DE1520656A1 - Verfahren zur Polymerisation von alpha-Olefinen - Google Patents
Verfahren zur Polymerisation von alpha-OlefinenInfo
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Description
Rexall Drug and Chemical Company
Verfahren zur Polymerisation von cK -Olefinen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Polymerisation von ^-Olefinen
in Gegenwart eines Katalysators zu festen hochmolekularen Polymeren. In ihrer bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung
insbesondere ein kontinuierliches Verfahren zur Polymeri- (
sation von Propylen oder von Propylen mit anderen äthylenisch ungesättigten Monomeren durch ein einzigartiges Sysjbem und durch Kontrolle
gewisser Verfahrensvariabler auf eine neue, weiter unten zu erläuternde Art.
Es ist bisher beschrieben worden, daß die Polymerisation von <K-01efinen
zu festen Polymeren unter Verwendung gewisser Katalysatoren erfolgt, welche dadurch gebildet werden, daß ein Halogenid eines
reduzierbaren Metalls der Gruppen IVa, Va oder VIa des Periodischen Systems mit einem reduzierenden Metall oder einer Metallverbindung
der Gruppen Ia und II des Periodischen Systems einschließlich Aluminium in Kontakt gebracht wird· Die reduzierbaren Metallhalogenide
sind Verbindungen der Gruppe IVa, wie beispielsweise Titan, Zirkonium, Hafnium und Thorium, der Gruppe Va, wie beispielt
weise Vanadium, Niob und Tantal, und der Gruppe VIa, wie beispielsweise Chrom, Molybdän, Wolfram und Uran. Die reduzierenden Metalle
oder Metallverbindungen umfassen Gruppe Ia, wie beispielsweise Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Cäsium, Gruppe II, wie beispielsweise
Beryllium, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium, Zink und Cadmium, und einschließlich Aluminium, wie beispielsweise AIuminiumtrialkyle,
wie auch Aluminiumalkylhalogenide. Einige dieser bekannten Verfahren zur Polymerisation von ^Olefinen sind von
Natta u.a. beispielsweise in der britischen Patentschrift 810 023, der belgischen Patentschrift 538 782 und Scientific American, September
1957 t ^»öite. 98 ff beschrieben worden. Bei diesen bekannten
Verfahren wird das Reaktionsprodukt eines reduzierbaren Metallhalogenids,
wie. beispielsweise Titantetrachlorid, und ein Alumini umtri alkyl als Katalysator in einem schweren Kohlenwasserstoffverdünnungsmittel
bei niedrigen Drücken verwendet, um feste Polymere herzustellen.
Die Verwendung schwerer Kohlenwasserstoffverdünnungsmittel, wie beispielsweise Hexan oder Heptan und anderer normalerweise flüssige
gesättigte Kohlenwasserstoffe, Erdölfraktionen oder Aromaten u. dgl. als die einzigen Verdünnungsmittel, Lösungsmittel oder
Dispersionsmittel bei «k-Olefin-Polymerisationsreaktionen hat den
Nachteil, daß eine teure Anlage benötigt wird, um solche Verdünnungsmittel wiederzugewinnen und zu reinigen, damit das Verfahren
wirtschaftlich ist, wie auch eine damit vereinigte Anlage erforderlich ist, um die Polymerisationsreaktion zu kontrollieren Hersteller,
beispielsweise von "Polypropylen, die ein Verfahren mit einem schweren Kohlenwasserstoffverdünnungsmittel anwenden, haben
große Kosten bei der Anlage und den Einrichtungen, die erforderlich sind, um ein solches Verfahren zu betreiben, beispielsweise
Reinigungs-, z.B. Destillations-, Rücklauf- u. dgl. Verfahrensanlagen.
Gemäß der Erfindung können ^-Olefine, wie beispielsweise Propylen,
Buten-1 etc. zu festen hochmolekularen Polymeren mit hohem isotaktischem
Gehalt durch ein chargenweises oder kontinuierliches Verfahren, aber vorzugsweise in einem kontinuierlichen Verfahren
polymerisiert oder copolymerisiert werden, das darin besteht, daß kontinuierlich oder im wesentlichen kontinuierlich Katalysator
und ein Dispersionsmittel, welches flüssiges'^-Olefin, gemischt
mit einer geringeren Menge eines flüssigen oder verflüssigbaren inerten Verdünnungsmittels in eine Reaktionszone eingeführt werden
und kontinuierlich oder im wesentlichen kontinuierlich, aus
diesem Reaktor ein festessk-Qlefinpolymeres oder - copolymeres
mit hohem isotaktischen Gehalt als eine Aufschlämmung in dem Dispersionsmittel, welches ein heterogenes Gemisch aus festtm PoIymerem,
flüssigem Monomerem und flüssigem inertem Verdünnungsmittel enthält, abgezogen wird. Erfindungsgemäß wird bei einer be-
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vorzugten Ausführungsform ein Verfahren in Erwägung gezogen, um das inerte flüssige Verdünnungsmittel in dem Reaktor anzusammeln,
indem ein btrom, welcher vk-Olefin und inertes Verdünnungsmittel ·
enthält, zurückgeführt wird und zweckmäßig eine bestimmte Menge des Rücklauf ströme s abgelassen wird, um das Niveau des inerten
Verdünnungsmittels zu kontrollieren, wie noch näher erläutert wird
Demgemäß ist das Verfahren nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet,
daß
a) das d\-Olefin in flüssiger Form in Kombination mit 5 bis 50
Gew.-% eines inerten, flüssigen Verdünnungsmittels in eine Reaktionszone eingeführt wird und der flüssige Zustand beibehalten
wird,
b) in die Reaktionszone ein Katalysator eingeführt wird, welcher dadurch gebildet wird, daß ein reduzierbares Metallhalogenid
aus den Gruppen IVa, Va und VI des Periodischen Saystems mit
einer reduzierbaren Metallverbindung aus den Gruppen Ia und
II des Periodischen Systems einschließlich Aluminium in Kontakt gebracht wird,
c) aus der Reaktionszone ein Polymerisationsschlamm aus «k-Olefinpolymerem
in flüssigem Olefin und inerten Verdünnungsmittel abgezogen wird,
d) festes Polymer von nicht umgesetztem ^-Olefin und inertem Verdünnungsmittel
abgetrennt und
e) das d^-Olefin und inerte Verdünnungsmittel in die Pol7/merisationszone
zurückgeführt werden.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung wird
im folgenden auf ein kontinuierliches Verfahren zur Polymerisation
von Propylen Bezug genommen und wenn das inerte Verdünnungsmittel erwähnt wird, ist darunter eine inerte Flüssigkeit oder
eine verflüssigbare, normalerweise gasförmigen Verbindung zu verstehen.
