Способ получения цис-1,4-полибутадиена Советский патент 1992 года по МПК C08F136/06 C08F2/06 

Изобретение относится к технологии получения цис-1 , -полибутадиена и может быть использовано в промышленности синтетического каучука, в частности, в производстве бутадиенового каучука СКД.

Известен способ получения цис-1,+полибутадиена полимеризацией бутадиена в углеводородном растворителе при 20-35 С в присутствии катализатора, состоящего из смешанных галогенидов титана и триизобутилалюминия, с последующей дезактивацией катализатора, стабилизацией полимера, выделением его из полимеризата и сушкой .

При проведении процесса в нескольких полимеризационных батареях, состоящих из последовательно соединенных реакторов, для каждой батареи отдельно готовится полимеризационная шихта смешением захоложенного до -З бутадиена с захоложенным до от -10 до 15 С (углеводородным растворителем) . Затем шихта в каждой батарее смешивается с компонентами катализатора и осуществляется полимеризация бутадиена.

Недостатком указанного этого способа является невозможность точной и одинаковой дозировки исходных компонентов процесса полимеризации для все полимеризационных батарей, что связано с приготовлением шихты отдельно для каждой батареи без обработки ее для удаления примесей. Это приводит к увеличению расхода галогенидов титана.

Целью изобретения является повышение точности дозировки исходных компонентов в реакционную зону и сокращение расхода галогенидов титана. Эта цель достигается тем, что в известном способе получения цис-1,полибутадиена полимеризацией бутадиена в углеводородном растворителе пр 20-35°С в присутствии катализатора, состоящего из смешанных галогенидов титана и триизобутилалюминия, с посл дующей дезактивацией катализатора, стабилизацией полимера, выделением его из полимеризата и сушкой, осуществляют централизованное приготовление полимеризационной шихты смешением бутадиена с растворителем с после дующим захолаживанием шихты до от -15 до -20 С, обработкой ее 0,010,05 (от массы шихты) триизобутилалюминия и распределением шихты на несколько потоков, направляемых после введения в них компонентов катал затора на полимеризацию бутадиена в отдельных полимеризационных батареях Сущность изобретения заключается в следующем; сначала готовится раствор бутадиена в растворителе (в каче стве растворителя используется толуо или смесь толуола с бензином) в одном смесителе сразу для всех полимеризационных батарей с концентрацией 10-1 мас.. Шихта охлавдается до те пературы -15-20С, определяется точная концентрация бутадиена в ней и проводится обработка триалкилалюминием. В качестве триалкилалюминия ис пользуется раствор триизобутилалюминия (ТИБА) в количестве от 0,01 до 0,05 мас.% в расчете на шихту Обраб танная шихта распределяется на несколько потоков и направляется в каждую полимеризационную батарею. В трубопроводе непосредственно перед первыми аппаратами каждой батареи шихта смешивается с растворами диоддихлорида титана (ДДТ) и триизобутил алюминия. Вся реакционная смесь поступает на полимеризацию и проходит последовательно.все аппараты батареи в течение 3-5 ч. Полимеризация осуществляется при температуре 20-35 0. После окончания процесса полимеризации проводится стопперирование процесса, для дезактивации остатков ката лизатора, стабилизация полимера, выделение полимера методом водной дегазации и сушка каучука. Приготовление шихты сразу для все потоков, ее захолаживание, обработка 1 раствором триизобутилалюминия и затем распределение захоложенной шихты с определенным содержанием в ней бутадиена на несколько потоков позволяет увеличить точность дозировки мономера в реакционной смеси за счет того, что при пониженной температуре весь бутадиен находится в жидкой фазе. Кроме того концентрация бутадиена в шихте при централизованном приготовлении ее будет одинаковой во всех батареях. Обработка- шихты триизобутилалюминием позволяет очистить реакционную смесь от примесей, что, в свою очередь, дает возможность подавать на все батареи одно и то же количество галогенида титана