[go: up one dir, main page]

RU2525118C1 - Catalyst system for trimerisation of ethylene to alpha-olefins - Google Patents

Catalyst system for trimerisation of ethylene to alpha-olefins Download PDF

Info

Publication number
RU2525118C1
RU2525118C1 RU2013113744/04A RU2013113744A RU2525118C1 RU 2525118 C1 RU2525118 C1 RU 2525118C1 RU 2013113744/04 A RU2013113744/04 A RU 2013113744/04A RU 2013113744 A RU2013113744 A RU 2013113744A RU 2525118 C1 RU2525118 C1 RU 2525118C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
complex
chromium
diphosphine
coactivator
activator
Prior art date
Application number
RU2013113744/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Владимирович Афанасьев
Наталья Борисовна БЕСПАЛОВА
Галина Алексеевна Козлова
Алексей Александрович Сенин
Дмитрий Николаевич Чередилин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" filed Critical Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть"
Priority to RU2013113744/04A priority Critical patent/RU2525118C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2525118C1 publication Critical patent/RU2525118C1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: catalyst system includes a complex of chromium with a diphosphine ligand of general formula [(Ph2PXPPh2)Cr(THF)Cl3] or [(Ph2P(1,2-C6H4)PPh(1,2-C6H4)CH2OC2H5)]CrCl3, where X is selected from: a hydrocarbon biradical or a substituted hydrocarbon biradical, and also includes methylaluminoxane (activator) and trimethylaluminium (coactivator). Components of the system are in the following molar ratio: chromium complex:activator:coactivator = 0.12-0.13% : 24.97-42.22% : 57.66-74.91%.
EFFECT: high selectivity of the catalyst with respect to 1-hexene while maintaining efficiency of the catalyst system and reducing the amount of ethylene polymerisation by-products.
2 cl, 3 tbl, 19 ex

Description

Изобретение относится к органической химии, а именно к технологии селективного получения 1-гексенатримеризацией этилена.The invention relates to organic chemistry, and in particular to a technology for the selective production of ethylene by 1-hexene tri -merization.

1-Гексен важный коммерческий полупродукт, широко использующийся как сомономер в производстве линейного полиэтилена низкой плотности.1-Hexene is an important commercial intermediate, widely used as a comonomer in the production of linear low density polyethylene.

Известна технология олигомеризации этилена с использованием каталитической смеси, состоящей из дифосфиновых лигандов, "предшественников" (комплексов хрома - трихлорид трис(тетрагидрофуран)хрома (III), трис(ацетилацетонат) хрома (III), 2-этилгексаноат хрома (III)) и активатора - метилалюмоксана (US 2010145724).The known technology of ethylene oligomerization using a catalytic mixture consisting of diphosphine ligands, “precursors” (chromium complexes — tris (tetrahydrofuran) chromium (III) trichloride, chromium (III) tris (acetylacetonate), chromium (III) 2-ethylhexanoate and activator - methylalumoxane (US2010145724).

Недостатком технологии является высокий процент побочного полимера (минимум - 2%, в среднем 2-4%). Следует отметить, что в каталитической системе в составе "предшественников" присутствуют несвязанные лиганды (тетрагидрофуран, ацетилацетонат, 2-этилгексаноат), которые способны к взаимодействию с активатором и понижают каталитическую активность системы.A disadvantage of the technology is a high percentage of secondary polymer (minimum - 2%, on average 2-4%). It should be noted that in the catalyst system as part of the “precursors” there are unbound ligands (tetrahydrofuran, acetylacetonate, 2-ethylhexanoate), which are able to interact with the activator and reduce the catalytic activity of the system.

