RU2248374C1 - Method for scouring of blast furnace, two-component immobilized catalyst for ethylene polymerization, method for production the same (variants), and method for production of polyethylene using this catalyst - Google Patents
Method for scouring of blast furnace, two-component immobilized catalyst for ethylene polymerization, method for production the same (variants), and method for production of polyethylene using this catalyst Download PDFInfo
- Publication number
- RU2248374C1 RU2248374C1 RU2004102608/04A RU2004102608A RU2248374C1 RU 2248374 C1 RU2248374 C1 RU 2248374C1 RU 2004102608/04 A RU2004102608/04 A RU 2004102608/04A RU 2004102608 A RU2004102608 A RU 2004102608A RU 2248374 C1 RU2248374 C1 RU 2248374C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalyst
- imino
- complex
- bis
- polymerization
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области химической промышленности, в частности к созданию более экономичных новых двухкомпонентных (бинарных) гетерогенных нанесенных катализаторов полимеризации этилена.The invention relates to the field of chemical industry, in particular to the creation of more economical new two-component (binary) heterogeneous supported ethylene polymerization catalysts.
Известно, что современные высокоактивные каталитические системы на основе металлоценовых катализаторов приводят к получению полимеров, в частности полиэтиленов с узким молекулярно-массовым распределением (ММР), что создает значительные проблемы при их переработке.It is known that modern highly active catalytic systems based on metallocene catalysts lead to the production of polymers, in particular polyethylene with a narrow molecular weight distribution (MMP), which creates significant problems in their processing.
С целью улучшения перерабатываемости полиолефинов прибегают к методу расширения ММР путем смешения расплавов полимеров с различной молекулярной массой (ММ), что приводит к значительным затратам энергии.In order to improve the processability of polyolefins, they resort to the method of expanding MMP by mixing polymer melts with different molecular weights (MM), which leads to significant energy costs.
Более удобным методом является так называемый метод “реакторного смешения”, который позволяет на стадии полимеризации использовать для получения полимеров с хорошими реологическими свойствами смеси одноцентровых катализаторов или комбинацию одноцентрового и обычного катализатора Циглера-Натта [Cho H.S., Choi Y.H., Lee W.Y. Characteristics of ethylene polymerization over Ziegler-Natta/metallocene catalysts comparison between hybrid and mixed catalysts. Catal. Today 2000, v.63, p.523-530; Margues M.F.W., Pombo C.C., Silva R.A., Conte A. Binary metallocene supported catalyst propylene polymerization. Eur.Polymer J., 2003, v.39, p.561-567; Заявка WO 03/029303, C 08 F 4/64, 10.04.2003].A more convenient method is the so-called “reactor mixing” method, which allows one-center catalyst mixtures or a combination of one-center and conventional Ziegler-Natta catalysts [Cho H.S., Choi Y.H., Lee W.Y. to obtain polymers with good rheological properties Characteristics of ethylene polymerization over Ziegler-Natta / metallocene catalysts comparison between hybrid and mixed catalysts. Catal. Today 2000, v. 63, p. 523-530; Margues M.F.W., Pombo C.C., Silva R.A., Conte A. Binary metallocene supported catalyst propylene polymerization. Eur. Polymer J., 2003, v. 39, p. 561-567; Application WO 03/029303, C 08 F 4/64, 04/10/2003].
Известны катализаторы полимеризации этилена и сополимеризации его с α -олефинами, состоящие из нанесенного на носитель, например SiO2, катализатора Циглера-Натта (“раннего” металла), а затем добавленного к нему комплекса на основе метилалюмоксана (МАО) и тридентантного соединения FeCl2 (“позднего” металла). В результате смешения при определенных условиях полученный порошкообразный нанесенный катализатор используют для полимеризации и сополимеризации. Полученный полимер имеет ММР (Mw/Мn)=28,5 [Заявка WO 99/12981, C 08 F 4/70, C 07 D 213/53, C 07 F 15/02, 18.03.1999].Known catalysts for the polymerization of ethylene and its copolymerization with α-olefins, consisting of supported on a carrier, for example SiO 2 , Ziegler-Natta catalyst ("early" metal), and then added to it a complex based on methylaluminoxane (MAO) and the tridental compound FeCl 2 (“Late” metal). As a result of mixing under certain conditions, the obtained powdered supported catalyst is used for polymerization and copolymerization. The resulting polymer has an MMP (M w / M n ) = 28.5 [Application WO 99/12981, C 08 F 4/70, C 07 D 213/53, C 07 F 15/02, 03/18/1999].
Также известен катализатор, состоящий из смеси нанесенного на SiO2, или Аl2O3, или MgCl2, или другой носитель тридентантного азотсодержащего бис-(имино)пиридиниевого Fe или Со-комплекса и катализатора Циглера-Натта или металлоцена, или нанесенных Сr-окисных катализаторов для полимеризации и сополимеризации α -олефинов. [Заявка WO 00/69869, C 07 F 15/00, 15/02, 15/06; С 08 F 10/00, 4/64, 4/68, 12.04.2000].Also known is a catalyst consisting of a mixture supported on SiO 2 , or Al 2 O 3 , or MgCl 2 , or another carrier of a tridentant nitrogen-containing bis (imino) pyridinium Fe or Co complex and a Ziegler-Natta or metallocene catalyst, or supported Cr oxide catalysts for the polymerization and copolymerization of α-olefins. [Application WO 00/69869, C 07 F 15/00, 15/02, 15/06; C 08 F 10/00, 4/64, 4/68, 04/12/2000].
