DE1632413A1

DE1632413A1 - Polymerisations-Reaktionsgefaess mit Fluegelruehrwerk

Info

Publication number: DE1632413A1
Application number: DE1967R0046631
Authority: DE
Inventors: Steen William Arthur; Anderson John Ernest; Holloway Francis Howard
Original assignee: Rexall Drug and Chemical Co
Current assignee: Dart Industries Inc
Priority date: 1966-08-24
Filing date: 1967-08-02
Publication date: 1970-08-27
Also published as: US3469948A; GB1202554A; DE1632413B2; DE1632413C3

Description

PATENTANWÄLTE

dr. w. Schalk · diplying, peter Wirth 1

DIPL.-ING. G. E.M. DANMENBERG -DRY-SCHMIED-KOWARZfK

6 FRANKFURT AM MAIN " Τ)α/ΐ

" Τ)α/ΐΤ_Ο

OR, ESCHENHEIMER STR. 3.9 " - - / ·

DRUG ASD CHEHICAIj COMPAM ' Los Angeles, Califoriiia (Y₀St.A.)

Polymexisations-Eeaktionsgefäß mit llügelriüirweric

Die Erfindung "betrifft Polymerisätions-EeaktiQnsgefäßei insbesondere Eeaktionagefaße^■■ mit !PlügelrülirweTlcen.

Bs ist Taekannt, beim Trockneni Külilen, Eeagieren und ,

Misehen fester Stoffe Gefäße zu verv/enden, die llügelrülirwerke aufweisen· Sololie Gefäße werden insfces'öAdexe bei Polymerisationsrealctionen irerwendet» bei denen mindestens ■ ' ^l zv/ei Phasen innig vermischt werden sollen» Die im.Handel j

erhäitliöheii Gefäß© mit Iljig^lrührwerkien sind Jedoch bisher als Polymerlaations-^Eeaktionögefäflö nieht.voll zufriedenstellend, .. ....-'--w- .:

ORIGINAL INSPECTED

-2- 1632Λ13

Der hauptsächliche !lachteil der "bekannten, mit Flügelrührwerk ausgestatteten Reaktionsgefäße bestellt darin, daß das Rühren nicht ausreicht, um hohe Reaktionsgeschwindigkeiten hei der Polymerisation zu erreichen». Sin -weiterer SFachteil dieser Reaktionsgefäße besteht darin, daß das Reaktionsprodukt nicht homogen ist, und infolgedessen die Polymerisate schlechte physikalische Eigenschaften haben. Weiterhin ist nachteilig, daß ungleichmäßige Temperaturen in dem Polymerisatbett des Reaktionsgefäßes auftreten, durch die örtliche heiße Stellen entstehen. Diese heißen Stellen führen zu
einer Ansammlung fester Polymerisatmassen in den statischen Bereichen des Reaktionsgefäßes, d.h. an den Köpfen des
Gefäßes. Das angesammelte Material bröckelt schließlich ab und führt zu einer Terunreinigung des Reaktionsproduktes,
Weiter neigen die Polymerisate dazu, Brücken über die Ausgangsleitungen, zu bilden und diese zu verstopfen· Dadurch
wiederum erhöht sich "die Höhe des Polymerisatbettes in dem Reaktionsgefäß und schließlich kann eine völlige Stilllegung des Reaktionsgefäßes eintreten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgäbe zugrunde, ein P.oly-

Beaktioiis—
merisationi^gexaß zu schaffen, bei dem die vorstehenden

Hachteile beseitigt sind.

Insbesondere bezweckt die Erfindung ein Reaktionsgefäß mit

den
einem besseren Rührvorgang, durch/die Reaktionsgeschwindigkeit

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erhöht, die Homogenität der Reaktionsprodukte verbessert und in dem ganzen Polymerisationsbett eine gleichmäßige Temperatur hergestellt wird. "Weiterhin soll die Ansamm- .- lung von Reaktionsprodukten in dem Reaktionsgefäß verhindert werden, ebenso wie Brückenblldüngen und "Verstopfen der Aus-gangsleitung. ■-.-"; ί :

