DE1620941A1 - Verfahren zur Herstellung von Polyaethylen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von PolyaethylenInfo
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
Akt: -
Imhaiisen. International Company mbH, 763 Lahr/Schwarzwald
"Verfahren zur Herstellung νοώ Polyäthylen
Die Hochdruck-Polymerisation des Äthylens erfolgt im allgemeinen bei Drucken über 1 000 atm und bei Temperaturen bis 4000C unter
Verwendung von Sauerstoff oder einer freie Radikale bildenden
Verbindung als Katalysator im Rührautoklaven bzw. im Rohrreaktor.
Verbindung als Katalysator im Rührautoklaven bzw. im Rohrreaktor.
Bei der Polymerisation im Rohrreaktor wird das Äthylen üblicherweise
an einem Reaktorende eingeführt, und das Restgas-Polymerisat-Gemisch am anderen Ende entnommen. Der Katalysator wird entweder
dem Äthylen beigemischt oder getrennt in flüssiger Phase
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' BAD ORiGIF
dem.Reaktor eingang isugeführt. Bei dieses-bekannten Verfahren
!sau» wut- eine» -begrenzte !Menge „Katalysator sudosiert -werdoii, da.
sonst die Gefahr eiper"-uru5:orit2»ollierbareT3.r--seg«benienialls bis ■
aur Explosion Xührende^.ZletteiareaktiDBL bestellt. Die-geringe Katalyaa,tormenge»
bedingt. aber eine schlechte RaiXEn^ZeiWLusheute.
Bei einem andere«: bekannten Verfahren wird-der Katalysator baw.
die- katalysatorbÄltige !Flüssigkeit- an-verschiedenen Steller, des
Reaktors augefHart,.Dies bringt, jedocb-nur..eine.geringiügi^ö Verbeaserung,
da aucla in.diesem Ball die .Reaktion, übe?: einen grosser
en .Zeitraum schwer Kontrollierbar ist.
Bei einem weiteren bekannten Verfahren werden .dem
XDisch gasförmiges·-Äthylen -und--katalysator-an verschiedenen .Stellen
des -Eohrreairkors zuges8.-ts4; v Infolge der- geringen .Eexaperaturdifferen25
zwischen dem· zugeführten Gas und der Reaktionsaone und infolge-der geringen spezifischen Wärme des Gases, führt auch
diese Arbeitsweise nur au einer geringen Erhöhung- -des pro Durchsatz
erzsielten Umsatzes.
In einem anderen bekannten Verfahren wird die Polymerisat ionswärme
durch Zugabe größerer· Mengen nicht palymerlsierbarer
Flüssigkeiten, a.B. Wasser'oder Benzol, abgeführt. Ein besonderer
Nachteil dieses Verfahrens ist die Abtrennung der augesetzten Flüssigkeit yon dem Polymer-Restgas-Gemisch.
Es wurde nun gefunden, daß Äthylen in röhrenförmigen Reaktoren bei Drucken von mindestens 800 atm und lemperaturen von maximal
4000G % gegebenenfalls in Gegenwart von Qomonomeren und/oder
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Ke-btenubertragungsmitteln und/oder Moderatoren, besonders vorteilhaft
polymerisiert werden kann, wenn dem Reaktionsgemisch an einer oder mehreren Stellen des Reaktors flüssiges Äthylen,
gegebenenfalls unter Zusatz von Comonomeren und/oder Kettenübertragungsmitteln und/oder Moderatoren und/oder Katalysatoren, zugeführt
wird.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demgmäß ein Verfahren
zur Herstellung von Polyäthylen durch katalytisch^ Polymerisation von Äthylen in röhrenförmigen Reaktoren bei Druöfcen von
mindestens 800 atm und Temperaturen von maximal 4000C in Gegenwart
von Katalysatoren und gegebenenfalls üblichen Polymerisations zusatzstoffen, was dadurch gekennzeichnet ist, daß dem Reaktionsgemisch
an einer Stelle oder an mehreren Stellen des Reaktors flüssiges Äthylen zugeführt wird. Der Katalysator kann
dem gasförmigen und dem flüssigen Äthylen oder aber nur einer der beiden Phasen zugesetzt werden.