Наиболее близким по технической сущности является каталитическая система, состоящая из соединения “раннего” металла (Ti, Zr, Hf) с соответствующим лигандом и соединения “позднего” металла (Ni, Fe, Pd) с соответствующим лигандом с азотным скелетом, которые нанесены на предварительно оптимальным образом подготовленный носитель, например SiO2, с последующим добавления активатора, предпочтительно в присутствии мономера [Заявка WO 98/38228, C 08 F 4/44, 17.07.2001].The closest in technical essence is a catalytic system consisting of a compound of the “early” metal (Ti, Zr, Hf) with the corresponding ligand and a compound of the “late” metal (Ni, Fe, Pd) with the corresponding ligand with a nitrogen skeleton, which are deposited on a preliminary an optimally prepared carrier, for example SiO 2 , followed by the addition of an activator, preferably in the presence of a monomer [Application WO 98/38228, C 08 F 4/44, 07/17/2001].
Достоинством этого изобретения является требование, чтобы оба компонента (“раннего” и “позднего” переходных металлов), имеющие разные каталитические центры, были по природе относительно близки и вследствие этого смогли бы обеспечить синтез таких полимеров, которые хорошо бы смешивались. Также в изобретении оговаривается, что при проведении полимеризации лучше не использовать сомономеры, а получать благодаря композиции катализаторов полиэтилен с различной степенью разветвленности. К сожалению, в патенте содержится только два примера, которые описывают полимеризацию этилена на смесях только гомогенных катализаторов, т.е. не нанесенных. В примере 1 приводится полимеризация этилена при 50° С на 1,2-бис(2,6-изопропилфенилимино)-аценафтильном комплексе NiBr2 (3.2· 10-6 моля) и дициклопентадиенил хлориде циркония (0.17· 10-6 моля), т.е. удельная доля Ni (χ Ni) в смеси с Zr составляет 0,95; метилалюмоксан (MAO)/Σ кaт=4450:1, моль/моль; активность = 39640 кг/молькат· МПа· час; количество СН3/1000С=21. В примере № 2: Тn=40° С; МАО/Σ кат=3220:1; χ Ni=0,87; активность - 5000 кг/молькат· МПа· час; СН3/1000С=12.An advantage of this invention is the requirement that both components (“early” and “late” transition metals) having different catalytic centers, are relatively close in nature and therefore could provide the synthesis of such polymers that would mix well. The invention also stipulates that during polymerization it is better not to use comonomers, but to obtain polyethylene with varying degrees of branching due to the composition of the catalysts. Unfortunately, the patent contains only two examples that describe the polymerization of ethylene in mixtures of only homogeneous catalysts, i.e. not applied. Example 1 shows the polymerization of ethylene at 50 ° C on the 1,2-bis (2,6-isopropylphenylimino) -acenaphthyl NiBr 2 complex (3.2 · 10 -6 mol) and dicyclopentadienyl zirconium chloride (0.17 · 10 -6 mol), t .e. the specific fraction of Ni (χ Ni ) in the mixture with Zr is 0.95; methylaluminoxane (MAO) / Σ cat = 4450: 1, mol / mol; activity = 39640 kg / mol cat · MPa · hour; the amount of CH 3 / 1000C = 21. In example No. 2: T n = 40 ° C; MAO / Σ cat = 3220: 1; χ Ni = 0.87; activity - 5000 kg / mol cat · MPa · hour; CH 3 / 1000C = 12.
Основными недостатками прототипа являются отсутствие заявленных в формуле изобретения примеров по полимеризации этилена на композиции катализаторов, нанесенных на носитель, которые дали бы возможность оценить экономическую ценность патента (протекание полимеризации при повышенных температурах >50° С; нет данных по мольному соотношению МАО к смеси катализатора при нанесении, так как в вышеприведенных примерах на гомогенных смесях оно слишком высокое и равно ~4000:1), а также подтвердить цель изобретения: получение разветвленных полимеров в отсутствие сомономера в реальных промышленных условиях.The main disadvantages of the prototype are the absence of the examples claimed in the claims on the polymerization of ethylene on catalyst compositions supported on a carrier, which would make it possible to evaluate the economic value of the patent (polymerization at elevated temperatures> 50 ° C; there is no data on the molar ratio of MAO to the catalyst mixture at application, since in the above examples on homogeneous mixtures it is too high and equal to ~ 4000: 1), and also confirm the purpose of the invention: obtaining branched polymers in the absence of comonomer in real industrial conditions.
В опубликованной литературе нам не удалось выявить статей и патентов, описывающих нанесенные каталитические системы на основе бинарной смеси комплексов “поздних” металлов с лигандами с азотным скелетом.In the published literature, we were unable to identify articles and patents describing supported catalytic systems based on a binary mixture of complexes of “late” metals with ligands with a nitrogen skeleton.