Наиболее близкой к заявляемой является технология двухстадийной активации "катализатора олигомеризации" (US 2010240847) (скорее это не катализатор с определенной структурой, а каталитическая система - смесь Cr-комплексов и лигандов), где сначала систему активируют при помощи метилалюмоксана, а затем добавляют триалкилалюминий. Но процесс характеризуется селективностью по 1-октену, а не по 1-гексену, при этом используется не готовый комплекс хрома, а смесь лиганда и "предшественника" (комплекса хрома - трихлорида трис(тетрагидрофуран)хрома (III), трис(ацетилацетоната) хрома (III), 2-этилгексаноата хрома (III)).Closest to the claimed technology is the two-stage activation of the “oligomerization catalyst” (US 2010240847) (rather, it is not a catalyst with a specific structure, but a catalytic system — a mixture of Cr complexes and ligands), where the system is first activated with methylaluminoxane and then trialkylaluminium is added. But the process is characterized by selectivity for 1-octene, and not for 1-hexene, and not a ready-made chromium complex is used, but a mixture of a ligand and a "precursor" (a complex of chromium — tris (tetrahydrofuran) chromium (III) trichloride, tris (acetylacetonate) chromium (III), chromium (III) 2-ethylhexanoate).

У описываемой технологии имеются следующие недостатки: процессом сложно управлять, т.к. активность катализатора наибольшая в первые минуты проведения процесса, затем она резко падает и наблюдается образование полимера и реальная активность катализатора значительно меньше заявляемой; в реакционной смеси присутствуют несвязанные лиганды (тетрагидрофуран), ацетилацетонат или 2-этилгексаноат, которые взаимодействуют с активатором и добавкой соактиватора, ухудшая показатели процесса.The described technology has the following disadvantages: the process is difficult to control, because the activity of the catalyst is greatest in the first minutes of the process, then it drops sharply and the formation of polymer is observed and the actual activity of the catalyst is much less than claimed; unbound ligands (tetrahydrofuran), acetylacetonate or 2-ethylhexanoate are present in the reaction mixture, which interact with the activator and the addition of a coactivator, worsening the performance of the process.

Задачей данного изобретения является разработка производительной каталитической системы для тримеризации этилена в 1-гексен.The objective of the invention is to develop a productive catalytic system for the trimerization of ethylene in 1-hexene.

Технический результат заключается в достижении селективности катализатора по 1-гексену от 50 масс.% до 90 масс.% и выше при высокой производительности каталитической системы и одновременном понижении количества побочно образующихся продуктов полимеризации этилена.The technical result consists in achieving a selectivity of the catalyst for 1-hexene from 50 wt.% To 90 wt.% And higher with high productivity of the catalytic system and at the same time reducing the amount of by-products of ethylene polymerization.

Технический результат достигается применением комплекса хрома с дифосфиновым лигандом общей формулы [(Ph2РХРРh2)Cr(TNF)Cl3], где X выбирается из группы: углеводородный бирадикал или замещенный углеводородный бирадикал, а также применяют активатор, в качестве которого используют метилалюминоксан, и соактиватор, в качестве которого применяют триметилалюминий, при этом компоненты системы находятся в следующем соотношении: комплекс хрома: активатор: соактиватор = 0,12-0,13%: 24,97-42,22%: 57,66-74,91%. По второму варианту в отличие от первого применяют комплекс хрома с дифосфиновым лигандом формулы [(Ph2P(1,2-C6H4)PPh(1,2-С6Н4)СН2ОС2Н5)]CrCl3.The technical result is achieved by using a complex of chromium with a diphosphine ligand of the general formula [(Ph 2 PXPh 2 ) Cr (TNF) Cl 3 ], where X is selected from the group: hydrocarbon diradical or substituted hydrocarbon diradical, and an activator is used, which is used as methylaluminoxane, and coactivator, which is used trimethylaluminum, while the system components are in the following ratio: chromium complex: activator: coactivator = 0.12-0.13%: 24.97-42.22%: 57.66-74.91 % According to the second option, in contrast to the first, a complex of chromium with a diphosphine ligand of the formula [(Ph 2 P (1,2-C 6 H 4 ) PPh (1,2-С 6 Н 4 ) СН 2 ОС 2 Н 5 )] CrCl 3 is used .