Diese ist unter den Verfahrensbedingungen in der Reaktions zone und in einigen, aber nicht in allen Teilen der Anlage in flüs
siper Form vorhanden.
Durch das Verfahren nach der Erfindung werden die ochwierigkeiten
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der bekannten Verfahren zur Polymerisation von Propylen überwunden,
und das Verfahren bringt verschiedene vorteilhafte und wirksame Verfahrensstufen mit sich, die später besprochen werden.
< Es wird auf die nicht einschränkende Zeichnung Bezug genommen,
die einen Teil der Erfindung bildet und hier miteingeschlossen ist; sie stellt bevorzugte Ausführungsformen de.s Verfahrens dar.
Die ins Einzelne gehenden nicht einschränkenden Beispiele, die einer Beschreibung der Zeichnung folgen, erläutern die neuen Merkmale
des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Polymerisation von Propylen.
Auf der Zeichnung wird ein flüssiges Aufgabegut, welches Propylen und ein inertes Verdünnungsmittel enthält, unter passenden Bedingungen
von Temperatur und Druck über Leitung 10 dem allgemein mit 11 bezeichneten Reaktor zugeführt. Nach einem Merkmal der Erfindung
wird die Verwendung von flüssigem Propylen, das im wesentlichen frei von schädlichen Verunreinigungen ist, in Kombination
mit etwa 5 % oder mehr, d.h. bis zu 10 % oder mehr eines inerten
flüssigen Verdünnungsmittels vorgesehen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung wird die Verwendung einer kleinen
Menge eines inerten Verdünnungsmittels, welches anfangs in dem flüssigen Propylenaufgäbegut enthalten ist, und die Durchführung
des Verfahrens derart vorgesehen, daß der Gehalt an inertem Verdünnungsmittel auf einen bevorzugten Wert ansteigt und danach ein
Anteil des Rücklaufstromes abgelassen wird, um die Menge an Verunreinigungen
zu verringern oder diese zu beseitigen und um das gewünschte Verhältnis von flüssigem Propylen zu inertem Verdünnungsmittel
bei dem Verfahren zu erhalten·
Bei dem Verfahren nach der Erfindung kann der Reaktor 11 ein druck·
beständiger Behälter geeigneter Konfiguration aus geeigneten Baustoffen sein, beispielsweise mit Glas ausgekleidet sein, welcher
gewünschtenfallε Rührmittel besitzt und bei Drücken bis zu 70,5
kg/cm , oder höher aber vorzugsweise zwischen 17,6 und 52, 7 kg/cm
betrieben werden kann. Bei der bevorzugten Arbeitsweise kann ein Kettenübertragungsmittel oder ein Mittel zur Molekulargewichtskon-
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IbZUbbü
trolle, wie beispielsweise Wasserstoff, verwendet werden. Dieses wird dem Reaktor über Leitung 12 zugeführt. Eine Komponente
des bevorzugten Katalysators, welche TiCl, sein kann, wird über'
Leitung 13 zugeführt, während die andere Komponente, welche Diäthylaluminiummonochlorid
sein kann, über Leitung 14- dem Reaktor zugeführt wird* Es versteht sich, daß diese beiden Katalysatorkomponenten
durch eine geeignete Vorrichtung kontinuierlich zugemessen werden können. Diese Katalysatorkomponenten können auch
der Reaktionszone in irgendeiner Form, d.h. vorgemischt oder im wesentlichen kontinuierlich, zugemessen werden, vorausgesetzt,
daß die Polymerisationsreaktion kontinuierlich durchgeführt werden kann. Flüssiges Propylen und inertes Verdünnungsmittel können
auch kontinuierlich, direkt aus einem Vorratsbehälter getrennt vorgemischt oder wie auf der Zeichnung angegeben oder aus einer
anderen Quelle dem Reaktor durch eine passende Leitungsanordnung, die von der dargestellten verschieden ist, zugemessen werden.
Von dem unteren Teil des Reaktors 11 wird nach Polymerisation des Propylenmonomeren zu dem gewünschten Gehalt an Feststoffen (der
mit der Verweilzeit gekoppelt ist) ein Schlamm von Polymeren in flüssigem Propylen und inertem Verdünnungsmittel durch ein geeignetes
Ventil 15 od. dgl. Vorrichtung zur kontinuierlichen oder
im wesentlichen kontinuierlichen Entnahme, d.h. solange das Verfahren kontinuierlich durchgeführt werden kann, durch Leitung 16
nach einem Zyklon 17 oder einer anderen geeigneten Vorrichtung, welche bei etwa einer Atmosphäre oder etwa 0 psig betrieben wird,
abgezogen· Der Druck in dem Zyklon 17 muß genügend niedrig sein,
um die Trennung der Feststoffe von der Flüssigkeit durch Entspann nung
des Monomeren und anderer flüchtiger Stoffe und die Gewinnung eines im wesentlichen von flüchtigen Stoffen freien Polymeren aus
dem Zyklon zu-erlauben. Das aus dem Zyklon 17 gewonne'ne feste Polymer
wird durch ein geeignetes Ventil oder einen Aufgeber 18 nach Leitung 19 und rl arm nach dem Ablöschbehälter 20 abgezogen, wo der
Katalysator durch einen geeigneten Alkohol, wie beispielsweise einen aliphatischen G^ bis CL Alkohol, z. B. Methanol, Isopropanol
oder Butanol, entaktiviert wird, welcher durch Leitung 21 in ei-
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ner Menge von etwa 10 "bis 1000 Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile'Polymer, vorzugsweise 100 bis 300 Teile Alkohol, eingeführt
wird. Die Ablöschtemperatur kann von 37 >8 bis 148,9°C variieren
bei einer durchschnittlichen Verweilzeit des Polymeren in dem Ablöschbehälter
von 5 Minuten bis zu ein oder zwei Stunden. Nach der Ablöschbehandlung wird das Polymere vom Boden des Behälters
über Leitung 22, Pumpe 23 nach dem Waschbehälter 24 geleitet, wo
durch Leitung 25 weiterer Alkohol und eine kleine Menge HOl, etwa
0,05 Gew.-% (die Menge kann von 0,005 bis 0,5 % oder mehr reichen),
bezogen auf den Alkohol, dem Gemisch zugesetzt werden kann, um den Katalysator völlig löslich zu machen und zu entaktivieren.