и сохранять одно и то же соотношение между алюминием и титаном. Таким образом, каучук, получаемый на всех полимеризационных :0атареях, имеет одни и те же физикомеханические показатели. Предлагаемый способ получения цис1,иполибутадиена иллюстрируется примерами:П р и м е р 1-и (контрольный). Полимеризацию бутадиена проводят одновременно в 5-полимеризационных ба)Тарвях. Готовят раствор бутадиена в толуоле из расчета 3,0т бутадиена в 1б,0 т толуола для каждой батареи |отдельно смешением захоложенного толуола и захоложенного бутадиена, определяют концентрацию бутадиена в шихте и температуру ее (она находится в пределах О- -20°С). Смешение шихты с компонентами катализатора осуществляют в трубопроводе, после чего вся реакционная смесь поступает в 1-й по ходу аппарат и проходит последовательно все б аппаратов батареи, где и осуществляется полимеризация бутадиена. После окончания процесса полимеризации полимеризат обрабатывают стоппером (подщелоченной водой) для дезактивации катализатора и вводят стабилизатор неонон Д. Полимер выделяют из раствора водной дегазацией, каучук сушат на ленточных сушилках. Технологические параметры процесса и свойства получаемого, каучука даны в таблице 1 . П р и м е р 2. Готовят раствор бутадиена з толуоле из расчета 15 т бутадиена в 80 т толуола. Приготовленму«з шихту охлаждают в аппарате до и обрабатывают раствором, содержащим 47 кг концентрированного ТИБА определяют концентрацию бутадиена в шихте, распределяют на 5 потоков и направляют на каждую полимер зационную батарею. Полимеризацию бутадиена и обработку полимера осуществляют как описано в примере 1. Технологические параметры процесса и свойства получаемого каучука да ны в таблице 2. П р и м е р 3. Готовят раствор бу тадиена в смеси толуола с бензином из расчета 15 т бутадиена, 80 т смеси бензина с толуолом. Шихту охлаждают до -20°С и обрабатывают раствором, содержащим 2 кг концентрированного ТИБА, определяют концентрацию бутадиена, распределяют на 5 потоков и направляют в каждую полимер зационную батарею. Полимеризацию бутадиена и обработку полимера осущест вляют, как описано в примере 1. Технологические параметры процесс и свойства получаемого каучука даны в табл. 3. Пример . Готовят шихту, как описано в примере 3, но не обрабатывают ее рлстоором ТИБЛ, Г1оли,черизацию бутадиена и обработку полимера осуществляют также, как описано в примере 3. Технологические параметры процесса и свойства Kaynytca даны а табл. . Из сравнения контрольного примера II примеров 2-/I, иллюстрирующих изобретение, можно видеть, что предлагаемый способ позволяет повысить точность дозировки исходных компонентов процесса полимеризации бутадиена, что, 3 свою очередь, дает возможность проводить процесс при более стабильных условиях и получать более однородный каучуКо Экономический эффект достигается за счет снижения расхода дорогостоящего компонента катализатора-галогенида титана. Расчет. Норма расхода галогенида титзна по прототипу 1,б9 кг на I тонну каучука . tlopMa расхода по предлагаемому способу 1,5б на тонну. Стоимость галогенида титана 9,6 руб. за 1 кг. (1,69-1,5б)9, руб.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИС-1,г»-. ПОЛИБУТАДИЕНА полимеризацией бутадиена в углеводородном растворителе при 20-35''С в присутствии катализатора, состоящего из смешанных гало- генидсв титана и триизобутилалюминия, с последующей дезактивацией катализатора, стабилизацией полимера, выделением его из полимеризата и сушкой отличаощи-йся тем, что, с целью повышения томности дозировки исходных компонентов в реакционную зону и сокращения расхода галогени- • дов титана, осуществляют централизованное приготовление полимеризацион- ной шихты смешением бутадиена с растворителем с последующим захолажива- нием шихты до от -15 до -20''С, обработкой ее 0,01+0,05% Сот массы шихты) триизобутилалюминия и распределением шихты на несколько потоков, направляемых после введения в них компонентов катализатора на полимеризацию бутадиена в отдельных полимеризацион- ных батареях.

Таблица 1

Таблица 3

Т а б л и ц ai k