Способ приготовления катализатора для полимеризации этилена Советский патент 1975 года по МПК B01J11/32 

1

Изобретение оттносится к приготовлению окиснохромовых катализаторов на основе непористых носителей для полимеризации этнлена.

Известен способ приготовления окиснохромового катализатора на основе непористых носителей путем выдержки носителя в парах хромового ангидрида с последующей обработкой кислородом и выдерживанием в вакууме при 300--600°С.

Цель изобретения - повысить активность катализатора.

Для этого катализатор после нагревания в ванне обрабатывают окисью углерода при 200-600°С и давлении 0,1-10 ата с последующим удалением непрореагировавщей окиси углерода нагреванием катализатора в вакууме или в токе инертного газа при 200- 600°С.

Дегидратацию носителя производят прокаливанием при 300-600°С, а нанесение активной фазы - нагреванием носителя с хромовым ангидридом в замкнутом объеме при 200- 400°С.

Катализатор выдерживают в атмосфере кислорода п,ри 300-600°С. Катализатор нагревают в вакууме п-ри остаточном давлении ЫО-2 ,мм рт. ст. при 300-600°С или в токе инертного газа при той же температуре.

С целью восстановления хрома в катализаторе до степени окисления не выще трех обработку катализатора окисью углерода производят при 200-600°С.

Затем нагревают катализатор в вакууме при остаточном давлении ЫО м рт. ст. или в токе инертного газа при 200-600°С для полного удаления смвободной окиси углерода.

Катализаторы, получаемые по предлагаемому способу, обладают в 4-10 раз большей активностью, чем катализаторы, полученные по известному способу, при полимеризации этилена .в газовой фазе и в режиме суспензии при температуре от -30 до - -120°С и давлении этилена 1-40 атм.

Пример 1. Промышленный аэрогель (с поверхностью 360 ) прокаливают при 500°С в течение 3 часов. После охлаждения его смешивают с сухим хромовым ангидридом и полученную смесь нагревают в закрытом сосуде при 250°С в течение двух часов, а затем еще два часа в атмосфере кислорода при 400°С. После этого катализатор три часа нагревают в вакууме (Ш мм рт. ст.) при 400°С. В результате получают катализатор, содержащий 2,5 вес. % хрома. Испытание каталитической активности проводят в стальном автоклаве емкостью 0,5 л с мешалкой и рубашкой. Навеску катализатора (0,025 г) в стеклянной ампуле помещают в автоклав, вакуумируют автоклав в течение 2 часов при 160°С и оста3

точном давлении I-IO .мм рт. ст., после чего, устанавливают .необходимую температуру, доводят давление этилена до нужного и разбивают ампулу с катализатором при включенной мешалке.

При полиме.ризации этилена в газовой фазе при давлении 1,3 ата и температуре 75°С за 1 час получают 1,6 г полимера со средней ско„. г-полимера

р ОСТЬЮ 64 .

г-кат-час

Пример 2. Катализатор на аэрогеле (2,5% хрома), приготовленный по способу, описанному в примере 1, восстанавливают окисью углерода при 300°С в течение 3 часов, а затем 2 часа нагревают в вакууме при той же температуре. Испытание каталитической активности проводят по примеру 1. При полимеризации этилеиа в газовой фазе при давлении 1,4 ата и температуре 75°С в присутствии 0,008 г катализатора получают за 35 мин 2,3 г

г-полимера

полимера со средней скоростью 500 г-кат-час

Активность катализатора возрастает в 8 раз по сравнению с примером 1 за счет активации катализатора окисью углерода.

Пример 3. Катализатор на аэрогеле (2,5% хрома) готовят по способу, описанному в примере 1. Испытание каталитической активности проводят в стальном автоклаве на 300 .мл в среде бензина (100) при интенсивном перемешивании. При полимеризации этилена в бензине в режиме суснензии в присутствии 0,15 г

4

катализатора при давлении этилена 10 ата и температуре 80°С получают 37,65 г полимера

г-полимера

за 50 мин со средней скоростью 300--

г-кат-час

Пример 4. Катализато.р, приготовленный по примеру 2, испытывают на каталитическую активность в режиме суспензии в бензине в тех же условиях, что и в примере 3. При полимеризации этилена в присутствии 0,01 г катализатора при давлении 7 ата и температуре 80°С за один час получают 14 г полимера

лпп г-полимера со средней скоростью 1400 - .

г-кат-час

Активность катализатора возрастает 4,6 раз по сравнению с примером 3.

Предмет изобретения

Способ приготовления катализатора для полимеризации этилена путем нанесения хромового ангидрида на непористый носитель из

газовой фазы с последующим окислением катализатора кислородом и нагреванием в вакууме, отличаюш,ийся тем, что, с целью повышения активности катализатора, его после нагревания в вакууме обрабатывают

окисью углерода при 200-600°С и давлении 0,1 -10 ата с последуюш.им удалением непрореагировавшей окиси углерода нагреванием катализатора в вакууме или продувкой его инертным газо;М при 200-600°С.