Die Erfindung "betrifft ein Polymerisations-Reaktlonsgefäß mit einem zylindrIschen Gehäuse, das eine im wesentlichen horizontale Achse aufweist und mit geschlossenen Endteilen versehen ist, wobei eine Antriebswelle koaxial- drehbar in dem Gehäuse gelagert ist, eine Anzahl Rühr schaufeln bzw. -flügel längs der Innenfläche des Gehäuses im Abstand voneinander und in-der Iahe der Gehäusewand angeordnet sind, wobei ferner eine Anzahl Stützglieder zwischen der Y/elle und den Rührflügeln vorgesehen sind, außerdem ein Einlaß in einem der Sndteile zum Einführen von Reaktionsteilnehmern in das Reak:tlons.gefäß soYile ein Auslaß in dem anderen gndtell zum Abgeben der entstandenen Reaktionsprodukte aus dem Reaktiohsgefäß vorgesehen sind, das sich dadurch 3j;ennzeiehnet, daß eine Anzahl Zwischenflügel mit den Stützgliedern verbunden und zwischen der Welle und .der' Innenfläche des

Gehäuses angeordnet sind." . '

In einer Ausföhrungsform der Erfindung ist eine Einlaßeinrichtung für ein Reinlgungsgas in mindestens einem endteil des erfindungsgeinäßen Reaktionsgefäßes angeordnet,

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, um des Reinigungsgas go3en die. Innenfläche mindestens eines dieser Endteile- zu richten und so eine Ansammlung von Reaktionsprodukten dort zu verhindern.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine Einlaßeinrichtung für ein Reinigungsgas am Auslaß des Reaktionsgefäßes angeordnet, um das Reinigungsgas gegebenenfalls

¹^ pulsierend in den Auslaß str-ömen zu lassen, um damit· zum Entfernen der Reaktionsprodukte aus dem Reaktionsgefäß beizutragen»

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Polymerisations-Reaktionsgefäß, in dem eine feste -Phase mit einer strömungsfähigen Phase in Berührung gebracht werden, mit einem langgestreckten, hohlen, zylindrischen Gehäuse, das eine im wesentlichen horizontale Achse auffe weist und mit geschlossenen Endteilen versehen und gekennzeichnet ist durch eine Einlaßeinrichtung zum Einführen der festen Phase in das Reaktionsgefäß, wobei die Sinlaßeinrichtung an einem der geschlossenen Endteile angeordnet ist; ferner durch eine Einrichtung zum Einführen der strömungsfähigen Phase in das Reaktionsgefäß j eine Rühreinrichtung, durch die clre feste Phase in innige Berührung mit der strömungsfähigen bzw. flüssigen Phase in dem Reaktionsgefäß gebracht wird, wobei die Rühreinrichtung eine Anzahl längs der

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innenfläche' des Gelläuses im Abstand angeordneter Mischelemente aufweist., von denen jedes Miseheleinent in dem einen Satz τοή- Hischelementen in der Mähe der Innenfläche des
Gehäusesund jedes Mischelement in einem anderen Satz von Kischelementen zwischen der Gehäuse achse und dess'en Innenfläche angeordnet ist; sowie 'durch eine AvLslaßeinrichtung zum Abgeben der entstandenen ReaktiOnsprodukte aus dem; \ Reaktionsgefäß, die am anderen der geschlossenen Endteile angeordnet ist· :

nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der lärfindting anhand der Zeichnung näher beschrieben, und 'zwar zeigen :

1 -eine Seitenansicht einer Ausführungsform mit zwei erfindungsgemäßen Polymerisationsgefäßen für ein Zwei-Stufen-Eeaktions-System, bei der in abgebro-

- chener Darstellung die Innenteile des einen Eeaktionsgefäßes gezeigt sind;

Fig. 2 einen Schnitt durch eines, der Eeaktionsgefäße
nach Linie A-A /der lig. 1 ; . ,

eine Seitenansicht eines der Köpfe des einen Eealc tionsgefäßes nach Linie B-B der Pig. 1, und' \

Mg. 4 einen v/eiteren Schnitt durch eines der Reaktionsgefäße nach ,liinie G-O- der l^|lig. 1.