Изобретение решает задачу синтеза нанесенных на двуокись кремния катализаторов на основе бинарной смеси комплексов “поздних” металлов с лигандами с азотным скелетом, позволяющих в реальных условиях с использованием только этилена получать широкий марочный ассортимент полиэтиленов (ПЭ) с различными ММ и ММР, в том числе с короткоцепочечными разветвлениями.The invention solves the problem of synthesizing supported on a silicon dioxide catalysts based on a binary mixture of complexes of “late” metals with ligands with a nitrogen skeleton, which in real conditions using only ethylene to obtain a wide range of polyethylene (PE) with various MM and MMR, including short chain branches.
Задача решается тем, что в качестве комплексов “поздних” металлов используют бис-(имино)пиридильный комплекс хлорида железа (I) и бис-(имино)аценафтильный комплекс бромида никеля (II) следующих структур:The problem is solved in that the bis (imino) pyridyl complex of iron (I) chloride and the bis (imino) acenaphthyl complex of nickel (II) bromide of the following structures are used as complexes of “late” metals:
где (I) - R1=циклогексил, R2=R3=СН3; (II) - R1=циклопентил, R2=R3=СН3 и метилалюмоксана.where (I) - R 1 = cyclohexyl, R 2 = R 3 = CH 3 ; (II) - R 1 = cyclopentyl, R 2 = R 3 = CH 3 and methylaluminoxane.
В качестве подложки (носителя) используют диоксид кремния SiO2 марки "Davison 952W".As the substrate (carrier) using silicon dioxide SiO 2 brand "Davison 952W".
Соотношение величин мольных долей железа к мольным долям никеля составляет 1:1-1:9.The ratio of molar fractions of iron to molar fractions of nickel is 1: 1-1: 9.
Если в смеси комплексов содержание железа больше, чем содержание никеля, то активность катализатора увеличивается, но при этом короткоцепочечная разветвленность полученного полиэтилена уменьшается. При соотношении выше, чем 1:9, короткоцепочечная разветвленность полученного полиэтилена увеличивается, но при этом падает активность катализатора.If the iron content in the mixture of complexes is greater than the nickel content, then the activity of the catalyst increases, but the short chain branching of the obtained polyethylene decreases. With a ratio higher than 1: 9, the short chain branching of the obtained polyethylene increases, but the activity of the catalyst decreases.
Катализатор по изобретению готовят тремя вариантами способа.The catalyst according to the invention is prepared in three variants of the method.
По первому варианту его готовят нанесением на подложку гомогенной смеси комплексов “поздних” переходных металлов, таких как бис-(имино)пиридильный комплекс хлорида железа и бис-(имино)аценафтильный комплекс бромида никеля.According to the first option, it is prepared by applying to the substrate a homogeneous mixture of complexes of “late” transition metals, such as the bis (imino) pyridyl complex of iron chloride and the bis (imino) acenaphthyl complex of nickel bromide.
По второму варианту на подложку поочередно наносят бис-(имино)пиридильный комплекс хлорида железа, а затем бис-(имино)аценафтильный комплекс бромида никеля или наоборот.In the second embodiment, the bis (imino) pyridyl complex of iron chloride is alternately applied to the substrate, and then the bis (imino) acenaphthyl complex of nickel bromide or vice versa.
По третьему варианту его готовят смещением индивидуально нанесенных на подложку комплексов.In the third embodiment, it is prepared by displacing complexes individually deposited on a substrate.
В качестве растворителей при нанесении катализатора используют толуол и н-гексан.Toluene and n-hexane are used as solvents in the deposition of the catalyst.
В качестве сокатализатора при нанесении используют МАО.As a cocatalyst, MAO is used during application.
Суспензионную полимеризацию этилена проводят при давлении 0.3-1.0 МПа и температуре 50-80° С.Suspension polymerization of ethylene is carried out at a pressure of 0.3-1.0 MPa and a temperature of 50-80 ° C.
В качестве растворителей при полимеризации используют н-гексан, н-гептан, бензин и др.As solvents for polymerization, n-hexane, n-heptane, gasoline, etc. are used.
Полимеризацию этилена в зависимости от варианта способа приготовления бинарного нанесенного катализатора проводят в присутствии сокатализатора - алюминийтриизобутил (Аl[i-С4Н9]3) или без него.The polymerization of ethylene, depending on the variant of the method of preparing the binary supported catalyst, is carried out in the presence of cocatalyst aluminum triisobutyl (Al [i-C 4 H 9 ] 3 ) or without it.
Ниже приводятся примеры, иллюстрирующие данное изобретение.The following are examples illustrating the invention.
Пример 1.Example 1
Подготовка подложки - диоксида кремния.Preparation of the substrate - silicon dioxide.
Подготовку SiO2 для нанесения проводят по общепринятой методике: прокаливают SiO2 при 650° С в течение 4 ч в атмосфере инертного газа аргона. Подготовленную таким образом подложку-носитель хранят в герметичной ампуле в эксикаторе.Preparation of SiO 2 for deposition is carried out according to the conventional method: SiO 2 is calcined at 650 ° C for 4 hours in an atmosphere of inert argon gas. The carrier substrate thus prepared is stored in a sealed ampoule in a desiccator.