В качестве дифосфиновых комплексов хрома в составе каталитической системы могут служить комплексы хрома, имеющие в своем составе молекулы тетрагидрофурана в качестве лиганда или мономерные дифосфиновые комплексы хрома, имеющие дополнительный гетероатом в структуре лиганда, способный к координации с атомом металла. Примерами применяемых комплексов являются следующие соединения:Chromium complexes containing tetrahydrofuran molecules as a ligand or monomeric chromium diphosphine complexes having an additional heteroatom in the ligand structure capable of coordination with a metal atom can serve as chromophosphine complexes in the catalyst system. Examples of the complexes used are the following compounds:

Figure 00000001
Figure 00000001

Активаторами могут служить коммерчески доступные алюмоксаны метилалюмоксан, модифицированный метилалюмоксан, этилалюмоксан, изобутилалюмоксан. Предпочтительными из них являются метилалюмоксан и модифицированный метилалюмоксан.Activators may include commercially available aluminoxanes methylaluminoxane, modified methylaluminoxane, ethylaluminoxane, isobutylaluminoxane. Of these, methylaluminoxane and modified methylaluminoxane are preferred.

Соактиваторами могут служить коммерчески доступные триметилалюминий, триэтилалюминий, три-н-бутилалюминий, три-изобутилалюминий, три-н-гексилалюминий, три-н-октилалюминий. Наиболее предпочтительным соактиватором является триметилалюминий.Co-activators may be commercially available trimethylaluminum, triethylaluminum, tri-n-butylaluminum, tri-isobutylaluminum, tri-n-hexylaluminum, tri-n-octylaluminum. The most preferred coactivator is trimethylaluminum.

Поставленная задача и технический результат достигаются при следующих методах получения комплексов и условий проведения процесса олигомеризации:The task and technical result are achieved with the following methods for obtaining complexes and conditions for the oligomerization process:

1,2-бис(дифенилфосфин)бензол, использованный для синтеза комплекса хрома 1, является коммерческим продуктом, дифосфины для получения комплексов 2-4 были синтезированы с помощью методик, аналогичных описанным в примерах патента US 2008058486.1,2-bis (diphenylphosphine) benzene used for the synthesis of chromium complex 1 is a commercial product, diphosphines for the preparation of complexes 2-4 were synthesized using methods similar to those described in the examples of US2008058486.

Примеры получения дифосфиновых комплексов хрома.Examples of the preparation of diphosphine complexes of chromium.

Пример 1 (синтез комплекса 1)Example 1 (synthesis of complex 1)

К 0,4 ммоль хлорида трис(тетрагидрофуран)хрома (III) добавляли раствор 0,44 ммоль 1,2-бис(дифенилфосфин)бензола в 6 мл сухого толуола, перемешивали смесь 16-20 часов при комнатной температуре, затем нагрели в токе аргона до 90°C, перемешивали 60 минут, затем снова охладили до комнатной температуры. Осадок отфильтровали, промыли толуолом, высушили в вакууме.To 0.4 mmol of tris (tetrahydrofuran) chromium (III) chloride, a solution of 0.44 mmol of 1,2-bis (diphenylphosphine) benzene in 6 ml of dry toluene was added, the mixture was stirred for 16-20 hours at room temperature, then heated under argon flow to 90 ° C, stirred for 60 minutes, then cooled again to room temperature. The precipitate was filtered off, washed with toluene, dried in vacuo.

Пример 2 (синтез комплекса 2)Example 2 (synthesis of complex 2)

Пример аналогичен примеру 1, но вместо 1,2-бис(дифенилфосфино)бензола был взят 1,2-бис(дифенилфосфино)-4,5-диметоксибензол.The example is similar to example 1, but instead of 1,2-bis (diphenylphosphino) benzene was taken 1,2-bis (diphenylphosphino) -4,5-dimethoxybenzene.

