Способ получения дисперсии лития Советский патент 1977 года по МПК B01J37/00 B01J23/04 C22B26/12 

ливают на встряхиватель (частота встряхивания 2-3 раза в 1 с). В течение 3-4 ч в гептане дисперсия не образуется. В ту же ампулу вводят 0,1 г (0,5 ммоль) лауриновой кислоты. После встряхивания в течение 1 ч реакция с литием закапчивается и появляется тонкая дисперсия лития фиолетового цвета. По истечении 25 ч полученную дисперсию сливают, а остаток лития оттитровывают кислотой. Выход дисперсии 22,1%. Температура диспергирования 20С. При применении в качестве добавки лаурината калия процесса диспергирования не наблюдается.

Аналогичным образом диспергируют те же количества лития в присутствии 0,2 г (1 ммоль) лауриновой кислоты при температуре 120°С, дисперсионная среда октан. Выход дисперсии Зи% за 4 ч.

Пример 2. По способу, описанному в примере 1, диспергируют в атмосфере азота 0,32 г (45,8 ммоль) лития в 20 мл гептана в присутствии 0,2 г (0,66 ммоль) диспропорционироваиной канифоли (смоляные кислоты общей формулы С19П29СООП). Температура диспергирования - 2UC. Цвет дисперсии - черный, выход за 25 ч 27,1%. После добавления к 6 мл полученной дисперсии в вакууме 2,6 мл изопрена начинается полимеризация. Выход полимера за 48 ч близок к 100%, характеристическая вязкость в толуоле 2,3 дл/г, содержание 1,4-1{ис-звеньев по данным ПК-анализа 87,6%, 3,4 - 7,0% {,4-транс 5,4%.

Пример 3. По способу, описанному в примере 1, диспергируют 0,345 г (49,5 ммоль) лития в присутстствии 0,198 г (0,7 ммоль) олеиновой кислоты. Дисперсия имеет металлический блеск с переливами. Выход при 20С за 30 ч 69,2%. При применении в качестве добавки олеината калия или натрия процесс диспергирования не наблюдается.

Пример 4. По способу, описанному в примере 1, в вакууме диспергируют 0,27 г (38,8 ммоль) лития в присутствии 2,5 ммолей этиллития. Выход 6% за 30 ч. После добавления к 0,5 мл полученной суспензии в вакууме 20 мл гептана и 4 мл изопрена начинается полимеризация с разогревом реакционной массы. Характеристическая вязкость полимера 0,37 дл/г. Содержание 1,4-г{мс-звепьев 82,5%, 1,4-гранс 12,4%, 3,4-5,1%. Прибавление литийоргапического катализатора (бутиллития) к готовой дисперсии лития производят для резкого сокращения индукционного периода при полимеризации изопрена.

Пример 5. По способу, описанному в примере 1, диспергируют 0,38 г (54,3 ммоль) лития в присутствии 0,088 г (0,38 ммоль) дибромпентаметилена. Процесс образования нерастворимого в гептане дилитийпентаметилепа и дисперсии лития начинается немедленно. Температура диспергирования 20°С, цвет дисперсии черный, выход дисперсии 71,6% за 33ч.

К 4,6 мл полученной дисперсии, содержащей небольшое количество дилитийорганического соединения (молярное отношение к литию 1 :140), добавляют 15 мл гептана и 3,8 мл изопрена. В течение 48 ч полимеризация проходит при 20°С н,а 95%. Характеристическая вязкость полученного полимера 5 0,86 дл/г. Содержание 1,4-г ыс-звеньев 79,4%, 1,4-транс-15,3%, 3,4-5,3%.

Пример 6. По способу, описанному в примере 1, диспергируют 0,3 г (43,1 ммоль) лития в присутствии 0,3 мл (3 ммоль) изопрена при 20°С в вакууме. Дисперсия имеет металлический блеск, выход за 10 ч 21%. К 2 мл полученной суспензии добавляют в вакууме 3 мл изопрена и 20 мл гептана. Вязкость полученного полимера 4,8 дл/г. Содержание

15 1,4-1 ис-звеньев 92,6%, 1,4-транс 4,0%, 3,43,4%.