Es kann Dampf in einen den Waschbehälter umgebenden Mantel eingeleitet werden, um darin die gewünschte Temperatur von 37*8 bis
93»3°C zu halten. Die Menge des zusätzlichen Alkohols, der zum Waschen des Polymeren verwendet wird, und die Behandlungszeit können
die gleichen sein wie in dem Ablöschbehälter 20. Von dem Waschbehälter geht der gewaschene Polymerschlamm über Pumpe 26
nach Leitung 27 zur Zentrifuge 28, beispielsweise einer Siebzentrifuge (oder einem anderen geeigneten Typ, wie einer Vollmantelzentrifuge)
, um das Polymer von dem Alkohol zu trennen. Das FiI-trat wird durch Leitung 29 zur Destillation und zum Trocknen geführt
(nicht dargestellt). Der Polymerkuchen kann gewünschten— falls weiter mit Alkohol gewaschen werden, beispielsweise mit etwa
25 bis 300 Gewichtsteilen Alkohol auf 100 Gewichtsteile Polymer bei einer Temperatur von 37»8 bis 93>3°C zwei bis zehn Minuten
lang (Zeit des Gesamtcyclus). Der zusätzliche Alkohol kann durch
Leitung 30 eingeführt werden, während das gewaschene Polymer durch Leitung 31 nach einem Trockner 32 zwecks weiterer Bearbeitung geleitet
wird.
Von dem Zyklon 17, in welchem Polymer und Propylenmonomer und
flüchtige Verunreinigungen zuerst durch Entspannen getrennt werden,
werden Propylen und Dämpfe des inerten Verdünnungsmittels wie auch andere flüchtige Stoffe oben durch Leitung 33 nach einem
Filter 34 (beispielsweise einem Beutelfilter) abgezogen, um mit—
geführten Staub und Feststoffe zu entfernen. Die mitgeführten Feststoffe werden im Staubsammler 35 gesammelt und es wird auf
irgendeine passende Weise darüber verfügt. Propylen und inertes
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Verdünnungsmittel werden aus dem Beutelfilter 34 über Leitung
entnommen, und ein ieil des Propylens und inerten Verdünnungsmittels
werden nach dem Rücklaufkompressor 37 geleitet, in welchem ■ das Gemisch auf über etwa 17»6 kg/cm (250 psig) oder mehr komprimiert
wird, d.h. auf den richtigen Druck, der etwa dem Reaktordruck entspricht. Sin Teil des Propylens und inerten Verdünnungsmittels
aus Leitung 36 wird vor der Kompression in Leitung 38 abgeleitet und dann nach einem Gebläse 39 und Erhitzer 40 geführt.
Das erhitzte Propylen und Dampf des inerten Verdünnungsmittels werden aus dem Erhitzer 40 nach dem Zyklon 17 zurückgeführt,
um die Trennung der flüchtigen Stoffe durch Entspannen des Polymerschlammes zu unterstützen. Dieses Merkmal, eine Teilmenge
heißen Umlaufdampfes zurückzuführen, unterstützt die Wirksamkeit
der Trennung nicht umgesetzten Propylens von dem Schlamm in Leitung
16 nach dem Zyklon 17 bei einem kontinuierlichen Verfahren zum Polymerisieren von Propylen, obgleich bemerkt wird, daß eine
solche Methode auch bei einem chargenweisen Verfahren angewandt werden kann.
Die Menge heißes Propylen, und Dampf des inerten Verdünnungsmittels,
die nach dem Zyklon zurückgeführt wird, kann in Abhängigkeit von der Temperatur und dem Gehalt des von dem Reaktor nach dem Zyklon
abfließenden Schlammes an Feststoffen schwanken. Wenn richtige Bedingungen vorhanden sind, um das Entspannen der flüchtigen Stoffe
aus dem Zyklon und die Abtrennung des .Polymeren zu gestatten, so daß das Polymer größenordnungsmäßig 5 bis 2 ϊΌ oder weniger
flüchtige Stoffe enthält ( d.h. ein im wesentlichen von flüchtigen Stoffen freies Polymer), dann kann Propylen und inertes Verdünnungsmittel
direkt nach dem Kompressor 37 geleitet werden,ohne daß ein Teil zwecks Rückführung nach dem Zyklon davon abgeleitet
wird. Wenn die Beziehung zwischen dem Feststoffgehalt des Reaktors
und der Reaktionstemperatur ein wirksames Abdampfen von trokkenem Polymer (beispielsweise mit einen Gehalt von etwa 2 :,o flüchtigen
Stoffen oder weniger) ausschließt, dann kann zusätzliche .Värme zugeführt werden:
1) indem der Reaktorablauf einer ,Värmeeinheit, beispielsweise einem
(nicht dargestellten) Wärmeaustauscher, zugeführt wird, bevor
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er in den Zyklon eingeleitet wird, 2) indem heißes Propylen und
inertes Verdünnungsmittel dem Zyklondii&sh Rücklauf zugeführt werden
und ein Teil der entspannten flüchtigen Stoffe aus dem Zy-. klon erhitzt wird, wie auf der Zeichnung angegeben ist. Der Fachmann
kann die Temperatur des Schlammes, die erforderlich ist, um· eine vollständige Verdampfung des Propylene und inerten Verdün- *
nungsmittels in dem Zyklon zu erreichen, aus einer bekannten prozentualen Feststoffkonzentration des Schlammes aus dem Reaktor
und einer bekannten Konzentration des inerten Verdünnungsmttels berechnen· Die zurückgeführte Menge Propylen und inertes Verdünnungsmittel
kann zwischen etwas 0,04-54- bis 4,54- kg pro 0,454- kg
Polymeres schwanken. Das in den Zyklon zurückgeführte Propylen und inerte Verdünnungsmittel kann auf 76,7 bis 148,90C oder mehr
in dem Erhitzer 40 erhitzt werden, wahrend die Temperatur in dem Zyklon zwischen etwa 4,4 bis 65»6°0 gehalten werden kann.
Wo ein iner.es Verdünnungsmittel, wie beispielsweise Propan, in
Mengen von etwa 15 bis 35 % des Flüssigkeitsgehalts bei dem Verfahren
nach der Erfindung verwendet wird, kann der Fachmann die richtige Einstellung des Rücklaufstromes nach dem Zyklon vornehmen.
