Способ удаления комплексных катализаторов из углеводородных растворов этиленпропиленовых каучуков Советский патент 1979 года по МПК C08F210/02 C08F6/08 

Комплексный катализатор, исполь-, эуемый при полимеризации, переходит в образовавшийся смешанный растворитель (растворитель полимеризации и растворитель катализатора), а полимер осаждается из него в виде хлопьев или крошки в зависимости от условий экстракции катализатора и соотношения растворителя полимера и растворителя катализатора - антирастворителя полимера. Для удаления катализатора соотношение между растворителем и антирастворителем полимера поддерживается в пределах 1 : 1 1:3, предпочтительно 1 : 1,5 2,0. при этом от принятой температуры процесса обработки зависит давление в системе. Затем смешанный растворитель, содержащий катализатор, отделяется от осажденного полимера известными, приемами, например фильтрацией, центрированием и т.д. Из него снижением давления в приемной емкости удаляется растворитель кйтализатора - жидкий пропилен, а растворитель полимера, в качестве которого могут быть использованы бензин, гексан, гептан, толуол, циклогексан, изопентан и т.д., содержащий каталитический комплекс, направляется на отделение от катализатора известными приемами, например отгонкой растворителя, дистилляцией с последующим направлением его на полимеризацию без какой-либо допрлнительной очистки.

После отделения большей части растворителя концентрированный растотработанного

катализатора

вор

направляется на утилизацию катализатора.

Пр и м е р 1. К 40 мл: 10 вес.% раствора в бензине .каучука СКЭП, полученного с применением каталитической системы yOCSj-At(,5Ce,5; постепенно при перемешивании добав- ляют 120 мл жидкого пропилена при 20°С и 9 атм для извлечения каталитического комплекса-из раствора.

После отделения сополимера в виде образовавшейся крошки от смеси бензина .и пропилена и ее сушки сополимер содержит 0,05 вес.% ванадия, а исходный - 0,021 вес.%.

Таким образом, В смешанный растворитель перешло 76 вес.% каталитическсого -комплекса, использованного при чополимеризации, в расчете на ванадий.

П. р и м е р 2. К 60 мл 6 вес.% раствора в гептане каучука СКЭП, полученного с применением каталитической системы сг -Аесс2Н5) постепенно при перемешивании добавляют 120 мл жидкого пропилена при

- и 1 атм для экстракции каталитического комплекса из раствора.

После отделения сополимера в виде образовавшейся крошки от смеси гептана и пропилена и ее сушки сополимер содержит 0,0068 вес.% ванадия, а исходный - 0,0267 вес.%. Таким образом, в смешанный растворитель перешло 75 вес.% каталитического комплекса из расчета на ванадий.

Примерз. К 80 мл 8 вес.% раствора в гексане каучука СКЭПТ, полученного с применением каталитической системы aoce.j-At( 5

добавляют 80 мл пропилена при 50°С и 19 атм при тщательном перемешивании. После выпадения каучука в осадок, отделения и сушки его содержание ванадия в каучуке составляет 0,0022 вес.%, а в исходном каучуке - 0,028 вес.%.. Таким образом, в смешанный растворитель перешло 92 вес.% каталитического комплекса в расчете на ванадий.

П р и м е р- 4. К 60 мл 8 вес.% раствора в гексане каучука СКЭП, полученного с применением каталитической системы CCjHgi gCe g постепенно при перемешивании добавляют 120 мл жидкого пропилена при 30°С и 12 атм. После отделения выпавшего в осадок в виде крошки сополимера и его сушки сополим содержит 0,0037 вес.% ванадия, исходный - 0,027 вес.%. В смешанны растворитель перешло 86,5 вес.% каталитического комплекса в расчете на ванадий.

Пример 5. К80мл6 вес.% раствора в гептане каучука СКЭПТ, полученного с применением каталитической системы хосе -мсСгИд дСе при перемешивании добавляют 120 мл жидкого пропилена при - и 1 атм. После отделения крошки сополимера и ее сушки содержание ванадия составляет 0,0021 вес.%, а в исходном - 0,011 вес.%. В смешанный растворитель перешло 82 вес. каталитического комплекса.

Из смешанного растворителя дросселированием давления удаляют пропилен и перегонкой отгоняют гептан от каталитического комплекса. На отогнанном гептане проводят сополимеризацию этилена, пропилена и диена (этилиденнорборнена). Выход полимера при сополимеризадки составляет 746 г на 1 г ванадиевого компонента катализатора, что соответствует выходу полимера с использованием свежего растворителя,

П р и м е р 6 (контрольный). К 80 мл 6 вес.% полимера, аналогично примеру 5, добавляют при п-еремешивании 120 мл этилового спирта при 20С. После отделения осажденного полимера и его сушки содержание ванадия в нем составляе0,003 вес.%, т.е. в смешанный рас воритель перешло 73 вес.% каталитического комплекса в расчете на вана.ций. При использовании гептана выделенного по примеру 5,. для сополимеризации этилена, пропилена и ди на (этилиденнорборнена) реакцию осуществить не удалось. После удаления из гептана водой спирта и осу ки его окисью аммония сополимерйзация с его использованием прошла нормально. Выход полимера 714 г в расчете на 1 г ванадия. Таким образом, предлагаемый способ удаления из углеводородных растворов комплексных катализаторов обработкой раствора последнего угле водородным растворителем, являющим ся антирастворителем полимера, позволяет получать полимеры с пониженным содержанием каталитического комплекса. В частности, при удалении катализатора из растворов сополимеров этилена обработкой их жидким пропиленом удается извлечь 70-90 вес.% исходного катализатора сополимеризации. Использование про пилена удобно еще тем, что пропилен является мономером процесса сополим |ризации. Предлагаемый способ позволяет также упростить технологию произ. водства олефиновых полимеров, значи тельно облегчить регенерацию растворителя (не требуется четкой ректификации, отмывки, осушки) и унич тожение или,утилизацию катализатора по сравнению с аналогичными операциями в известном способе. Использование изобретения в производстве каучуков СКЭП и СЗСЭПТ дает экономический эффект около 0,6 млн. руб. только за счет исключения из технологического процесса узла водной экстракции дезактивированного сШртом катализатора и очистки образовавшихся сточных вод. Формула изобретения Способ удаления комплексных катализаторов из углеводородных растворов этилен-пропиленовых.кау.чуков, заключающийся в обработке этих растворов осадителями для каучука, являющимися растворителями для катализатора, с последующим отделением жидкой фазы, содержащей катализатор от выделенного каучука, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии удаления катализатора и регенерации растворителя, в качестве осадителя для каучука,являющимся растворителем для катализатора, применяют жидкий пропилен при-60 до его отношении к раствору каучука 1-3. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Великобритании 839378, л. 2(6)Р, опублик. 1960.