Пример 7. В предварительно откачанную ампулу на 100 мл, содержащую стеклянные шарики, вводят 0,35 г (50,4 ммоль) лигия

0 и 20 мл гептана. Ампулу заполняют сухим углекислым газом и запаивают. После введе1ШЯ 0,4 мл изопрена начинается процесс диспергирования при 20С. Образующийся «живущий полймер изолрена немедленно реаги5 рует с углекислотой, давая соль, в присутствии которой протекает дальнейший процесс диспергИ:ровани|Я. Выход дисперсии 47,2% за 14 ч. Пример 8. Предварительно готовят 1,4 г

0 «живущего полимера изопрена путем полимеризации изопрена в 20 мл гептана под действием 1,15 мл 0,8 н. раствора этиллития. В растворе полученного полимера диспергируют 0,216 г (31,1 ммоль) лития при комнатной

5 температуре. Выход дисперсии 18,3% за 27 ч. Пример 9. Предварительно готовят 2,1 г «живущего диблок-полимера путем полимеризации смеси изопрена (1,5 мл) и стирола (1,2 мл) под действием 2 мл 0,2 н. раствора

0 этиллития. К полученной активной оранжевой суспепзии полимера в 20 мл гептана добавляют 0,218 г (31,4 ммоль) лития в виде кусочков. Диспергирование ведут при компатной температуре, выход за 30 ч 8,9%.

5 Пример 10. В приведенных выше примерах диспергирование лития производилось путем совместного встряхивания кусочков лития и стеклянных шариков, оказывающих на литий механическое воздействие. Указанное

0 механическое воздействие может быть интенсифицировано при применении з стройства, в котором литий в виде непрерывно подаваемого стержня или ленты истирают с помощью быстровращающейся щетки из тонкой метал5 лической (стальной) проволоки. Процесс в этом случае также идет только в присутствии литийсодержащих добавок, получаемых предварительно или в ходе диспергирования. В герметичном стеклянном сосуде, запол0 пенном азотом, диспергируют литий, закрепленный неподвижно, с помощью мягкой стальной щетки, вращающейся со скоростью 2000-3000 об/мин в 40 мл бензола, содержащего 0,4 мл олеиновой кислоты. Процесс прп

комнатной темнературе начинается немедленно. Производительность диспергирования 0,053 г лития в 1 ч на 1 см обрабатываемой поверхности.

В тех же условиях диспергируют литий при температуре -40°С, дисперсионная среда гептан. Производительность диспергирования 0,042 Г/Ч-СМ2.

В тех же услов1)ях диспергируют литий при температуре 4-70°С, дисперсионная среда гептан. Производительность диспергирования 0,092 Г/Ч-СМ2.

Во всех приведенных примерах получаемая дисперсия полидисперсна. Размер частиц определяется выбранным режимом диспергирования, природой и количеством добавки, температурой. В отличие от способов, в которых используется промежуточное расплавление, частички получаемой дисперсии имеют неправильную форму и представляют собой чешуйки или пластинки, толщиной от нескольких до 10-15 мкм и размером от 2-3 мкм до 30- 50 мкм с сильно изорванными краями, что благоприятно сказывается на развитии удельной поверхности. Снижение температуры диспергирования и интенсивности механического

воздействия ведет к появлению в

дисперсии коллоидной, окрашенной фракции.

Формула изобретения

Способ получения дисперсии лития - катализатора для стереоспецифической полимеризации изопрена путем диспергирования металла в среде инертного углеводородного растворителя в присутствии стабилизирующей добавки-поверхностно-активного вещества, о т личающийся тем, что с целью упрощения способа получения дисперсии, диспергирование проводят в интервале температур от -40 до -Ь120С, а в качестве добавки используют вещество из группы, содержащей органические кислоты Ci2-Ci9, моно- и дилитийалКИ|ЛЫ Cz-С4 и моно- и дилитИйорганические полимеры.

Источники И1(|)ормац 1и, принятые во внимание п)1 экспертизе

1.Патент США № 2487333, кл. 252-309, 1949.

2.Патент США № 3580862, кл. 252-309, 1971.