Wenn flüssiges Propan in den angegebenen Mengen verwen_ det wird, sind höhere Umwandlungen von PropylenmonomereTOL, d.h.
ein höherer Feststoffgehalt, bei einem gegebenen Volumen flüssiges
Aufgabegut möglich und die iaenge Propylen und die Wärmemenge,
die erforderlich ist, um die flüchtigen Stoffe, wie beispielsweise Propan und Propylen zu verdampfen, ändert sich in
Abhängigkeit von dem Propan-Propylen-Verhältnis in der Entspannungskammer (Propan siedet bei -42,10O, während Propylen bei
-47,7°C siedet). Daher kann die Einstellung des Rücklaufstromes
nach dem Zyklon in Abhängigkeit von dem bei dem Verfahren verwendeten inerten Verdünn ngsmittel und seiner Konzentration vorgenommen
werden.
Der komprimierte Rücklaufstrom von dem Kompressor 37 wird in dem Kondensationsapparat 41 kondensiert und nach einem Sammelbehälter
42 geführt. Es wird gemäß dem Verfahren nach der Erfindung
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dafür gesorgt, daß aus dem Sammelbehälter 42 ein bestimmter Anteil
des Rücklaufs durch Leitung 43 abgelassen wird, um den Gehalt an Verunreinigungen herabzusetzen und das gewünschte Verhältnis
von flüssigem Propylen/flüssigem inerten Verdünnungsmittel während
des kontinuierlichen Verfahrens beizubehalten. Da das inerte Verdünnungsmittel
bei der Reaktion nicht verbraucht wird, wie es bei flüssigem Propylen der Fall ist, steigt der Gehalt dieses Verdünnungsmittels
durch kontinuierlichen Umlauf, und daher kann dadurch, daß ein Teil dieses zurückgeführten inerten Verdünnungsmittels
wiedergewonnen wird, indem es abgelassen wird, oder auf andere
Weise das gewünschte Niveau oder die Menge in der Reaktion konstant
gehalten werden· Wenn beispielsweise flüssiges Propan oder Butan ursprünglich dem Aufgabestrom in einer Konzentration von
etwa 5 Gew% zugesetzt wird, steigt danach die Menge Propan oder
Butan durch kontinuierlichen Rücklauf auf die in dem System gewünschte Meoige an. Es ist vorteilhaft, das inerte Verdünnungsmittel
in Gesamtmengen von 20 bis 30 Gew?ö in der Reaktorflüssigkeit
zu verwenden, da dadurch eine bessere Kontrolle des Gehalts des
Reaktorschlamms bei einer gegebenen Umwandlung erreicht wird, eine
höhere prozentuale Umwandlung des gesamten eingeführten Propylens eingeschlossen. Es wurde gefunden, daß der gewünschte Bereich
der bei dem kontinuierlichen Verfahren zu verwendenden gesamten inerten Verdünnungsflüssigkeit in der Größenordnung von
etwa 5 bis etwa 35 %» vorzugsweise 20 bis 30 % ist. Es können
jedoch auch Mengen bis zu 50 % verwendet werden, ohne daß die Vorteile
bei Durchführung des Verfahrens verlorengehen.
Bei dem Verfahren nach der -Erfindung wird dafür gesorgt, daß aus
Leitung 43 oder einer anderen geeigneten Zone 1 bis 30 °/o des Aufgabegutes
entfernt werden, beispielsweise durch .abblasen, um das
gewünschte Verhältnis Propylen/inertes Verdünnungsmittel in dem Rücklaufstrom beizubehalten, d.h. ob die gewünschte Menge während
des Verfahrens 5 "^ oder 35 7° ist. Der Fachmann kann die abgeblasene
Menge, die erforderlich ist, um bei dem Verfahren einen Rücklaufstrom zu behalten, welcher ein gewünschtes Verhältnis von Propylen/
inerte Verdünnungsflüssigkeit enthält, leicht berechnen.
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-10- ι ο £ uuou
Der Rücklaufstrom geht vom Sammelbehälter 42 zunächst zur Pumpe
43, Leitung 44 und dann durch einen oder zwei parallele Trockentürme
45, um jegliche schädlichen Verunreinigungen zu beseitigen.
Die I'rockentürme 45 werden abwechselnd betrieben, während einer
in Gebrauch ist, wird der andere regeneriert. Es kann jedes geeignete Material, wie beispielsweise aktiviertes Aluminiumoxyd, Silicagel
oder Molekularsiebe der geeigneten Größe, verwendet werden, um den Rücklaufstrom zu behandeln. Von jedem Trock'jnturm wird
der Rücklaufstrom in flüssiger Form über Leitung 46 nach dem Rücklaufvorratsbehälter
47, der Pumpe 48 und Leitung 49 geführt, wie in der Zeichnung angegeben ist. Ss kann frisches Propylen durch
Leitung 50 zugeführt werden. Der flüssige Rücklaufstrom und frisches
Propylen können ferner mit einem "Trockenmittel gewünschtenfalls
in einem Trockenturm 5I (beispielsweise Silicacel) in Kontakt
gebracht werden, wie auf der Zeichnung angegeben ist. Obglecb nur eine einzige Einheit angegeben ist, ist es offensichtlich,
daß in diesem Falle zwei Tro'ckentürme, wie der mit 45 bezeichnete,
vorgesehen werden können. Von diesem letzten Trockenturm 5^ wird
flüssiges Aufgabegut durch Leitung 10 nach dem -teaktor gebracht.
Bei dem kontinuierlichen Verfahren gemäß der Anordnung auf der Zeichnung sieden und verdampfen Propylen und inertes Verdünnungsmittel
in dem Reaktor 11, welcher normalerweise bei 48,9 bis 10O0C und 17,6 bis 49,2 kg/cm betrieben wird. Verdampftes Propylen
und inertes Verdünnungsmittel werden über Leitung 52 abgezogen,
im Kondensationsapparat 53 kondensiert und zwecks weiterer Rückführung in den Aufnahmebehälter 54 eingeführt. Wenn Wasserstoff
verwendet wird, wird dieser oben von dem Aufnahmebehälter 54 über Leitung 55 abgezogen und in dem Wasserstoffkompressor 56
vor Rückführung nach dem Reaktor komprimiert. Flüssiges Propylen und inertes Verdünnungsmittel werden über Leitung 5?» Pumpe 58
und Leitung 59 nach dem Reaktor geführt. Es ist auch eine Umgehungsleitung
60 und Ventil 61 in diesem Rücklaufsystem vorgesehen.
Es ist klar, daß die Menge inertes Verdünnungsmittel, die mit flue·
sigem Propylen bei diesem Verfahren verdampft, von seinem Partialdruck
in dem Reaktor wie auch von der -irt des verwendeten inerten
Verdünnungsmittels abhängt.