Пример 3 (синтез комплекса 3)Example 3 (synthesis of complex 3)

Пример аналогичен примеру 1, но вместо 1,2-бис(дифенилфосфино)бензола был взят 1,2-бис(дифенилфосфино)-4,5-диметилбензол.The example is similar to example 1, but instead of 1,2-bis (diphenylphosphino) benzene was taken 1,2-bis (diphenylphosphino) -4,5-dimethylbenzene.

Пример 4 (синтез комплекса 4)Example 4 (synthesis of complex 4)

Пример аналогичен примеру 1, но вместо 1,2-бис(дифенилфосфино)бензола был взят [2-(дифенилфосфино)-фенил][2-этоксиметил)фенил]фенилфосфин.The example is similar to example 1, but instead of 1,2-bis (diphenylphosphino) benzene was taken [2- (diphenylphosphino) phenyl] [2-ethoxymethyl) phenyl] phenylphosphine.

Выход и данные элементного анализа комплексов 1-4 представлены в таблице 1.The output and data of elemental analysis of complexes 1-4 are presented in table 1.

Таблица 1Table 1 Данные элементного анализа комплексов 1-4Data of elemental analysis of complexes 1-4 Комплекс (выход, %)Complex (yield,%) C, масс.%, практ.(C масс.%, теор.)C, wt.%, Practical. (C wt.%, Theory.) H, масс.%, практ.(H масс.%, теор.)H, wt.%, Practical. (H wt.%, Theory.) P %, практ.(P масс.%, теор.)P%, practical. (P wt.%, Theor.) 1(97)1 (97) 59,65 (60,33)59.65 (60.33) 4,52 (4,76)4.52 (4.76) 8,80 (9,15)8.80 (9.15) 2(92)2 (92) 58,57 (58,67)58.57 (58.67) 4,67 (4,92)4.67 (4.92) 8,66 (8,41)8.66 (8.41) 3(96)3 (96) 61,45 (61,33)61.45 (61.33) 4,95 (5,15)4.95 (5.15) 8,19(8,79)8.19 (8.79) 4(96)4 (96) 59,85 (59,79)59.85 (59.79) 4,45 (4,56)4.45 (4.56) 9,23 (9,35)9.23 (9.35)

Пример 5Example 5

Методика проведения олигомеризации с использованием дифосфинового комплекса хрома (III) 1.Methodology for oligomerization using a diphosphine complex of chromium (III) 1.

Использовалась каталитическая смесь со следующим мольным соотношением активных компонентов [дифосфиновый комплекс хрома]:[МАО]=0,12%:99,88%.A catalytic mixture was used with the following molar ratio of active components [chromium diphosphine complex]: [MAO] = 0.12%: 99.88%.