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In der Zeichnung sind verschie'dene Ansichten eines Zwei-Stufen-Polymerisations-Systems gezeigt, das die Merkmale einer Vorrichtung nach der Erfindung verkörpert, Der Vorteil eines Zwei-Stuf en-Reaktions^ystems-gegenüber einem einstufigen Heaktions-System besteht darin, daß eine längere Verweilzeit, eine Vereinfachung des Wärineabzugs sowie eine größere Flexibilität des -Vorgangs ermöglicht werden. Diese Vorzüge ergeben sich deutlicher aus der folgenden PigurenbeSchreibung.

I¹Ig. 1 zeigt ein Reaktionsgefäß 1 mit einen Ü-ehäuse 2, das eine horizontale Achse sowie Köpfe 3 tmd 4 auf weist.· Eine T/elle 5 ist koaxial drehbar in dem G-ehäuse 2 gelagert und von einem Hotor 6 angetrieben. Ein Einlaß 7 ist in dem Kopf 3 vorgesehen und dient zum Einführen der feststoffe in das Heaktionsgefäß. Zu den feststoffen gehören' der Katalysator und das zu reagierende Polymerisat bzw, die Llischung der zu. reagierenden Polymerisate. . ,

Am Grehä.use 2 sind Einlasse 8, 9 und 1ö gelagert, die zum Einführen von G-asen in das Reaktionsgefäß dienen. Gasförmige Monomere werden vorzugsweise durch mindestens einen, vorzugsweise durch" alle Einlasse 8, 9 und Mο in das Reaktionsgefäß gegeben. Inertes Gas kann durch einen oder mehrere der Einlasse in das Reaktionsgefaß gegeben werden. Vorzugsweise wird, eine lischung aus lionomBren und inertem Gas -'■--'.

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durch jeden der Einlasse zugegeben. Obwohl jedes inerte Gas verwendbar ist, wird Stickstoff bevorzugtο Das inerte Gas dient dazu, zu gewährleisten, daß die Monomere nomogen über_;.

den ganzen Seaktionsraum über dem Polymerisafbett verteilt werden. Weiterhin trägt das/inerte Gas dazu "bei, die iolymerisationsrealction zu dampf en, indem es die Konzentration der Monomere in dein Realctionsgefäß verdünnt. Selbstverständlich

ist 5ede Anzahl Einlasse verweiidbar, um die' Gase in das (J

Reäi^bionsgGfäß zu geben, damit eine gute i-lisohung"gewähr*-' leistet wird«, Yorzugsweise sind die Einlasse im^^ we seht liehen ■ im gleichen Abstand -Voneinander längs des Gehäuses 2 ange-

ordnet, ■ _: /_; . ■"-■-;."■■:

Stütgiglieder 11 sind auf der ¥elle 5 gelagert. Sie sind längs der ¥elle im Abstand angeordnet und verlaufen. radial von der' Vielle 5 nach außeai. Euhrflügel 12 "sind an den peripheren Enden der Stützglieder 11 befestigt und derart angeqrd- . J net, daß ein sehr geringer Abstand zwi/eheh den Außenkanten :

der "flügel 12 und der Innenfläche des Gehäuses 2 eingehalt en ; wird. Ein Abstand im Bereich von 1,6 bis 6,3mm(1/16 bis 1/4") hat sieh als zufriedenstellend erwiesen. 2v;ischeh der Welle 5 und den. flügeln 12 sind Ζγ/ischenflügel 13 an

den Stützgliedern 11 befestigt. ■ .

Fig. 1 zeigt, daß ein äußerer El'igel 12 und ein; Zvfisehenflügel 13 an zwei Stützgliedern 11 befestigt sind und mit

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diesen eine Flügeleinheit "bilden'. 'Es ist ferner für den !Fachmann" klar, daß diese Einheit ein oder mehrere Stützglieder aufweisen kann. Die in !Fig. 1 gezeigten 3?lügBleiche it en·- weisen zwei senkrecht, auf der Welle 5 gelagerte Stützglieder 11 auf, ferner den äußeren, rechteckigen !Flügel 12,-der zwischen seinen !anden an den Stützgliedern "befestigt ist, wobei ein Teil der Plügelbreite in der Nähe der Innenfläche -des G-ehäuses 2 das Stützglied 11 überlappt, sowie den auf halbem v/ege zwischen der Welle 5 und der Innenfläche des G-ehäuses 2 befestigten, rechteckigen Zwiochenflügel 1.3. Der äußere Teil des !Flügels 12 ist schräg, gestellt, um das Material bei Drehung des Rührwerks einwärts in Sichtung auf die Welle 5 zu bewegen. Die flügel 12 und 13 können ein beliebiges annehmbares Längen-Breiteii-Verhältnis, etwa zwischen 1:1 und 12:1, haben. .