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Das verdampfte Propylen und mitgeführte feststoffe treten, wie
erwähnt, durch Leitung 52 aus und können nach einem Zyklon (oder
einem Druckkondensationsapparat oder einer Kombination von diesen, die nicht dargestellt sind) geleitet werden, wo die feststoffe
und Jegliche Flüssigkeit aus dem Dampfstrom von den gasförmigen Bestandteilen abgetrennt werden. Um -zu gewährleisten,
daß mitgeführte Feststoffe, Flüssigkeit und kondensiertes Material nach dem Reaktor zurückgespült werden, kann das flüssige Aufgabegut
gewünschtenfalls in den Zyklon eingeführt werden. Das dem
Zyklon zugesetzte flüssige Aufgabegut wäscht Jegliche Feststoffe, beispielsweise Katalysator- und Polymerteilchen, ab und dieses
Gemisch wird durch eine passende Leitung wieder in den Reaktor eingeführt, welche bis unter das Flüssigkeitsniveau in dem Reaktor
reichen kann oder welche mit einer äußeren Verschlußschleife (seal loop) versehen sein kann. Üs versteht sich, daß der
Druck bei jeder Zyklonanordnung, wie beschrieben wurde, ausreichen sollte, um den Betrieb gemäß der hier beschriebenen Methode
zu erlauben· 'Die dem Zyklon zugeführte lienge des ^.ufgabegutes
kann von 5 bis 100 c/o Aufgabegutes oder eines Rücklauf stromes reichen.
Durch dieses Verfahren wird auch die Temperaturkontrolle innerhalb des Reaktors günstig unterstützt.
Wie oben dargelegt wurde, schliei.t das Verfahren zum Kühlen des
Polymerisationsgemisches Verdampfen oder mieden der flüssigen Bestandteile ein, wodurch .Värae von dem Reaktor abgeführt wird
bei anschließender Berührung der verdampften Gase mit einem V/ärmeaustauscher,
wie beispielsweise 53 t um den Dampf zu kondensierer
und Wärme daraus abzuführen und ihn dann entweder in toto oder
nur teilweise einem (nicht dargestellten) Zyklon zuzuführen, wobei die restliche Flüssigkeit durch die angegebenen Mittel in
den Reaktor eingeführt wird.
Beim tatsächlichen Betrieb können von dem Reaktor 2 bis 10 Pfund Propylen und inertes Verdünnungsmittel auf jedes Pfund gebildetes
Propvlenpolymer verdampft werden. Έε versteht sich, daß der Grad
der Verdampfung sich mit der Polymerisationstemperatur ändert und sich auch mit dem angewandten Druck und dem gewünschten
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BAD ORfQINAL
BAD ORfQINAL
Kühlungsgrad ändern kann. Es kann auch zusätzliche Kühlung durch ein in einem den Reaktor umgebenden Mantel umlaufendes Kühlmedium
vorgesehen werden, wenn dieses erwünscht ist.
Obgleich das Verfahren nach der Erfindung mit jedem der früher '
von Zieglert Natta u.a. beschriebenen Katalysatoren durchgeführt ".
werden kann, ist ein besonders zweckmäßiger Katalysator, der bei der Polymerisation von Propylen höchst wirksam ist, ein vorgebildetes,
teilweise reduziertes Ubergangsmetallhalogenid. Ein solcher Katalysator wird mit einer organometallischen Verbindung,
wie beispielsweise einem Aluminiumtrialkyl oder einem Dialkylaluminiummonohalogenid
aktiviert. Ein teilweise reduziertes Ubergangsmetallhalogenid, wie beispielsweise Titantrichlorid, kann verbessert
werden, indem es vor der Förderung mit einem Aluminiumalkyl gemahlen wird. Auf diese Weise werden sehr hohe Polymerisationegeschwindigkeiten
und ein Polymer mit hohem isotaktischem Gehalt erzielt wie auch minimale Verschmutzung des Reaktors.
Der bevorzugte Katalysator ist ein Titantrichlorid, welches mit Diäthylaluminiummonochlorid oder mit einem Aluminiumtrialkyl und
Biäthylaluminiummonochlorid aktiviert ist.
Titantrichlorid, das zusammen mit Aluminiumchlorid kristallisiert
ist, ist im Handel erhältlich· Es kann jedoch Titantrichlorid nach
verschiedenen bekannten Methoden hergestellt werden einschließlich der Reduktion von Titantetrachlorid mit Aluminiumpulver oder mit
Titan oder Gemischen aus Titan und Aluminiumpulver unter Verwendung
von Wasserstoff bei Temperaturen oberhalb etwa 65O0C, unter
Verwendung eines Metallalkyls, wie beispielsweise Aluminiumtriäthyl,
in einem inerten Verdünnungsmittel bei Temperaturen oberhalb 1000O oder elektrolytisch. Man sieht so, daß es viele Methoden
zur Herstellung der teilweise reduzierten Übergangsmetallhalogenide
gibt; diese Methoden bilden keinen Teil der Erfindung. Das Titantrichlorid und damit kristallisierte Aluminiumchlorid
hat jedoch, wenn es aus Handelsquellen bezogen wird, eine Zusammensetzung von: 1 Mol TiOl, : 0,33 Mol AlOl5.
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Das Titantrichlorid kann mit einem Aluminiumtrialkyl, wie beispielsweise
Aluminiumtriäthyl oder einer Aluminiumverbindung allgemeinen Formel R^R-AIX, in welcher R,. und Rp gleich oder verschieden
sind und jedes ein Wasserstoffatom oder ein Kohlenwasserstoff radikal , wie beispielsweise ein Alkyl, Alkaryl, Aryl,-Aralkyl,
Alkenyl, Alkynyl, Cycloalkyl oder Cycloalkenyl darstellt und X ein Wasserstoffatom, ein Halogen, eine Alkoxy- oder Aryloxygruppe
oder den Rest eines sekundären Amins oder eines Amids, Merkaptans, Thiophenols, einer Carbonsäure oder einer Sulfonsäure
bedeutet, aktiviert werden. Die Aluminiumverbindung kann auch durch die allgemeine Formel RAlY,,Yp dargestellt werden, in der R
die obige Bedeutung hat und Y^ und Y2 gleich oder verschieden sind
und jedes ein Halogen, eine Alkoxy- oder eine Aryloxygruppe bedeutet.
Die Katalysatorkomponenten können getrennt oder in flüssigem Propylen
oder in dem inerten Verdünnungsmittel, beispielsweise Hexan oder Heptan, in den Reaktor eingeführt werden. So kann Diäthylaluminiummonochlorid
als eine Mischung in flüssigem Propylen, beispielsweise einer Propylenmischung, welche etwa 1,5 Gew% Diäthylaluminiummonochlorid
enthält, in den Reaktor eingeführt werden. Ss können gewünschtenfalls Mischungen mit höheren Gewichtsprozenten,
z.B. 7 "bis 10 %, hergestellt werden, obgleich die pyrophore
Grenze der Mischung vorzugsweise nicht überschritten werden sollte. Der feste TiCl^-Katalysator kann dem Reaktor als solcher zugeführt
werden oder er kann auch in flüssigem Propylen oder einem inerten Verdünnungsmittel oder in vorgemischter Mischung mit
Diäthylaluminiummonochlorid eingeführt werden.