Приготовление каталитических растворов осуществляли в сосуде Шленка в инертной атмосфере аргона. Навеску комплекса 1 (0,61 мг) загрузили в токе аргона, добавили 5 мл абсолютированного метилциклогексана. Каталитический раствор перемешивали в течение 15 минут при комнатной температуре. Затем добавили 0,6 мл 10% раствора метилалюмоксана в толуоле, после чего перемешивали еще 5 минут и ввели в автоклав в токе аргона. После загрузки в автоклав полученной каталитической системы включили подачу этилена и не прерывали ее в течение всего опыта. Температуру и давление в автоклаве в ходе эксперимента поддерживали постоянными (температура 85°C, давление 20 бар). По истечении времени реакции (30 минут) перекрыли подачу этилена, выключили нагрев и перемешивание. После охлаждения и сброса давления в автоклав ввели метанол для разложения каталитической системы и внутренний стандарт (н-декан; 0,2-0,8 г) и перемешивали в течение 10 мин. После вскрытия автоклава к реакционной массе добавили 10 мл 20%-ый водный раствор HCl и 5 мл толуола.The preparation of catalytic solutions was carried out in a Schlenk vessel in an inert atmosphere of argon. A portion of complex 1 (0.61 mg) was loaded in a stream of argon, 5 ml of absolute methylcyclohexane was added. The catalytic solution was stirred for 15 minutes at room temperature. Then 0.6 ml of a 10% solution of methylaluminoxane in toluene was added, after which it was stirred for another 5 minutes and introduced into an autoclave in a stream of argon. After loading the obtained catalyst system into the autoclave, the ethylene supply was turned on and it was not interrupted during the entire experiment. The temperature and pressure in the autoclave were kept constant during the experiment (temperature 85 ° C, pressure 20 bar). After the reaction time (30 minutes), the ethylene supply was shut off, heating and stirring were turned off. After cooling and depressurization, methanol was introduced into the autoclave to decompose the catalyst system and an internal standard (n-decane; 0.2-0.8 g) was stirred for 10 minutes. After autoclaving, 10 ml of a 20% aqueous solution of HCl and 5 ml of toluene were added to the reaction mass.

Пример 6Example 6

Аналогичен примеру 5, но вместо комплекса 1 использовался комплекс 2 в количестве 0,63 мг.Similar to example 5, but instead of complex 1, complex 2 was used in an amount of 0.63 mg.

Пример 7Example 7

Аналогичен примеру 5, но вместо комплекса 1 использовался комплекс 3 в количестве 0,60 мг.Similar to example 5, but instead of complex 1, complex 3 was used in an amount of 0.60 mg.

Пример 8Example 8

Аналогичен примеру 5, но вместо комплекса 1 использовался комплекс 4 в количестве 0,56 мг.Similar to example 5, but instead of complex 1, complex 4 was used in an amount of 0.56 mg.

Для сравнения также были проведены эксперименты, включающие приготовление комплекса хрома in situ (в каталитической системе присутствует смесь хромового "прекурсора" и дифосфинового лиганда). Методика аналогична описанной в примерах 5-8, за исключением того, что брался не готовый комплекс 1-4, а готовилась смесь хромового "предшественника" - трис(тетрагидрофуран)хром(III) хлорида или ацетилацетона хрома и соответствующего дифосфинового лиганда. Использовалась каталитическая смесь со следующим мольным соотношением активных компонентов, [комплекс хрома "предшественник"]:[дифосфин]:[МАО]=0,16%:0,16%:99,68%.For comparison, experiments were also carried out, including the preparation of a chromium complex in situ (a mixture of a chromium "precursor" and diphosphine ligand is present in the catalytic system). The procedure is similar to that described in examples 5-8, except that a non-ready complex 1-4 was taken, but a mixture of the chromium “precursor” was prepared — tris (tetrahydrofuran) chromium (III) chloride or chromium acetylacetone and the corresponding diphosphine ligand. A catalytic mixture was used with the following molar ratio of active components, [chromium complex "precursor"]: [diphosphine]: [MAO] = 0.16%: 0.16%: 99.68%.

Пример 9. Аналогичен примеру 5, но вместо навески хромового дифосфинового комплекса бралась навеска трис(тетрагидрофуран)хром(III) хлорида (0,71 мг) и 1,2-бис(дифенилфосфино)бензола (0,86 мг).Example 9. Similar to example 5, but instead of a sample of the chromium diphosphine complex, a sample of tris (tetrahydrofuran) chromium (III) chloride (0.71 mg) and 1,2-bis (diphenylphosphino) benzene (0.86 mg) was taken.

Пример 10Example 10

Аналогичен примеру 5, но вместо навески хромового дифосфинового комплекса бралась навеска ацетилацетоната хрома (III) (0,66 мг) и 1,2-бис(дифенилфосфино)-4,5-диметоксибензола (0,98 мг).Similar to example 5, but instead of a sample of the chromium diphosphine complex, a sample of chromium (III) acetylacetonate (0.66 mg) and 1,2-bis (diphenylphosphino) -4,5-dimethoxybenzene (0.98 mg) was taken.

