ТШТИЗ-НКЙЖ НАБ'/'-БПИи^ГЕ Советский патент 1971 года по МПК B01J37/08 B01J23/26 

Изобретение относится к способам приготовления окиснохромовых катализаторов для полимеризации этилена, в частности к способам активации этих катализаторов.

Известен способ активации окиснохромового катализатора для полимеризации этилена нутем термической обработки его с последующей обработкой окисью углерода. Иснользование окиси углерода для активации катализатора, нрименяемого в .крупнотоннажном промышленном процессе, нежелательно из-за ее токсичности. Кроме того, при использовании окиси углерода для активации катализатора цех приготовления катализатора приходится оборудовать специальной установкой для получения и очистки окиси углерода.

С целью устранения этих недостатков в нредложенном способе подвергнутый термической обработке катализатор обрабатывают аммиаком или смесью газов, содержащей аммиак. При этом для тювыщения активности катализатора обработка аммиаком проводится в условиях, при которых происходит удаление из реакционного объема воды, образующейся при восстановлении катализатора аммиаком. Такие условия возникают при проведении восстановления в токе аммиака при значительных объемных скоростях газа. Для снижения концентрации воды в реакционной смеси желательно восстановление аммиаком

проводить при пониженном давлении или применять для восстановления смесь аммиака с инертным газом. Применяемый для активации восстановитель - аммиак - не токсичен, кроме того, нет необходимости оборудовать цех для приготовления катализатора дополнительной установкой для синтеза восстановителя, а можно использовать .выпускаемый промыщленностью аммиак в баллонах.

Готовят катализатор следующим образом. Наносят соединения щестивалентного хрома на носитель любым известным снособом, предпочтительно лропиткой носителя водным раствором хромовой кислоты или обработкой носителя парами хромового ангидрида.

Проводят термическую активацию катализатора известными приемами, в частности прокаливанием катализатора в токе кислородсодержащего газа с последующим удалением кислорода или нагреванием катализатора в вакууме при новыщенной температуре; температура термической обработки 200-700°С. Восстанавливают катализатор в токе аммнака или в смеси инертного газа с аммиаком. Для этого через слой катализатора пропускают аммиак или смесь газов, содержащую аммиак, с объемной скоростью не .менее 100 час-; темнерат фа восстановления 100-

проводить восстановлением аммиаком во взвешенном слоеКатализатора.

Катализатор, приготовленный описанным способом, лучше использовать для полимеризации этилена при температурах ниже 100°С в растворителе (для суспензионной полимеризации) или без растворителя (для газофазной полимеризации).

Пример 1. Для приготовления катализатора в качестве носителя используют промышленный алюмосиликат А-14 (удельная поверхность 300 ); хром наносят пропиткой носителя раствором хромовой кислоты. Содержание хрома в катализаторе составляет 1%, температура термической активации в вакууме (остаточное давление ЫО мм рт. ст.) составляет 400°С.

После термической активации катализатор активируют в токе аммиака. Для этого очищенный многократной перегонкой аммиак пропускают через слой катализатора не более 0,5 см в течение 2 час при давлении 10 мм рт. .ст. и температуре 150°С. После восста новления катализатор откачивают при 400°С (остаточное давление 1 10 мм рт. ст.). Полученный .катализатор без контакта с воздухом запаивают в стеклянные ампулы.

Ампулу, содержаш,ую 0,06 г полученного катализатора, загружают в автоклав емкостью 250 см. Полимеризацию проводят при интенсивном перемешивании. За 80 мин при температуре 75°С и давлении 15 атм. получают

30,13 г полимера. Средняя скорость полимеризации составляет 424 г полимера на I г катализатора в 1 час.

Пример 2. Приготовление катализатора и 5 его активацию проводят в условиях, описанных в примере 1. Количество катализатора, загруженного в автоклав, составляет 0,1 г. За 45 мин при температуре 75°С и давлении 15 получают 25 г полимера; средняя скорость полимеризации составляет около 330 г полиэтилепа на 1 г катализатора в 1 час.

Пример 3. Для сравнения проводят испытание катализатора, подвергнутого термической активации, но не обработанного аммиаком. Катализатор активируют в вакууме (остаточное давление Ы0 мм рт. ст. при 400°С). В автоклав загрул ают 0,05 г катализатора. Реакдию проводят в IGQ мл бензина при температуре 75°С и давлении 15 атм. За

0 90 мин получают 17,53 г полимера. Средняя скорость полимеризации составляет 233,7 г полиэтилена на 1 е катализатора в 1 час.

Предмет изобретения

5 Способ активации окиснохромового катализатора для полимеризации этилена, включающий термическую обработку, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа и получения высокоактивного катализатора, после термической обработки катализатор обрабатывают аммиаком или смесью газов, ооярп. жащей аммиак.