Wie zuvor festgestellt wurde, können bei dem Polymerisationsveri.,
fahren auch Mischungen von Katalysatoren verwendet werden, beispielsweise Mischungen aus TitantriChlorid, das durch die Reduktion
von Titantetrachlorid mit Wasserstoff, mit einem Aluminiumalkyl
oder Aluminiumpulver hergestellt wurde, wobei solches Titantrichlorid anschließend mit Triäthylaluminium oder Diäthylaluminiummonochlorid
oder beiden gefördert wird. Titantrichlorid, das mit Diäthylaluminiummonochlorid gefördert ist, liefert übereinstimmend
unter den Verfahrensbedingungen nach der Erfindung
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- 14 Polypropylen mit einem isotaktischen Gehalt von über 90 bis 95 %·
Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Katalysator- *
konzentration liegt vorzugsweise in dem Bereich von etwa 0,03 bis 0,5 Gew% oder höher, bezogen auf das vorhandene Gesamtmonomere.
Die Menge an verwendetem Katalysator sollte ausreichen, um die gewünschte Menge Propylen kontinuierlich und wirtschaftlich in
Polymer umzuwandeln und um ein Polymer mit gleichmäßigen Eigenschaften zu erhalten. Die Katalysatormischung selbst kann, was
das Verhältnis von Aluminium zu Titan betrifft, weit variiert werden, obgleich man es vorzieht, einen Katalysator zu verwenden
mit einem Molverhältnis von Aluminium zu Titan von etwa 0,02 bis 6,0 oder 12 Aluminium zu 1 Titan· Ein bevorzugter Bereich ist
0,5 : 1 bis 4:1.
Die Polymerisationsgeschwindigkeit des Propylens in dem Reaktor kann kontrolliert werden, indem man die eingeführte Katalysatormenge
reguliert. So kann dadurch, daß die Katalysatorkonzentration in dem flüssigen Monomeren herabgesetzt wird, die Heaktionsge*·. .
schwindigkeit leicht erniedrigt werden, wodurch eine gute Abführung der Reaktionswärme durch autothermische Mittel und daher gute
Temperaturkontrolle ermöglicht wird. Eine besondere Menge Katalysator
für eine gute Polymerisationsgeschwindigkeit und Wärmekontrolle ist eine gesamte Katalysatorkonzentration von 0,5 Gramm
pro Liter bis etwa 0,2 Gramm pro Liter.
Die bei dem Verfahren nach der Erfindung angewandten Polymerisationstemperaturen
sind nicht entscheidend und können von etwa 10° bis 1000C reichen, mit einem bevorzugten Bereich von 48,9 bis
80,00O. Wenn tiefe Temperaturen angewandt werden, beispielsweise
von 23»4 bis 54,40C, fällt ein Polypropylen mit hohem isotaktischem
Gehalt an. Auch bei der Anwendung niedrigerer Temperaturen, beispielsweise 26,7°C, und langen Verweilzeiten in dem Reaktor
kann das Molekulargewicht des Polymeren in gewissem Maße kontrolliert werden. Mit anderen Worten führen lange Verweilzeiten bei
niedrigen Polymerisationstemperaturen zu einem hochmolekularen Polymeren mit einer hohen reduzierten spezifischen Viskosität.-
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Andererseits führen höhere Temperaturen, d.h. von 65»6 bis 79 »4°O,
und niedrigere Verweilzeiten zu einem Polymer mit erhöhtem amorphem Gehalt. Die höheren Temperaturen neigen auch dazu, das Molekulargewicht
zu beeinflussen, und daher führt eine Polymerisationstemperatur von 79,4-0C bei einer verkürzten Verweilzeit in dem
Reaktor zu einem Polypropylen von niedrigem Molekulargewicht und folglich einer niedrigen reduzierten spezifischen Viskosität.
Es wird bevorzugt, das Verfahren bei einer prozentualen Umwandlungsgeschwindigkeit
zu betreiben, welche wirksames Kühlen und
Aufarbeiten der Feststoffe in dem Reaktor wie auch die Verarbeitung stromabwärts von dem Reaktor ermöglicht, d.h. bei einem Gehalt
an Feststoffen, welcher eine wirksame Trennung in der Entspannungezone durch die Verwendung der fühlbaren Wärme in dem
ReaktDrachlamm gestattet. Es wird daher vorgezogen, bei Propylenumwandlungen
von 10 bis 80 % zu arbeiten, d.h. die Zuführungsgeschwindigkeit
des Katalysators und/oder die Verweilzeit .(die
Temperatur beeinflußt auch die Katalysatoraktivität und daher die
Umwandlung bei irgendeiner gegebenen Verweilzeit) einzustellen, um eine 10 bis 80 oder 90 %ige Umwandlung des Monomeren in Polymeres
in dem Reaktor zu erreiche:» die von der Menge des bei dem
Verfahren vorhandenen inerten Verdünnungsmittels abhängt. Es sind gemäß dem Verfahren nach der Erfindung hohe Umwandlungen möglich,
weil ein inertes flüssiges Verdünnungsmittel in Konzentrationen von 5 bis 50 Gew% verwendet wird.