Пример 2.Example 2
Приготовление смеси диоксида кремния с метилалюмоксаном.Preparation of a mixture of silicon dioxide with methylaluminoxane.
Непосредственно перед нанесением SiO2 дегазируют от остатков воздуха (кислорода) в течение 1 ч при комнатной температуре (tкомн) путем вакуумирования. При всех способах нанесения катализатора используют SiO2 с предварительно нанесенным на ее поверхность МАО из расчета 10-18 мас.% Аl. Например, в случае нанесения МАО (10 мас.% Аl) к 1,0 г SiO2 добавляют 0,27 г 10%-го раствора МАО в толуоле (ф. Witco), что соответствует 3,1 мл или 4,65· 100-3 моля, затем добавляют 7 мл раствора толуола; при нанесении на 1,0 г SiO2 15-18 мас.% Аl добавляют 0,47 г 10%-го раствора МАО в толуоле (5,4 мл или 8,1· 10-3 моля) и 5 мл раствора толуола.Immediately prior to application, SiO 2 is degassed from residual air (oxygen) for 1 h at room temperature (t room ) by evacuation. For all methods of catalyst deposition, SiO 2 is used with MAO previously deposited on its surface at the rate of 10-18 wt.% Al. For example, in the case of applying MAO (10 wt.% Al) to 1.0 g of SiO 2 add 0.27 g of a 10% solution of MAO in toluene (F. Witco), which corresponds to 3.1 ml or 4.65 100 -3 mol, then add 7 ml of toluene solution; when applied to 1.0 g of SiO 2 15-18 wt.% Al add 0.47 g of a 10% solution of MAO in toluene (5.4 ml or 8.1 · 10 -3 mol) and 5 ml of toluene solution.
Нанесение расчетного количества МАО проводят в инертной атмосфере при tкомн в стеклянной двугорлой колбе с магнитной мешалкой в течение 3 ч. Затем смесь SiO2+МАО (SMAO) освобождают от толуола вакуумированием при tкомн и дважды промывают толуолом от избытка (ненанесенного) МАО. Количество МАО в промывном растворе толуола определяют методом Фурье-спектроскопии по характеристической полосе поглощения ~1200 см-1. Уже после первой промывки из носителя вымывается небольшое количество МАО. После второй промывки количество нанесенного МАО сохраняется. Далее проводят окончательную сушку SMAO вакуумированием при перемешивании. Приготовление SMAO проводят перед каждым синтезом нанесенного катализатора.The calculated amount of MAO is applied in an inert atmosphere at t room in a glass two-necked flask with a magnetic stirrer for 3 hours. Then, the SiO 2 + MAO mixture (SMAO) is evacuated from the toluene at t room and washed twice with excess of (non-applied) MAO twice with toluene. The amount of MAO in the toluene wash solution is determined by Fourier transform spectroscopy using a characteristic absorption band of ~ 1200 cm -1 . After the first washing, a small amount of MAO is washed out of the carrier. After the second wash, the amount of MAO applied is retained. Next, the final drying of SMAO is carried out by evacuation with stirring. SMAO preparation is carried out before each synthesis of the supported catalyst.
Пример 3.Example 3
Синтез нанесенного катализатора Iн на основе 2,6-бис-[1-(2,4-диметил-6-циклогексилфенилимино)этил] пиридин хлорида железа (I).Synthesis of supported catalyst In based on 2,6-bis- [1- (2,4-dimethyl-6-cyclohexylphenylimino) ethyl] pyridine iron (I) chloride.
В двухгорлую колбу, содержащую 0,57 г SMAO в инертной атмосфере при tкомн, добавляют 3,2 мг I и 5 мл толуола. Нанесение I проводят в течение 1 ч при постоянном перемешивании (tкомн). При этом мольное соотношение МАО: I составляет 640:1. Сушку проводят вакуумированием (tкомн) до постоянной массы. Получают 0,573 г сухого нанесенного катализатора Iн, содержащего 4,9· 10-6 моля катализатора I.3.2 mg of I and 5 ml of toluene are added to a two-necked flask containing 0.57 g of SMAO in an inert atmosphere at t room . Application I is carried out for 1 h with constant stirring (t room ). The molar ratio of MAO: I is 640: 1. Drying is carried out by evacuation (t room ) to constant weight. Obtain 0.573 g of dry supported catalyst In containing 4.9 · 10 -6 mol of catalyst I.
Пример 4. (контрольный).Example 4. (control).
Полимеризация этилена на нанесенном катализаторе Iн.Polymerization of ethylene on a supported catalyst In.
Полимеризацию этилена проводят в стальном автоклаве, снабженном мешалкой, емкостью 150 мл, в который загружают 44 мл н-гексана, 0,73 мл (1,1· 10-4 моля) раствора [Аl(i-С4Н9)3] и 0,1328 г Iн с 5 мл н-гексана. Al(i-С4Н9)3/Fе(Iн)=100:1, моль/моль.Ethylene polymerization is carried out in a steel autoclave equipped with a 150 ml stirrer, in which 44 ml of n-hexane, 0.73 ml (1.1 · 10 -4 mol) of a solution of [Al (i-C 4 H 9 ) 3 ] are loaded and 0.1328 g of In with 5 ml of n-hexane. Al (i-C 4 H 9 ) 3 / Fe (In) = 100: 1, mol / mol.