Пример 11Example 11

Аналогичен примеру 5, но вместо навески хромового дифосфинового комплекса бралась навеска ацетилацетоната хрома (III) (0,65 мг) и 1,2-бис(дифенилфосфино)-4,5-диметил бензола (0,90 мг).Similar to example 5, but instead of a portion of the chromium diphosphine complex, a portion of chromium (III) acetylacetonate (0.65 mg) and 1,2-bis (diphenylphosphino) -4,5-dimethyl benzene (0.90 mg) were taken.

Пример 12Example 12

Аналогичен примеру 5, но вместо навески хромового дифосфинового комплекса бралась навеска ацетилацетоната хрома (III) (0,67 мг) и [2-(дифенилфосфино)-фенил][2-этоксиметил)фенил]фенилфосфин (0,90 мг).Similar to example 5, but instead of a portion of the chromium diphosphine complex, a portion of chromium (III) acetylacetonate (0.67 mg) and [2- (diphenylphosphino) phenyl] [2-ethoxymethyl) phenyl] phenylphosphine (0.90 mg) were taken.

В таблице 2 приведены результаты олигомеризации этилена на дифосфиновых хромовых катализаторах с метилалюмоксаном в качестве активатора (примеры 5-8). Сравнение с данными олигомеризации этилена с использованием смесей хромового "прекурсора" и дифосфинового лиганда (примеры 9-12). Номера соответствующих примеров приведены в скобках.Table 2 shows the results of ethylene oligomerization on diphosphine chromium catalysts with methylaluminoxane as an activator (examples 5-8). Comparison with ethylene oligomerization data using mixtures of the chromium "precursor" and diphosphine ligand (examples 9-12). Numbers of relevant examples are given in parentheses.

Таблица 2table 2 Сравнение показателей каталитических систем тримеризации этилена на основе дифосфиновых комплексов хрома с показателями систем на основе смесей хромовых "прекурсоров" и дифосфиновых лигандовComparison of the performance of ethylene trimerization catalytic systems based on diphosphine chromium complexes with the performance of systems based on mixtures of chromium "precursors" and diphosphine ligands КомплексComplex Производительность, кг/г Cr*ч (номер примера)Productivity, kg / g Cr * h (example number) Селективность по 1-гексену, масс.% (номер примера)1-hexene selectivity, wt.% (Example number) Селективность по полимеру, масс.% (номер примера)Polymer selectivity, wt.% (Example number) готовый комплекс с лигандом Lready complex with ligand L "прекурсор" + лиганд Lprecursor + ligand L готовый комплекс лигандом Lready complex ligand L "прекурсор" + лиганд Lprecursor + ligand L готовый комплекс лигандом Lready complex ligand L "прекурсор" + лиганд Lprecursor + ligand L 1one 253,8 (5)253.8 (5) 2,4 (9)2.4 (9) 50,3 (5)50.3 (5) 30,4 (9)30.4 (9) 0,43 (5)0.43 (5) 5,5 (9)5.5 (9) 22 255,5 (6)255.5 (6) 83,5 (10)83.5 (10) 55,8 (6)55.8 (6) 57,6 (10)57.6 (10) 1,52 (6)1.52 (6) 2,9 (10)2.9 (10) 33 218,3 (7)218.3 (7) 7,5 (11)7.5 (11) 54,3 (7)54.3 (7) 30,3 (11)30.3 (11) 0,77 (7)0.77 (7) 3,9 (11)3.9 (11) 4four 33,3 (8)33.3 (8) 29,7 (12)29.7 (12) 90,0 (8)90.0 (8) 89 (12)89 (12) 1,52 (8)1.52 (8) 0,6 (12)0.6 (12)