Der innere Teil der-Zwi chenflügel 13 in der Nähe der Felle 5 kann schräg ,gestellt sein, um das Material von der Welle 5 weg-zu bewegen. Indem der innere Teil des !Flügels 13 und äer äußere oder überlappende Teil des !Flügels 12 beide von dem Stützglied 11 weg geneigt sind, entsteht in dem Material ein Gegenstrom und dadurch ein gründlicheres Mischen« Der Neigungsgrad ist nicht entscheidend,so lange der Zweck erreicht wird; z.B. ist eine Neigung zwi..sehe η 2 und 15° von der Achse des Stützgliedes 11 weg zweckmäßig.. Vorzugsweise

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ist dabei der Flügel 12 unter einem größeren Winkel geneigt als der Hügel .13. Ein Teil des Materials kann sich somit nach innen auf "die 'Welle 5 zu "bewegen, während ein anderer Teil sich nach außen auf die Innenfläche des Gehäuses 2 zu : "bewegt, -."'■"· - . : -

J¹Ig. 2 ist ein Schnitt durch Mg, 1 nach linie A-A und zeigt die vier von den Flügelelnheiten'gebildeten Quadranten. In jedem Quadranten sind die Einheiten in gleichem Abstand voneinander längs der Welle 5 angeordnet. Dieser Abstand ermög- · licht es, daß die Reaktionsteilnehmer zwischen den ELügeleinheiten auf die "Welle 5 zu strömen. Die Ebene durch die zwei Flügeleinheiten, die in Mg» 2 längs der Tertikaiachse des Querschnitts durch das Gehäuse 2 gezeigt sind, halbiert das pLeaktionsgefäß 1. Die anderen beiden Flügeleinlaeiten, die im wesentlichen längs der HorizOntalaehse des Querschnitts gezeigt sind, liegen unter einein Winkel zur Achse versetzt. . j Diese Verschiebung dient dazu, das Material von "dem Einlaß 7 vorwärts zu dem in dem Köpf 5 befindlichen Auslaß 2o zu bewegen. Die versetzten Slligeleinlieiten sind um" 7 1/2° oberhalb und unterhalls der Horizontalachs.e sich erstreckend dargestellt· Dieser Winkel etwa gibt dem Material optimale Torwartsströmung. Geeignete andere Winkel -sind möglich, solange dem IJaterial .die giaf^Tunschte Yörwärtsheviregung .mitgeteilt wird. Z.Jv. liegt ein hierfür geeigneter ¥inkelbereich

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zwischen 2 und 15° oberhalb und unterhalb der ''IeIIe_a Die Gesamtv/irkung .de's Rührwerks aus den 2!ügeleinheiten besteht darin, die gewünschte innige Berührung zwischen der festen und der gasförmigen Phase herbeizuführen Lind die gewünschte Vorwärtsbewegung der Reaktionsteilnehmer zu erreichen.

Das BMS einer Reaktion in dem erfindungsgemäßen Reaktionsgefäß entstandene Produkt wird durch einen Auslaß 2o abgegeben. Im j?alle eines einstufigen Reaktionssystems wird das Reaktionsprodukt am Auslaß entnommene Bei der vorliegenden -_. Ausführungsform der Erfindung wird das Reaktionsprodukt jedoch in dem Reaktionsgefäß der zweiten Stufe weiter reagiert» ..-■■-

Vier Einlasse 21 für Reinigungsgas sind in den Köpfen 3 und 4 gelagert» Diese Eeinigungseinlasse dienen dazu, ein Reinigungsgas wie Stickstoff oder ein anderes inertes Gas mittels eines S.olenoidventils 22 gegen die Innenfläche jedes der Köpfe zu richten. Obwohl ein inertes Gas bevorzugt wird, kann auch ein reaktionsfähiges Olefingas als Reinigungsgas verwendet werden. Das Reinigungsgas geht durch eine mit einer V-förmigen-Kerbe versehene öffnung 24t die in jedem der vier■ 'üiinlässe 21 für jeden Kopf ausgebildet ist, wie iii'dem Reäktionsgefäß 1 der Jig. 1 gezeigt ist. Durch die öffnungen 24