Die inerten Verdünnungsmittel, die bei dem Verfahren nach der Erfindung
verwendet werden körnen, sind normalerweise gasförmige
oder flüssige Kohlenwasserstoffe, wie beispielsweise paraffinische Kohlenwasserstoffe mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen pro
Molekül. Beispiele für die normalerweise gasförmigen Verdünnungsmittel, welche erfindungsgemäß komprimiert werden, um sie als
Flüssigkeiten bei dem Verfahren zu verwenden, sind Propan, Butan und Isobutan. Es können auch Verdünnungsmittel, wie beispielsweise
normales Pentan, Isopentan, Hexan, Gyclohexan, Heptan, Octan, Decan usw. wie auch aromatische Kohlenwasserstoffe, wie
Xylol und Toluol, verwendet werden. Die Verwendung verflüssigbarer oder flüssiger inerter Verdünnungsmittel mit flüssigem
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Propylen in den hier angegebenen bevorzugten Mengen als ein heterogenes
Dispersionsmittel und Reaktionsmedium verleiht den Verfahren
zur Polymerisation von «^-Olefinen einzigartige Vielseitigkeit und Wirtschaftlichkeit·
Um das Molekulargewicht des Polymeren oder Oopolymeren von Polypropylen
zu kontrollieren, ist es wünschenswert, ein Kettenuber- · tragungsmittel zu verwenden. Während sich die Erfindung, wie in
der Zeichnung angegeben ist, auf die Verwendung von Wasserstoff bezieht, um das Molekulargewicht zu kontrollieren, kommen andere
Mittel zur Molekulargewichtskontrolle in Betracht. Durch die Verwendung eines Mittels zur Kontrolle des Molekulargewichts, wie
beispielsweise Wasserstoff, kann ein Polymer mit jedem im Handel erwünschten Schmelzindex (d.h. von etwa 2 bis 9) gemäß dem kontinuierlichen
Verfahren nach der Erfindung hergestellt werden. Ein Standardmaß für den Schmelzfluß des Polymeren ist der im einzelnen
in ASTM-D-1238-52-T beschriebene Schmelzindextest. Ein Molekulargewicht,
ausgedrückt durch die Eigenviskosität (gemessen in Tetralin bei 125°0) von mehr als 4,0 wird gewöhnlich als etwas
hoch angesehen. Um die Eigenviskosität oder das Molekulargewicht herabzusetzen, wird es bei dem Verfahren nach der Erfindung vorgezogen,
15 bis 700 Gewichtsteile Wasserstoff pro Million zu verwenden,
bezogen auf das Propylen in dem Aufgabestrom. Es kann auch Wasserstoff verwendet werden, um das Molekulargewicht der Copolymeren
zu kontrollieren, welche gemäß dem Verfahren nach der Erfindung hergestellt werden können, beispielsweise Propylen-Äthylen
und Propylen-Buten u. dgl.
Außer V/usserstoff können andere Mittel zur Kontrolle des Molekulargewichts
verwendet werden, wie beispielsweise organometallische Verbindungen von Zink, z.B. Zinkdiäthyl und -äthylbromid. Das molare
Verhältnis der Zinkverbindung zu dem Aluminiumalkyl, das verwendet
werden kann, liegt in dem Bereich von 0,002 : 1 bis 0,2 : 1, wobei die bevorzugten Verhältnisse 0,01 : 1 bis 0,1 ; 1 bei Zinkalkylen,
welche bis zu 5 Kohlenstoffatomen enthalten, sind.
Die in dem Reaktor verwendeten Polymerisationsdrücke müssen genügend
hoch sein, um Propylen und inertes Verdünnungsmittel bei
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der Seaktionstemperatur in der flüssigen Phase zu halten. So
ist es bekannt, daß sich Propylen bei Zimmertemperatur (z.B. 20t?C)
bei einem Druck von annähernd 10 At. oder 150 psig verflüssigt.,
Daher ist der bei dem Verfahren nach der Erfindung in dem Reaktor verwendete Druck vorzugsweise in der Größenordnung von 17j6 bis
52,7 kg/cm (250 bis 750 psig)· Diese Drücke gewährleisten daher,
daß der Reaktorinhalt in flüssiger Form ist.
Das Polymerisationsverfahren nach der Erfindung wird bei vollständiger
oder wesentlicher Abwesenheit von Katalysatorgiften,
wie beispielsweise Luft, Wasser, Alkoholen u. dgl., ausgeführt. Sogar nach Polymerisation und Entaktivierung des Katalysators
muß darauf geachtet werden, daß das rohe Polymer vor der Einbringung geeigneter Additive nicht mit Luft in Berührung kommt.
Die folgenden Beispiele erläutern die kontinuierliche Polymerisation
von Propylen nach einem Verfahrensschema, wie es auf der
beigefügten Zeichnung dargestellt ist, näher.
Bei einem kontinuierlichen Versuch in einer Anlage wie sie auf der beigefügten Zeichnung dargestellt ist, wird ein Reaktor 11
mit flüssigem Propylen beschickt, welches Propan in einer genügenden Menge enthält, um 30 % Propan in der Reaktorflüssigkeit
zu halten (Zuführungsgeschwindigkeit von Propylen etwa 55^ kg
pro Stunde). Es wird ein Titanchlorid-Diäthylaluminiumchlorid als Katalysator bei einem Al/Ti-Verhältnis von etwa 2 : 1 bei
der zuvor angegebenen bevorzugten Konzentration von 0,03 bis 0,5 Gew/ö, bezogen auf das Monomer, verwendet. Die Polymerisationstemperatur
wird bei etwa 54,4-0G gehalten bei einem Druck, der
genügt, um das Propan und Propylen in flüssigem Zustand zu halten, Es wird festes Propylenpolymer, etwa 29 % Feststoffe, kontinuierlich
aus dem Reaktor 11 in flüssigem Propan-Propylenschlamm gewonnen. Es wurde gefunden, daß das Polymer nach Abspritzen, wie
zuvor beschrieben wurde, aus einer vorwiegend isotaktischen Molekularstruktur,
d.h. 94- bis 95 % in Heptan Unlösliches, bestand.
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Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt mit dem Unterschied,
daß man den Gewichtsprozentgehalt an Feststoffen in dem Reaktorschlamm auf 33 "bis 34· % ansteigen läßt. Das gewonnene Polymer
hat einen isotaktischen Gehalt von nahezu 95 ^» gemessen durch
Prozent Heptanunlösliches.
Polymerisationen von Propylen gemäß dem Verfahren nach der Erfindung
in Prüfmeßanlagen zeigen die leichte Durchführbarkeit dieses Verfahrens, wenn Konzentrationen von Propan in flüssigem Propylenvon
9 bis über 30 % eingeschlossen sind. Auch bei Versuchen
in der auf der Zeichnung dargestellten Vorrichtung wurde festgestellt, daß eine gute Kontrolle der Verfahrensbedingungen
erhalten werden konnte, wenn in dem Rücklauf strom Propan in Mengen von 5 % und höher vorhanden war.
