375 г жидкого стекла, содержащего 8,8% SiO-2, при перемеш1 вании приливают раствор, содержащий 40 г сернокислого никеля и 65 г (96%-ной) H2SO4 в 0,25 л дистнллированной воды. Время схватывания геля

3 сек, рН геля 7,8. Составные ко.мпоненты гидрогеля, рассчитанные на сухой остаток, составляют: Si02 92% и NiO 8%. Прибавив 1 л дистиллированной воды к полученному гидрогелю, последний выдерживают в термостате

при 80°С в течение 4 час. После этого его подвергают трехкратной обработке раствором активатора - 3%-ным раствором сернокислого никеля (каждый раз обрабатывают /з частью раствора). Расход сернокислого никеля

составляет 100% от веса сернокислого никеля, взятого для синтеза никельсиликатного гидрогеля, т. е. 40 г сернокислого никеля на 1,5 л дистиллированной воды.

После отмывки от иоиов иолученный

гидрогель подвергают формовке, сушке прн комнатной температуре и последующей ступенчатой прокалке при 105, 250, 350 и 450°С с выдержкой по 4 час при каждой темиературе.

Для сиитеза хромникельсиликатного катализатора полученный носитель (100 г пропитывают в одном случае раствором азотнокислого хрома (26,3 г азотнокислого хрома ч.д.а. в 100 слг дистиллированной воды), предгом - раствором хромового ангидрида (6,7 г хромового ангидрида в 100 с.ч- дистиллированной воды). Полученные образцы выдерживают при комнатной темнературе, а затем подвергают ступенчатой прокалке при 105, 250, 350 и 450°С с выдержкой в течение 4 час при каждой температуре. Активируют каталнзаторы кислородом воздуха в течение 3--4 час при 500С, скорости подачи воздуха 400 обьемов па i объем катализатора в час (для акTHBaiiHi .можно использовать так}ке катализаюры, не подвергнутые ступенчатой прокалке).

Показатели полученного катализатора.

Хромпикельсиликатный катализатор имеет следуюо1ий химический состав, вес. %: SiOa 87-88,5; NiO 6,5; Сг2Оз 5,0 (в случае внесения хрома в состав катализатора через азотнокислый хром).

Содержание шестивалентного хрома в катализаторе после активации кислородом воздуха (в случае внесения хрома через азотнокислый хром и хромовый ангидрид) составляет соответственно 1,54% и 1,60%.

Пористо-структурные характеристики катализаторов приведены в таблице.

Нанесение окиси хро.ма I на ннкельскликатный

Активность полученных катализаторов определяют в автоклаве на 2,5 л при давлении Зь ат и 20°С в реакции полимеризации этилена в полиэтилен. В качестве растворителя при.меняют бензин «Экстра, не подвергнутый до полнительной гидроочистке, а катализатор после активации кислородом воздуха не подвергают вакуумированию.

Каталитическую активность синтезированпых катализаторов определяют как по поглогцению этилена в процессе, контролируемому падением давления, так и по выходу твердого полимера.

Если не обеспечены .акси.мально благоприятные условия работы, выход твердого полиэтилена составляют 250 г/г катализаторов в час, в случае применения очищенных реактивов выход нолнмера увеличивается.

Полученный этим способом катализатор проявляет хорошую активность и обеспечивает высокую стабильность работы.

Предмет изобретения

Способ приготовления катализатора для полимеризации этилена путем пропитки носителя раствором соединения хрома с последующей сущкой и активацией, отличающийся тем, что, с целью получения высокоактивного катализатора, в качестве носителя используют никельсиликат, полученный совместным осаждением из растворов жидкого стекла и сернокислого никеля.