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werden G-asstrahlen gegen die Innenwand der Köpfe 3-und 4 _: gelenkt, um etwaige PolymerisatansaBHalungen abzulösen» Ohne das Reinigungsgas sammelt sich Polymerisat in den"; - ·. ·. Köpfen, wo nur einegeringe^ oder gar, keine Rührtoewegung stattfindet "und lost sich dann, wobei es die Leitungen verstopft und das Reaktionsprodukt verunreinigt. Die Ansammlung von Material erfolgt nur sehr allmählich. Dadurch ist nur ein periodisches Reinigen erforderlich«. Das Solenoidventil 22 spricht in vorbestimmten Z ei tat) ständen an und gibt dem Reinigungsgas den gewünschten Impuls.

"üin Kühlmantel 25 ist auf dem Gehäuse 2 gelagert und mit einem Sinlaß 26 und einem Auslaß 27 für das Eühlmedium ' versehen. Geeignete Eühlmedien sind "beispielsweise Wasser, Salzlösungen, verflüssigtes^etroleumgas und andere jlühlmittel. per Ktihlniantel 25 trägt dazu !sei, die exotherme Wärmeder Polymerisationsreaktion abzuleiten.

Das Reaktionsgefäß 1 ist mittels einer leitung 31,die zwischen dem Auslaß 2o des Reaktionsgefäßes 1 und dem Einlaß J2 eines Reaktionsgefäßes 3o verläuft, mit diesem Reaktionsgefäß in Reihe geschaltete Das Reaktionsgefäß 5-Q liesteht aus im wesentlichen den gleichen Teilen wie'"das Reaktionsgefäß 1, dazu gehören Köpfe 53 und 34, eine Y7elle 35 spv/ie Sinlässe 37» 38 und 39, ein Ktililiiiantel 4o, ein Sinlaß 41 und ein Auslaß

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für das "Kühlmedium. In Unterschied" zu dem Reaktionsgefäß 1 ist das Reaktionsgefäß 3o mit einem Gasauslaß 43 versehen, durch welchen nicht reagiertes G&s aviB dem Reaktionsgefäß der-zweiten Stufe entfernt wird. Der Gasauslaß 43 vermindert die Llenge mitgeführten Gases, das mit den Reaktionsprodukten .durch einen Auslaß 45 in dem Kopf 33 abgeführt wird, erheblich. Dieses Gas kann auf herkömmliche Weise, etwa mittels eines Sackfilters filtriert und in die Einlasse 8, 9 und 1o r-ückgeführt v/erden. Es kann auch aus dem Sj^stem entfernt werden, um das Gas zurückzugewinnen₀ Durch die Einlasse 37, 38 und 39 werden entweder die gleichen oder andere Lionomere zügegehen als die durch die Einlasse 8, 9 und to zugegebenen lionomere. Damit ist die Llöglichkeit gegeben, eine ganze Reihe verschiedener Polymerisationsprodukte herzustellen.

Faehe!em das teilweise reagierte Liaterial aus dem Reaktionsgefäß 1 zur Yervoll.ständigung der Poly.merisa.tion einem weiteren 3nfenthalt in dem Reaktionsgefäß 3o ausgesetzt- worden ist, wird es durch den Auslaß 45 daraus entfernt. Die entstandenen Reaktionsprodukte'werden dann durch'nicht gezeigte, herköianliclie Gewimiungs stufen ge_'ülirt.

Die Höhe des I^Joly:;ierisatbettes in jedem der Reaktionsgefäße 1 und 3o wird durch einen (nicht gezeigten) einstellbaren Damm gesteuert, der in jedem der Auslaßköpfe 4 und 33 ange-

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ordnet ist. Durch,Steuerung der Höhe des Bettes wird die Verweilzeit, d.h. das Gewicht des Bettes gegenüber dem Durchsatz in Gewicht pro Stunde innerhalb der Grenzen eines gegebenen Reaktionsgefäßes, ge -st euer t. Diese Grenzen hängen von der. minimalen und maximalen Höhe.des Bettes zum "Erreichen einer guten Mischung ab. ' .