Полимеризацию проводят при 70° С при давлении этилена 0,3 МПа. Процесс прерывают добавлением в реакционную смесь этилового спирта. Полученную суспензию полимера фильтруют и сушат в вакууме при 60° С. Выход полиэтилена (ПЭ) 18,1 г; активность 54850 кг ПЭ/молькат· МПа· ч; [η ]=3,98 дл/г; Мv=419· 103; ρ =966,5 кг/м3; Тпл=139,5° С; Δ Нпл=186,69 Дж/г; СН3/1000С=0,3.The polymerization is carried out at 70 ° C with an ethylene pressure of 0.3 MPa. The process is interrupted by adding ethyl alcohol to the reaction mixture. The resulting polymer suspension is filtered and dried in vacuo at 60 ° C. Polyethylene (PE) yield 18.1 g; activity 54850 kg PE / mol cat · MPa · h; [η] = 3.98 dl / g; M v = 419 · 10 3 ; ρ = 966.5 kg / m 3 ; Mp = 139.5 ° C; Δ N pl = 186.69 J / g; CH 3 / 1000C = 0.3.
Пример 5.Example 5
Синтез нанесенного катализатора IIн на основе [1,2-бис-(2-циклопентил-4,6-диметилфенилимино)аценафтен]бромида никеля II.Synthesis of supported catalyst IIn based on [1,2-bis- (2-cyclopentyl-4,6-dimethylphenylimino) acenaphthene] nickel bromide II.
В двухгорлую колбу, содержащую 0,8 г SMAO в инертной атмосфере, добавляют 7 мл толуола при 0° С и 5,3 мг II. Нанесение II проводят при постоянном перемешивании в течение 1 ч при 0° С. Затем вакуумированием удаляют толуол (tкомн), остаток вновь охлаждают до 0° С, добавляют 5 мл н-гексана и 0,3 мл (0,0263 г) 10%-го раствора МАО в толуоле и при 0° С и постоянном перемешивании наносят МАО в течение 1 ч. Σ МАО/II=620:1. Сушку IIн проводят до постоянной массы путем вакуумирования от растворителя. 1 г нанесенного катализатора IIн содержит 8,5· 10-6 моля катализатора II.In a two-necked flask containing 0.8 g of SMAO in an inert atmosphere, add 7 ml of toluene at 0 ° C and 5.3 mg of II. Application II is carried out with constant stirring for 1 h at 0 ° C. Then, toluene (t room ) is removed by vacuum, the residue is again cooled to 0 ° C, 5 ml of n-hexane and 0.3 ml (0.0263 g) are added 10 % MAO solution in toluene and at 0 ° C with constant stirring, apply MAO for 1 h. Σ MAO / II = 620: 1. Drying IIn is carried out to constant weight by evacuation from the solvent. 1 g of supported catalyst IIn contains 8.5 · 10 -6 moles of catalyst II.
Пример 6. (контрольный).Example 6. (control).
Полимеризация этилена на IIн.Polymerization of ethylene on IIn.
Полимеризацию проводят по примеру 4, но при 50° С; навеска IIн равна 0,1357 г; сокатализатор (Аl(i-С4Н9)3) - отсутствует. Выход ПЭ - 9,08 г, активность - 25500 кг ПЭ/молькат· МПа· ч; [η ]=4,0 дл/г; Mv=280· 10-3; ρ =933 кг/м3; Тпл=123,6° С; Δ Нпл=118,4 Дж/г; СН3/1000С=16,9.The polymerization is carried out according to example 4, but at 50 ° C; the weight of IIn is 0.1357 g; cocatalyst (Al (i-C 4 H 9 ) 3 ) is absent. The yield of PE is 9.08 g, the activity is 25500 kg PE / mol cat · MPa · h; [η] = 4.0 dl / g; M v = 280 · 10 -3 ; ρ = 933 kg / m 3 ; Mp = 123.6 ° C; Δ N pl = 118.4 J / g; CH 3 / 1000C = 16.9.
Пример 7.Example 7
Синтез нанесенного катализатора IIIн на бинарной смеси I и II (первый способ).Synthesis of supported catalyst IIIn on a binary mixture of I and II (first method).