Das flüssige Äthylen kann unmittelbar der Äthylen-Erzeugung entnommen
werden oder in einer separaten Kühlanlage erzeugt werden. Die Menge des zugesetzten flüssigen Äthylens hängt von den Reaktionsparametern
ab, insbesondere von der Temperatur, dem Druck und der Durchflußgeschwindigkeit im Reaktor, von der Temperatur
des flüssigen Äthylens und von der Anzahl sowie der Anordnung der Stellen, an denen das flüssige Äthylen zugeführt wird. Sie
wird derart gewählt, daß eine unerwünschte Temperaturerhöhung
im Reaktor vermieden wird.
Darüber hinaus werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die
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5A BAD ORIGINAL
üblichen Praktiken der Hochdruckpolymerisation des Äthylens angewandt.
Als Katalysator findet Sauerstoff oder irgendein anderes für die Hochdruckpolymerisation des Äthylens geeigneter Katalysator
bzw. ein Katalysatorgemisch Verwendung. Der Einsatz verschiedener, nicht miteinander gemischter Katalysatoren ist ebenfallsmöglich.
Als Comonomere, Kettenübertragungsmitteln und/ oder Moderatoren eignen sich bei dem hier beschriebenen neuen
Verfahren alle für einen derartigen Verwendungszweck, d.h. die Hochdruck-Polymerisation des Äthylens brauchbaren Verbindungen.
Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Hochdruckpolymerisation
des-Äthylens, gegebenenfalls in Gegenwart anderer Verbindungen, lassen sich erstaunlich hohe Raum-Zeit-Ausbeuten
erzielen.
Das Verfahren ist auf Grund hoher Ausnützung der Polymerisationswärme ohne~ Verwendung von Fremdstoffen im Reaktor besonders
wirtschaftlich. Die extrem große Temperaturdifferenz zwischen dem dem Reaktor zugeführten flüssigen Äthylen und dem bereits
in der Reaktionszone vorliegenden Reaktionsgemisch bedingt selbst bei Einsatz geringer Mengen an flüss'igem Äthylen eine außerordentlich
wirkungsvolle Regulierung des Polymerisationsverlaufs.
Bei entsprechender Dosierung des flüssigen Äthylens und des Katalysators können außergewöhnlich gleichmäßige Bedingungen in
der Reaktionszone erzielt und über längere Zeit konstant gehalten werden.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Polymerisate
sind besonders einheitlich und die daraus geblasenen Folien weisen sehr gute optische Eigenschaften auf.
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In einem röhrenförmigen Reaktor wird kontinuierlich Äthylen,
dem 38 ppm Sauerstoff zugesetzt sind, bei 1600 atü und 2100C
polymerisiert. An je einer 1/3 bzw. 2/3 der gesamten Reaktorlänge
vom Reaktoreingang entfernten Stelle wird dem Reaktionsgemisch flüssiges, auf -58 C abgekühltes, ebenfalls 38 ppm Sauerstoff
enthaltendes Äthylen zugeführt. Jeder der beiden iTüssig-Äthylen-S'irröme
entspricht gewichtsmäßig der eingesetzten Menge gasförmigen Äthylens. Man erhält Polyäthylen bester Qualität
in einer Ausbeute von 26 % pro Durchsatz.
BeJs1-QJeI 2;
In einem kontinuierlich betriebenen Reaktor wird Äthylen, welches 500 ppm in η-Hexan gelöstes Dilauroylperoxid enthält3 ^;
1800 atü und 220° C polymerisiert. Zur Erhöhung der Raum-Zeit-Ausbeute
wird dem Reaktionsgemisch etwa auf halber Länge des Reaktors flüssiges, auf - 24°0 abgekühltes, ebenfalls 500 ppm Dilauroylperoxid
enthaltendes Äthylen zudosiert. Das erhaltene Polyäthylen ergibt ausgezeichnete Blasfolien. Der Umsatz pro
Durchgang beträgt 22 %.
BAD Patentansprüche:
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Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung von Polyäthylen durch katalytisch^
Polymerisation von Äthylen in röhrenförmigen Reaktoren bei
Drucken von mindestens 800 atm und Temperaturen von maximal
400 0 in Gegenwart von Katalysatoren und gegebenenfalls üblichen Polymerisationszusatzstoffen, dadurch gekennzeichnet,
daß dem Reaktionsgemisch an einer Stelle oder an mehreren Stellen des Reaktors flüssiges Äthylen zugeführt wird.
2. Verfahren gemäß,Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Katalysator dem gasförmigen und/oderden flüssigen Äthylen zugesetzt wird.
3. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Äthylen Comonomere und/oder Kettenübertragungsmittel
und/oder Moderatoren zugesetzt werden.
009620/1639
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Families Citing this family (1)
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