Der Auslaß 45 ist mit einem Stoßgaseinlaß 46 versehen, aus dem Reinigungsgas mittels eines SolenoidventilS 47 in regelmäßigen Abständen stoßweise ausströmt. Das Reinigungsgas tritt mit einer Geschwindigkeit in dejg. Auslaß 45 ein, die ausreicht, um eine Brückenbildung des Polymerisationsproduktes von dem Kopf über die Auslaßöffnung und ein Verstopfen der Auslaßleitung zu verhindern. Das Reaktionsgefäß 3o ist niit Reinigungsgaseinlässen 51 und Solenoidventileii 52 versehen. Die obige Beschreibung der PLeinigungsgaseiniässe 21 gilt auch für die Einlasse 51· '

Ii¹Ig. 3 zeigt eine Stirnansicht des Kopfes 34 des Reaktionsgefäßes 3o nach jjinie B-B der ^'ig.T, aus der die Ls.ge der Reinigungsgaseinlasse.51 ersichtlich ist. Die Reinigungsgaseinlässe in jedem derTEöpfe beider Reaktionsgei'äße sind wie in j?ig»3 gezeigt angeordnet. -

Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch den Kopf 3 des Reaktionsgefäßes 1 nach Linie G-ö der fig.1, Sie zeigt die mit einer

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V-f ö riaig en.. Kerbe versehenen öffnungen 24 i'n der IKhe der linden der Reinigungsgaseinlasse 21. Die gestrichelten linien stellen schematisch ein mögliches Strömungsbild für äas inerte Gas dar, wenn es durch die Einlasse strömte Wie in "IPig. 1 und ?ig. 4 gezeigt, wird praktisch der ganze Kopf des Reaktionsgefäßes yon der Strömung inerten Gases "berührt_o

Die Vorrichtung nach der Erfindung ist "bei vielen Arten von Reaktionen verwendbar, bei denen eine innige liiscliung zwischen mindestens zwei Phasen erforderlich ist. "ÄLn Verfahren, bei dem die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders gut anwendbar ist, ist die Herstellung von Bloekmischpolymerisaten, auch solchen mit zufälliger (random) Anordnung der Polymerisationskomponenten. Bei diesem Verfahren wird ein vorgeformtes ofr-Olefinpolyrnerisat in fein verteilter ,Form,- einen aktiven Katalysator enthaltend, in innige Berührung mit mindestens einem «'-Olefinmonomer in der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei Temperaturen im Bereich von 6o "bis 195 I¹ (I5_f5&·.- 9o,56°G) und Drücken im Bereich zwischen O und 1oo psig.(7,o3 atü). gebracht. Das vorgeformte ot-Olefininonomerisat wird beispielsweise durch Polymerisation eines ofr-Olefinmonoiaers in einem. Kohlenwasserstoffverdünnungsmittel hergestellt, wobei ein. Schlamm entsteht. Die Polymerisation wird in Gegenwart eines geeigneten Polymerisationskatalysators bei einer l'emperatur im Bereich zwischen 5o' bis 25ο°Ι·^Λ (1o,o - 121,11°C) und

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Drücken "bis loop psig. (70,3 atü)" durchgeführt. Sin geeigneter Polymerisationskatalysator γ/ird aus einer Mischung . eines Subhalogenids eines Metalls der G-ruppen IVa, Va und "VIa des periodischen Systems mit einer Aluminiumverbiiidung,-die mindestens eine Kohlenstoff-Metall-Bindungenthält,; gebildet* Bevorzugte Katalysatoren enthalten TitantriGhlorid und eine Alumlniumverbinaung wie Aluminium tr iäthyl oder DialkylaluiüiniuJamOno'chlorid, wobei die Alkylgrupp.en T bis 1o (j Kohlenstoff atome enthalteii. Die oi-Oiefinmonomere,; die zur Herstellung des vorgeforiaten--Polymerisats oder des Blockmischpolymerisats dienen, schließen z.B. Äthylen. Propylen, Buten-t, Isobuten-1, Penten-1, Hexen-1 sowie verzweigte °^-Olefine wie 3-ϊϊ6ΐ^1Μΐθη-1 und 4-Methylpenten-1 ein. 'Die flüchtigen Kohlenwasserstoffe wurden aus dem vorgeformten Polymerisatschlamm, der den aktiven Polymerisationskatalysator enthält, durch -Blitzdestillation -auf- weniger als 5 Ge*.;.53 flüchtiger Stoffe gebracht. Dc.nj: wird das vorgeformte Polyolefin in das Eeaktioiisgefaß nach der. Srfindting gegebene ·-. ' ·