К 1,8 г SMAO в инертной атмосфере при 0° С добавляют 6,3 мг (9,56· 10-6 моля) I и 7,4 мг (9,97· 10-6мoля) II катализаторов и 10 мл толуола, при перемешивании и в течение 1 ч при 0° С проводят нанесение бинарной смеси I и II. Затем полученную смесь освобождают от толуола вакуумированием при tкомн, охлаждают снова до 0° С. Σ МАО/Σ кат=525:1, моль/моль. Окончательную сушку полученного катализатора IIIн проводят вакуумированием н-гексана при перемешивании при tкомн 1 г нанесенного катализатора IIIн содержит 7,5 мг смеси I и II или 3,4 мг (5,19· 10-6 моля) I и 4,1 мг (5,42· 10-6 моля) II.6.3 mg (9.56 · 10 -6 mol) I and 7.4 mg (9.97 · 10 -6 mol) II of catalysts and 10 ml of toluene are added to 1.8 g of SMAO in an inert atmosphere at 0 ° С , with stirring and for 1 h at 0 ° C, the binary mixture of I and II is applied. Then the resulting mixture was freed from toluene by vacuum at t room , cooled again to 0 ° C. Σ MAO / Σ cat = 525: 1, mol / mol. The final drying of the obtained catalyst IIIn is carried out by evacuation of n-hexane with stirring at t room 1 g of the supported catalyst IIIn contains 7.5 mg of a mixture of I and II or 3.4 mg (5.19 · 10 -6 mol) I and 4.1 mg (5.42 · 10 -6 mol) II.
Доля железа χ Fe=[Fe]/([Fe]+[Ni])=0,49; (χ Ni=0.51).The proportion of iron χ Fe = [Fe] / ([Fe] + [Ni]) = 0.49; (χ Ni = 0.51).
Пример 8-11.Example 8-11
Полимеризация этилена на IIIн.Polymerization of ethylene on IIIn.
Полимеризацию на катализаторе IIIн проводят по примеру 6, но в условиях, приведенных в таблице 1. В таблице приведены также полученные результаты.The polymerization on the catalyst IIIn is carried out according to example 6, but under the conditions shown in table 1. The table also shows the results.
Пример 12.Example 12
Синтез нанесенного катализатора IVн на бинарной смеси I и II катализаторов (первый вариант).Synthesis of supported IVn catalyst on a binary mixture of I and II catalysts (first option).
Синтез проводят в условиях синтеза катализатора IIIн, но наносят на SMAO (1,0 г) 0,2 мг I и 2,2 мг II.The synthesis is carried out under the conditions of synthesis of catalyst IIIn, but is applied to SMAO (1.0 g) 0.2 mg I and 2.2 mg II.
1 г нанесенного катализатора содержит 3· 10-7 моля I и 2,85· 10-6 моля II, т.е. χ Fe=0,10; χ Ni=0,90.1 g of supported catalyst contains 3 · 10 -7 mol of I and 2.85 · 10 -6 mol of II, i.e. χ Fe = 0.10; χ Ni = 0.90.
Примеры 13-14.Examples 13-14.
Полимеризация этилена на катализаторе IVн.Polymerization of ethylene on a catalyst IVn.
Полимеризацию проводят на катализаторе IVн по примеру 6, но в условиях, приведенных в таблице 2. Полученные результаты также отражены в таблице 2.The polymerization is carried out on the catalyst IVn in example 6, but under the conditions shown in table 2. The results obtained are also shown in table 2.
Пример 15.Example 15
Синтез нанесенного катализатора vH на бинарной смеси I и II катализаторов (второй вариант).Synthesis of supported catalyst v H on a binary mixture of catalysts I and II (second option).
К 1,38 г SMAO добавляют 5,2 мг I в 8 мл толуола и в течение 1 ч в инертной атмосфере при tкомн при постоянном перемешивании наносят на подложку. Затем при tкомн вакуумируют толуол, смесь охлаждают до 0° С, добавляют 5,6 мг II в 8,0 мл толуола и продолжают нанесение II при 0° С в течение 1-го ч. По истечении времени нанесения вновь вакуумированием при tкомн удаляют толуол, затем при 0° С добавляют 0,3 мл 10%-го раствора МАО в толуоле (0,026 г) и 8 мл н-гексана. Смесь перемешивают при 0° С в течение 1 ч. Сушку катализатора vH проводят в вакууме при tкомн при перемешивании до постоянной массы.5.28 mg of I in 8 ml of toluene is added to 1.38 g of SMAO and, over a period of 1 h, in an inert atmosphere at t room temperature, it is applied to the substrate with constant stirring. Then, at t room, toluene is evacuated, the mixture is cooled to 0 ° C, 5.6 mg of II in 8.0 ml of toluene is added, and II is continued to be applied at 0 ° C for 1 hour. After the application time has elapsed, again evacuation at t room toluene is removed, then at 0 ° C. 0.3 ml of a 10% solution of MAO in toluene (0.026 g) and 8 ml of n-hexane are added. The mixture was stirred at 0 ° C for 1 h. Drying of the catalyst v H was carried out in vacuo at t room with stirring to constant weight.
1 г нанесенного катализатора содержит 1,08· 10-5 моля смеси I и II катализаторов. Σ МАО/Σ кат=520:1, моль/моль, где χ Fe=0,51; χ Ni=0,49.1 g of supported catalyst contains 1.08 · 10 -5 moles of a mixture of catalysts I and II. Σ MAO / Σ cat = 520: 1, mol / mol, where χ Fe = 0.51; χ Ni = 0.49.
Пример 16-17.Example 16-17.
Полимеризация этилена на катализаторе vH.Polymerization of ethylene on a v H catalyst.