Es wird vorgezogen, das Verfahren, wie hier beschrieben, kontinuierlich
zu betreiben, da bei einer gegebenen Reaktorgröße ein kontinuierlicher Reaktor eine größere Kapazität hat, weil seine
tatsächliche Betriebszeit größer ist als bei einem Chargensystem. Überdies hat ein kontinuierlicher Betrieb gegenüber einem Chargenverfahren
den Vorteil, daß gewöhnlich ein Produkt einheitlicher Qualität erzeugt wird. Ss ist beispielsweise bekannt, daß
es bei einem Chargenbetrieb schwierig ist, die Reproduzierbarkeit von einer Charge zur anderen zu kontrollieren, obgleich die Bedingungen
für jede Charge im wesentlichen identisch gehalten werden. Daher sind bei einem Chargenverfahren die Eigenschaften des
Polymeren innerhalb der Charge einer Schwankung unterworfen, weil sich die relative Menge von Flüssigkeit und Dampf infolge Umwandlung
von Propylen in Polymer ändert. Die Verfahrensvariablen werden daher bei einem kontinuierlichen Betrieb ausreichender kontrolliert.
Obgleich hier die Polymerisation von.Propylen erwähnt wurde, läßt
sich das Verfahren auch auf die Polymerisation und Copolymerisation anderer 4-Olefine, wie beispielsweise Buten-1, Penten, Hexen
und äquivalente Monomere, anwenden.
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Es können Modifikationen und Veränderungen bei dem Verfahren vorgenommen
werden, welche in den Hahmen der Ansprüche fallen.
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Claims (11)
1. Verfahren zur Polymerisation eines i^-Olefins in Gegenwart
eines Katalysators, dadurch gekennzeichnet, daß
a) das <K-Olefin ia flüssiger Form in Kombination mit 5 bis 50 \
Gew.-% eines inerten, flüssigen Verdünnungsmittels in eine
Reaktionszone eingeführt wird und der flüssige Zustand beibehalten wiid,
b) in die Reaktionszone ein Katalysator eingeführt wird, welcher dadurch gebildet wird, daß ein reduzierbares Metallhalogenid
aus den Gruppen IVa, Va und VI des Periodischen Systems mit einer reduzierbaren Metallverbindung aus den Gruppen Ia und II
des Periodischen Systems einschließlich Aluminium in Kontakt gebracht wird,
c) aus der Reaktionszone ein Polymerisationsschlamm aus \-01efinpolymerem
in flüssigem Olefin und inertem Verdünnungsmittel abgezogen wird,
d) festes Polymer von nicht umgesetztem «^-Olefin und inertem Verdünnungsmittel
abgetrennt wird und
e) das<K-Olefin und inerte Verdünnungsmittel in die Polymerisationszone
zurückgeführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als (k-Olefin Propylen verwendet wird.
3· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Reaktor eingeführte Propylenflüssigkeit eine geringe
Menge flüssiges Propan enthält.
4. Kontinuierliches Verfahren zur Polymerisation von Propylen zu einem Polypropylen mit einem hohen isotaktischen Gehalt,
dadurch gekennzeichnet, daß
a) Propylen und eine geringe Menge eines inerten Verdünnungsmittels in flüssiger Form kontinuierlich in eine Reaktionszone eingeführt werden, die bei 17,6 bis 52,7 kg/cm2 gehalten
wird,
b) kontinuierlich in die Reaktionszone ein Katalysator eingeführt
wird, welcher gebildet wird, indem ein reduzierbares Metall-
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■ ■ - 21 -
halogenid aus den Gruppen IYa, Ya und VI des Periodischen Systems
mit einer reduzierenden Metallverbindung aus den Gruppen Ia*und II des Periodischen Systems einschließlich Aluminium
in Kontakt gebracht wird, ' ·
c) aus der Reaktionszone kontinuierlich flüssiges Propylen und inertes Verdünnungsmittel verdampft werden,
d) das verdampfte Propylen und inertes Verdünnungsmittel kontinuierlich
nach der Reaktionszone zurückgeführt werden,
e) aus der Reaktionszone kontinuierlich ein Reaktionsschlamm abgezogen
wird, welcher flüssiges Propylen und inertes Verdünnungsmittel und Polymer enthält,
f) kontinuierlich Polymer von flüssigem Propylen und inertem Verdünnungsmittel
aus dem Schlamm abgetrennt wird, und
g) das Propylen und inerte Verdünnungsmittel nach der Reaktionszone zurückgeführt werden,
5. Verfahren nach Anspruch 4·, dadurch gekennzeichnet, daß
als inertes Verdünnungsmittel Propan verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4·, dadurch gekennzeichnet, daß
der Katalysator Titantrichlorid in Kombination mit DiäthylaluminiuTTimono
chi or i d enthält.
7. Kontinuierliches Verfahren zur Polymerisation von Propylen zu einem Polymer mit hohem isotaktischem Gehalt, dadurch gekennzeichnet,
daß man
a) ein flüssiges Aufgabegut, welches hauptsächlich 90 bis 95 °/°
Propylen und 5 bis 10 C,O eines inerten Kohlenwasser st off Verdünnungsmittels
enthält, einer Reaktionszone zuführt, welche bei einer Temperatur von 10 bis 1000C und einem Druck von
17,6 bis 52,7 kg/cm gehalten wird,
b) kontinuierlich einen Katalysator einführt, welcher Titanchlorid
und eine Aluminiumverbindung, die aus der aus Dialkylaluminiummonochlorid und Aluminiumtrialkyl bestehenden Gruppe
ausgewählt ist, enthält,
c) kontinuierlich Propylen und inertes Kohlenwasserstoffverdünnungsmittel
aus der Reaktionszone verdampft mit einer Geschwindigkeit, die ausreicht, um Reaktionswärme abzuführen, das ver-
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ORIGINAL INSPECTCD
dampfte Propylen/inertes Verdünnungsmittel kondensiert und in die'Reaktionszone zurückführt,
d) kontinuierlich einen Heaktorschlamm entfernt, welcher in flüs-^
■ sigem Propylen und inertem Verdünnungsmittel dispergiertes Propylenpolymer
enthält,
e) Polymer von dem Reaktorschlamm trennt, indem man Propylen und inertes Verdünnungsmittel daraus verdampft,
f) Propylen und inertes Verdünnungsmittel komprimiert und kondensiert
und das kondensierte Propylen/inertes Verdünnungsmittel nach der Reaktionszone zurückführt.
8. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß als inertes Verdünnungsmittel flüssiges Propan verwendet wird, wel-
^ ches bei einer Konzentration von 15 "bis 35 % der Gesamtflüssigkeit
in der Reaktionszone gehalten wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß als
Katalysator Titantrichlorid in Kombination mit Diäthylaluminiummonochlorid
verwendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Konzentration des flüssigen Propans von 15 bis 35 % in- der Reaktionszone
beibehalten wird, indem 1 bis 10 % des gesamten nach der Reaktionszone zurücklaufenden Stromes abgelassen werden.
11. Verfahren nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß der
w aus dem Reaktor entfernte bchlamm 10 bis 80 ,j Feststoffe enthält.
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