Nachstehend ist ein spezielles Beispiel für die Herstellung \ eines Blockmischpolymerisats in einer Vorrichtung nach der Erfindung beschrieben*

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Beispiel; ■ . ■

Sin Blockmischpolymerisat wurde in einem Zwei-Stufen-Eeaktions system .ähnlich dem in Fig.. 1 gezeigten hergestellt. Ein Polypropylenvorpolymerisat mit einem

Schmelzfluß zwischen 3 »5 und 5^unö- einer Izod Schlagfestigkeit von o,4 "bis o,5 wurde in das Reaktionsgefäß der'ersten Stufe nach der. Erfindung eingegeben. Das vor.jeformte Polymerisat wurde nach obiger Beschreibung hergestellt. Das Polymerisat enthielt einen aktiven !Katalysator und etwa 1 bis 2 Gew./o flüchtige Stoffe. Der Katalysator bestand aus mit Diäthylaluminiumchlorid aktiviertem üütantrichlorid.· Eine gasförmige. L:i-chung aus einem Geraisch von ethylen und Propylen und 5o bis 65 1>-Ol io Stickstoff wurde durch die" Einlasse sowohl, des ersten als auch des zweiten Reaktionsgefäßes eingefe führt. Das teilweise reagierte Produkt aus dem Reaktionsgefäß der.ersten.Stufe wurde in das Reaktionsgefäß der zweiten Stufe übergeführt und die Reaktion fortgesetzt.

Das entstandene Reaktionsprodukt wurde entascht, um den Katalysator zu entfernen, getrocknet und gepreßt. Etwa 8 Gew*^ (bezogen auf das-Gesamtgewicht des hergestellten Polymerisats) Äthylen- waren in das Polypropylen-

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polymerisat aufgenommen. -

Das fertige. Blockmisehpolymerisa.t hatte eine Izod. Kerbschlagfestigkeit von 2,3 ft.lb/m nach ASTM D-256-56 (bei einer SpritzgußprObe), eine Biegesteifigkeit von To2 ooo ρsi nach ASTK D-747-63 und eine Sprödigkeit bei-niedriger Temperatur von 2e°0 nach AS'jJM D—746.-Diese Uig-enschaf-ten zeigten eine Verbesserung gegen- . - · ™ über den Blockmiechpolymerisaten, die in einem"Flügel-.. Polymerisationsreaktionsgefäß ohne die Abwandlungen der erfindungsgemäJenYorrichtung hergestellt worden waren. Außerdem wurde das Produkt kontinuierlich hergestellt, ohne daß nachteilige Ansammlungen von Reaktions· produkten in den Köpfen der Heaktionsgefäße oder Verstopfungen in den Ausgangsleitungen auftraten.

Obwohl vorstehend nur einige i-rboitsweisen der erfindungs- | gemäßen Vorrichtung beschrieben sind, sind für den Fachmann damit zahlreiche Abwandluhgsmögliehkeiten im Rahmen der Erfindung gegeben*

.-.;.."■"' ".-.-.■■- ■-■- Ansprüche -

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Claims

P A T Ξ' ΪΓ T -A N S P R Ü CHE:

1. Polymerisations-Reaktionsgefäß, dessen zylindrisches Gehäuses.mit im wesentlichen horizontaler AeiLse geschlossene "Bildteile und eine koaxial drehbar in dem Gehäuse: gelagerte Antriebswelle aufweist sovie eine Anzahl längs der Innenfläche des Gehäuses im Abstand w "voneinander und naJie der Gehäusewand angeordnete Sühr-

flügel., die über Stützglieder mit der ¥elle verbunden sind,, wobei ein Einlaß an einem der Bndteile zum !Einführen von Reaktionsteilnehmern sov/ie ein Auslaß, am anderen L'ndteil zum Abgeben der-entstandeneai-Reaktionsprodukte vorgesehen sind__, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl Zwischenflügel (13) mit den Stirfczgliedern (11) verbunden und zwischen der "welle ("5) Tand der Innenfläche des Gehäuses (2) angeordnet ist.