Полимеризацию проводят по примеру 4, но в условиях, приведенных в таблице 3. Полученные результаты также отражены в таблице 3.The polymerization is carried out as in example 4, but under the conditions given in table 3. The results obtained are also reflected in table 3.
Пример 18.Example 18
Синтез нанесенного катализатора VIн на бинарной смеси I и II катализаторов (второй вариант).Synthesis of supported catalyst VIn on a binary mixture of catalysts I and II (second option).
Синтез проводят в условиях получения катализатора Vн, но первым на SMAO (1,23 г) наносят катализатор II (5,0 мг), а только потом I (условия нанесения II и I описаны в синтезе Vн катализатора).The synthesis is carried out under conditions of obtaining Vn catalyst, but catalyst II (5.0 mg) is applied first on SMAO (1.23 g), and only then I (deposition conditions II and I are described in the synthesis of Vn catalyst).
1 г нанесенного катализатора содержит 1,06· 10-5 моля бинарного катализатора I и II. МАО/Σ кат=534:1; χ Fe=0,50; χ Ni=0,50.1 g of supported catalyst contains 1.06 · 10 -5 moles of binary catalyst I and II. MAO / Σ cat = 534: 1; χ Fe = 0.50; χ Ni = 0.50.
Примеры 19-21.Examples 19-21.
Полимеризация этилена на катализаторе VIн.Polymerization of ethylene on a VIn catalyst.
Полимеризацию проводят по примеру 4, но в условиях приведенных в таблице 4, где также отражены результаты.The polymerization is carried out according to example 4, but under the conditions given in table 4, which also reflects the results.
Пример 22.Example 22
Синтез нанесенного катализатора vIIн на бинарной смеси Iн и IIн катализаторов (третий вариант).Synthesis of supported vIIn catalyst on a binary mixture of In and IIn catalysts (third option).
Синтез проводят при смешении индивидуальных нанесенных катализаторов Iн и IIн, полученных на основе катализаторов I и II (примеры 3 и 5). Смешение осуществляют перед каждой полимеризацией в одной ампуле.The synthesis is carried out by mixing the individual supported catalysts IH and IIH, obtained on the basis of catalysts I and II (examples 3 and 5). Mixing is carried out before each polymerization in one ampoule.
Примеры 23-27.Examples 23-27.
Полимеризация этилена на катализаторе VIIн.Polymerization of ethylene on a catalyst VIIn.
Полимеризацию проводят по примеру 4, но в условиях приведенных в таблице 5. В этой таблице также приведены результаты.The polymerization is carried out as in example 4, but under the conditions given in table 5. This table also shows the results.
При сопоставлении результатов, полученных при полимеризации этилена на двухкомпонентных нанесенных катализаторах, синтезированных тремя вариантами способа, можно отметить следующие моменты:When comparing the results obtained during the polymerization of ethylene on two-component supported catalysts synthesized by three variants of the method, the following points can be noted:
1. Наибольшая активность обнаружена для катализаторов, полученных по первому и третьему варианту способа нанесения (IIIн и VIIн катализаторы). Причем для систем, полученных с использованием третьего варианта способа нанесения (VIIн), выход полимера выше, чем суммарный (аддитивный) выход, получаемый на индивидуальных составляющих смесь катализаторах Iн и IIн. Этот результат указывает на то, что в бинарной смеси один каталитический компонент усиливает другой.1. The highest activity was found for the catalysts obtained according to the first and third version of the deposition method (IIIn and VIIn catalysts). Moreover, for systems obtained using the third variant of the application method (VIIn), the polymer yield is higher than the total (additive) yield obtained on the individual components of the mixture of the catalysts Iн and IIн. This result indicates that in a binary mixture one catalytic component enhances another.
2. Независимо от способа нанесения катализаторов удается регулировать короткоцепочечную разветвленность полученных полиэтиленов. Наибольшая разветвленность получена в опытах, когда удельное содержание комплекса II на поверхности носителя χ Ni=0,8-0,9, причем на IVн и VIIн катализаторах сохраняется высокая активность, несмотря на малую долю более активного компонента катализатора.2. Regardless of the method of deposition of the catalysts, it is possible to control the short chain branching of the obtained polyethylenes. The greatest branching was obtained in experiments when the specific content of complex II on the support surface was χ Ni = 0.8-0.9, and high activity was maintained on IVn and VIIn catalysts, despite a small fraction of the more active component of the catalyst.
