Способ получения полиэтилена Советский патент 1979 года по МПК C08F10/02 C08F2/34 

Изобретение относится к способу получения полиэтилена газофазным методом. Известен способ получения полиэтилена полимеризацией этилена в газовой фазе в присутствии катализатора, состоящего из четыреххлористого титана и алюминийорганического соединения. При этом способе и процессе полимеризации этилена образуется полиэтилен с чрезвьгчайно высоким молекулярным весом, который очень трудно перерабатывается обычными методами (экструзия,.литье под давлением). Известен способ регулирования молекулярного веса в процессе полимеризации этилена в газовой фазе водородом.:. Однако при использовании водорода ,в качест ве регулятора молекулярного веса получаемого полимера неизбежно снижается эффективность катализатора. Это, в свою очередь, приводит к необходимости промывки полимера. Предлагается способ получе1шя полиэтилена полимеризацией этилена в газовой фазе в присутствии четыреххлористого титана и алюминийорганического соединения. Способ отличается тем, что после исчерпания активности катализатора и завершения полимеризации в реакционный объем вводят парообразный четыреххлористый титан. Вводимый четыреххлористый титан снижает молекулярный вес полимера в два-три раза в зависимости от применяемого алюминийалкнла и количества вводимой титановой компоненты. Использование четыреххлористого титана в количестве от 0,03 до 0,06% к поли этилену-носителю катализатора позволяет получать полимер без отмывки с остаточной зольностью 0,0150,03%. Таким образом, предлагаемый способ регулирует молекулярный вес получаемого полимера пропорционально количествам подаваемого четыреххлористого титана. Пример 1.В реактор емкостью 1000мл загружают 200 мл н-гексана и разбавленные растворы 7,2 мл триэтилалюминия и 0,19 мл четыреххлористого титана. Через 1 ч полимеризации этилена растворитель отгоняют и процесс продолжается в газовой фазе до полного исчерпания катализатора. Когда полимеризация этилена на исходном катализаторе полностью прекратится, отбирают пробу полимера на определение молекулярного веса, после чего в реакционный объем подают пары четырех хлористого титана в количестве 0,015 вес.% к носителю. Характеристическая вязкость исходного полиэтилена (до подачи паров ТЮЦ) 1 13,4 дл/г; средневесовой молекулярный вес 1260-10; зольность 0,015%. Характеристи ческая вязкость конечного продукта Г1 1 7 ДЛ И N 550-10. Пример 2. (контрольный). Проводят опыт, полностью воспроизводящий условия примера 1, но в конце опыта пары TiCU не подают. Зольность получаемого полимера равна 0,012%, характеристическая вязкость I П 1 13,8 дп/г. Пример З.В реактор емкостью 1000 мл загружают 200 мл н-гексана и разбавленные растворы 1,2 мл диизобутилапюминий гидрида и 0,08.8 мл четыреххлористого титана. Процесс развивается с еще больщей скоростью, чем в опыте примера 1. Через 30 мин после получения 15 г полимера растворитель отгоняют, и в газовой фазе процесс ведется до полного исчерпания катализатора. Получено еще 200 г полимера. Когда полимеризация этилена на исходном катализаторе полностью прекращается, отбирают пробу полимера на определение характеристической вязкости и молекулярного веса. После этого в реакционный объем подают T.iCl4 i количестве 0,02 вес.% к носителю. Характеристическая вязкость исходного полимера П 1 14,2 дл/г и М 1450-10 Характеристическая вязкость конечного полимера после подаш TiCU П 3,7 дл/г и сред.невесовой молекулярный вес 230000. Пример 4 (контрольный). Проводят опыт, полностью воспроизводящий условия опыта 3, но в конце опыта пары TiCU не подают. Зольность получаемого полиэтилена равна 0,015%;. характеристическая вязкость П 13,8 дл/г; бредневесовой молекулярный вес 1450000. Пример 5 (в опытных условиях). В реактор емкостью 30 л подают полиэтилен с катализатором в количестве 0,6 кг, который получен на стадии форполимеризации в среде петролейного эфира на каталитической системе триэтилалюминий - четыреххлористый титан. Процесс полимеризации этилена в газовой фазе проводят до полного исчерпания катализатора. Получено еще 10 кг полимера. Когда полимеризация на исходном катализаторе полностью прекращается, отбирают пробу полимера на определение молекулярного веса и физико-механических свойств. После этого в реак- ционный объем подают пары четыреххлористого титана в количестве 0,02% к полиэтилену. Харайтеристическая вязкость до подачи паров TiCl4 14,8 дл/г и средневесовой молекулярный вес 1500000; после подачи паров TiCl4 Ч 7,3 дл/г и средневесовой молекулярный вес 757000. Молекулярный вес, зольность и физико-механические свойства полученных образцов полиэтилена приведены в таблице.

1450

1500 0,02 575

130

550

360

0,015 0,02

570

129

370 590 129

0,03 340 5 Формула изобретения Способ получения полиэтилена полимериэацйей этилена в газовой фазе в присутствии катализатора, состоящего из четырехллористогоj титана и алюминийорганического соединения, 6 отличающийся тем, что. с целью снижения молекулярного веса полиэтилена, после исчерпания активности катализатора и завершения полимеризации в реакционный объем вводят парообразный четыреххлористый титан.