2« Eeaktionsgefäß nach Ansjjruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine ICinlaßeinricatung (21, 22) für ein Reiiiigungsgas in--mindestens einem Endteil vorgesehen ist, iibe^r .die das Reinigungsgas periodisch bzw. pulsierend gegen die Innenfläche mindestens eines der Endteile riciitbar ist, um dort die Ansammlung von Reaktionsprodukten- zu-verhindern;.; ;":.":;■- ; :

- Ansprmcli ο —

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3. Eeaktionsgefäß nachAnspruch 1 oder 2, dadurch. \·^;

■ gekennzeichnet, daß eine Einlaß einrichtung (46, 47) für ein Eelnigungsgas am Auslaß. (45) des Eeaktions-~ ge faß es.'!befestigt ist, üoer 6.ie. das lieinigüii^sgaö ■ \ pulsierend in den Auslaß rlclituar Ist, um damit zum :■ . 'Entfernen der Seaktionsprodukte aus dem Eeaktiöns--. gefäß "beizutragen· . · ;.-■"

4. Polymerlsätiöns-Eeaktiönsgefäß, in dem eine feste Phase mit einer strömün^sfähigen Phase in .Berührung \ gelDraclit v;erden Iiaiin, mit einem langgestreckten, zylindrische!! G-eliäuse, das eine im wesentlichen horizontale Aelise aufweist und mit geachlossenen E-ndteilen versehen Ist, insDesondere nach eineni der vorhergehenden Ansprüelie, gekennzeichnet durch die Komfbination folgender lierkEiale: einen Einlaß (-7) zum Einführen: der festen Phase an einem der geschlossenenündteile, eine !ilnrlentung (8, 9, Ίο) zum Einführen der strömungsfähigen Phase in das Heaktionsgefäß, ein Hükrwerk, das eine "Anzahl längs der Innenfläche des Cfehäuses angeordneter Ui-rchelemente aufweist, von denen jedes Elsch-_;

-. element {12} in einem Satz Elscäelemencte- in der = iiähe der Innenfläche des G-ehäuses (2) und jedes Liischelement (13) In einem anderen Satz Mlschele'mente zvfischen der

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Aclise des Gehäuses und dessen In.nenfla.che angeordnet ist, sowie einen Auslaß zum Abgeben der entstandenen !Reaktionsprodukte, der. am anderen der geschlossenen Endteile angeordnet ist."

5. Reaktionsgefäß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl Reinigungsgaseinlässe (21, 51) in jedem

t der "-nadteile angeordnet ist, um das Reinigungsgas pulsierend gegen die Innenfläche jedes der Dndteile strömen zu lassen»

6. Reaktionsgefäß nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührflügel (12) geneigte

; Flächen aufweisen, durch die mindestens ein Teil des auftreibenden Materials in Richtung auf die >7elle zu "bewegbar ist.

7. Reaktionsrefäß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß-die Zwii-chenfrügel (13). geneigte Flächen aufweisen^- durch die laindestens ein Teil des aiiftreffenden Materials in .Richtung auf die Innenfläche des G-ehäuses (2) bewegbar ist.

8. Reaktionsjefäß für ein Z'.vei-Stufen-Systemj dadurch gekennzeichnet, daß jede Stufe ein Reaktionsgefäß nach

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einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist,- wobei der Auslaßka,nal 2o des Heaktionsgefäßes (2} der ersten Stufe mit dem jSinla-ßkanal (52) des Eeafctionsgefäßes -(.3ο) der zweiten Stufe verbunden ist.

9c' Reaktionsgefäß nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an dem'Eeaktionsgefäß. (3ο) der zweiten Phase ein Auslaß (43) für die gasförmige Phase vorgesehen ist, -_%

Patentanwalt" :

00 9835/1769 BADORiGiNAL