3. При повышении температуры полимеризации до 80° С активность и катализаторов и ММ образующихся полимеров сохраняются на высоком уровне.3. With an increase in the polymerization temperature to 80 ° C, the activity of both the catalysts and the MM of the resulting polymers remain at a high level.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004102608/04A RU2248374C1 (en) | 2004-01-29 | 2004-01-29 | Method for scouring of blast furnace, two-component immobilized catalyst for ethylene polymerization, method for production the same (variants), and method for production of polyethylene using this catalyst |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004102608/04A RU2248374C1 (en) | 2004-01-29 | 2004-01-29 | Method for scouring of blast furnace, two-component immobilized catalyst for ethylene polymerization, method for production the same (variants), and method for production of polyethylene using this catalyst |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2248374C1 true RU2248374C1 (en) | 2005-03-20 |
Family
ID=35454126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004102608/04A RU2248374C1 (en) | 2004-01-29 | 2004-01-29 | Method for scouring of blast furnace, two-component immobilized catalyst for ethylene polymerization, method for production the same (variants), and method for production of polyethylene using this catalyst |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2248374C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2598023C2 (en) * | 2011-05-13 | 2016-09-20 | Юнивейшн Текнолоджиз, Ллк | Spray drying-obtained catalyst compositions and polymerisation methods using same |
| RU2681535C1 (en) * | 2018-03-12 | 2019-03-07 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения Российской академии наук (НИОХ СО РАН) | Catalyst component for the ethylene polymerization into the high-molecular elastomer, the catalyst and its preparation method |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998038228A1 (en) * | 1997-02-24 | 1998-09-03 | Targor Gmbh | Catalyst composition |
| EP0874005A1 (en) * | 1997-04-25 | 1998-10-28 | Mitsui Chemicals, Inc. | Olefin polymerization catalysts, transition metal compounds, processes for olefin polymerization, and Alpha-olefin/conjugated diene copolymers |
| RU2135522C1 (en) * | 1994-10-31 | 1999-08-27 | Дсм Н.В. | Catalytic composition and olefin polymerization process |
| WO2000069869A1 (en) * | 1999-05-15 | 2000-11-23 | Bp Chemicals Limited | Polymerisation catalysts |
-
2004
- 2004-01-29 RU RU2004102608/04A patent/RU2248374C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2135522C1 (en) * | 1994-10-31 | 1999-08-27 | Дсм Н.В. | Catalytic composition and olefin polymerization process |
| WO1998038228A1 (en) * | 1997-02-24 | 1998-09-03 | Targor Gmbh | Catalyst composition |
| EP0874005A1 (en) * | 1997-04-25 | 1998-10-28 | Mitsui Chemicals, Inc. | Olefin polymerization catalysts, transition metal compounds, processes for olefin polymerization, and Alpha-olefin/conjugated diene copolymers |
| WO2000069869A1 (en) * | 1999-05-15 | 2000-11-23 | Bp Chemicals Limited | Polymerisation catalysts |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2598023C2 (en) * | 2011-05-13 | 2016-09-20 | Юнивейшн Текнолоджиз, Ллк | Spray drying-obtained catalyst compositions and polymerisation methods using same |
| RU2681535C1 (en) * | 2018-03-12 | 2019-03-07 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения Российской академии наук (НИОХ СО РАН) | Catalyst component for the ethylene polymerization into the high-molecular elastomer, the catalyst and its preparation method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1068245B2 (en) | Polymerization of olefins | |
| EP2261266B1 (en) | Process for the polymerization of a monomer with a catalyst composition containing an organometal compound, an organoaluminum compound and a treated solid oxide compound | |
| EP1379562B1 (en) | Supported olefin polymerization catalysts | |
| CN1128818C (en) | Supported late transition metal catalyst system | |
| EP1368388B1 (en) | Dual-site olefin polymerisation catalyst composition | |
| CZ300207B6 (en) | Polymerization process | |
| CN104334590B (en) | For preparing the immobilization on an inorganic of the single-site catalysts of UHMWPE | |
| JP6511153B2 (en) | Catalyst composition and method for producing polyolefin using the same | |
| KR20180040405A (en) | Process for preparing polypropylene | |
| Semikolenova et al. | Homogeneous catalysts for ethylene polymerization based on bis (imino) pyridine complexes of iron, cobalt, vanadium and chromium | |
| RU2418808C2 (en) | Method of regulating relative activity of various active centres of hybrid catalysts | |
| RU2248374C1 (en) | Method for scouring of blast furnace, two-component immobilized catalyst for ethylene polymerization, method for production the same (variants), and method for production of polyethylene using this catalyst | |
| JP4820361B2 (en) | Olefin polymerization catalyst composition, production method and use thereof | |
| EP1037932B1 (en) | Olefin polymerization catalyst composition comprising reduced oxidation state transition metal compounds | |
| EP3243848A1 (en) | Hybrid supported catalyst system and method of preparing polyolefin using the same | |
| EP3330296B1 (en) | Method for preparing supported metallocene catalyst | |
| CN107849171A (en) | Alkene oligomerization process | |
| US20030027714A1 (en) | Late transition metal complexes, their use as catalysts and polymers therefrom | |
| EP1758941B1 (en) | High activity olefin polymerization silica supported catalyst | |
| KR102879091B1 (en) | Catalyst for polyolefin polymerization and preparation method thereof | |
| CN101027328A (en) | Olefin polymerization catalyst containing phenoxy ligand and olefin (co)polymerization method using the same | |
| JP2004518780A (en) | Cationic catalyst system | |
| EP2197922B1 (en) | Olefin polymerization catalysts, their synthesis and use | |
| CN112759679B (en) | Supported non-metallocene catalyst and preparation and application thereof | |
| CN121181911A (en) | Olefin polymerization regulator, supported metallocene catalyst composition, preparation method and application thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120130 |