Как видно из таблицы 2, применение готового комплекса значительно повышает производительность каталитической системы, а в примерах 5 и 7 - селективность по 1-гексену. В примере 6 селективность каталитической системы по 1-гексену незначительно снижается, но остается выше 50%, что превышает аналогичный показатель каталитических систем, представленных в прототипе.As can be seen from table 2, the use of the finished complex significantly increases the performance of the catalytic system, and in examples 5 and 7, the selectivity for 1-hexene. In example 6, the selectivity of the catalytic system for 1-hexene is slightly reduced, but remains above 50%, which exceeds the same indicator for the catalytic systems presented in the prototype.

Далее в каталитическую систему был введен соактиватор при одновременном сохранении общей суммы концентраций активатора и соактиватора в системе.Next, a coactivator was introduced into the catalytic system while maintaining the total sum of activator and coactivator concentrations in the system.

Пример 13Example 13

Использовалась каталитическая смесь со следующим мольным соотношением активных компонентов [дифосфиновый комплекс хрома]:[МАО]:[ТМА]=0,13%:42,21%:57,66%. Эксперимент аналогичен приведенному в примере 5, но к раствору дифосфинового комплекса хрома (III) (1), взятого в том же количестве, что и в примере 5, вместо 0,6 мл добавляли 0,25 мл 10% раствора метилалюмоксана в толуоле, после чего перемешивали 5 минут, вводили в автоклав в токе аргона. Затем в автоклав дополнительно вводили 0,3 мл 1,36M раствора триметилалюминия. Далее опыт вели аналогично описанному в примере 5.A catalytic mixture was used with the following molar ratio of active components [chromium diphosphine complex]: [MAO]: [TMA] = 0.13%: 42.21%: 57.66%. The experiment is similar to that shown in example 5, but to a solution of the chromium (III) diphosphine complex (1) taken in the same amount as in example 5, instead of 0.6 ml, 0.25 ml of a 10% solution of methylaluminoxane in toluene was added, after which was stirred for 5 minutes, was introduced into the autoclave in a stream of argon. Then, 0.3 ml of a 1.36 M trimethylaluminum solution was additionally introduced into the autoclave. Further, the experiment was conducted as described in example 5.

Пример 14Example 14

Использовалась каталитическая смесь со следующим мольным соотношением активных компонентов [дифосфиновый комплекс хрома]: [МАО]:[ТМА]=0,13%:42,18%:57,70%. Опыт аналогичен примеру 13, но вместо комплекса 1 использовался комплекс 2.A catalytic mixture was used with the following molar ratio of active components [chromium diphosphine complex]: [MAO]: [TMA] = 0.13%: 42.18%: 57.70%. The experiment is similar to example 13, but instead of complex 1, complex 2 was used.

Пример 15Example 15

Использовалась каталитическая смесь со следующим мольным соотношением активных компонентов [дифосфиновый комплекс хрома]:[МАО]:[ТМА]=0,12%:42,22%:57,66%. Опыт аналогичен примеру 13, но вместо комплекса 1 использовался комплекс 3.A catalytic mixture was used with the following molar ratio of active components [chromium diphosphine complex]: [MAO]: [TMA] = 0.12%: 42.22%: 57.66%. The experiment is similar to example 13, but instead of complex 1, complex 3 was used.

Пример 16Example 16

Использовалась каталитическая смесь со следующим мольным соотношением активных компонентов [дифосфиновый комплекс хрома]:[МАО]:[ТМА]=0,12%:24,97%:74,91%. Эксперимент аналогичен приведенному в примере 5, но к раствору дифосфинового комплекса хрома (III) (1), взятого в том же количестве, что и в примере 5, вместо 0,6 мл добавляли 0,15 мл 10% раствора метилалюмоксана в толуоле, после чего перемешивали 5 минут, вводили в автоклав в токе аргона. Затем в автоклав дополнительно вводили 0,4 мл 1,36M раствора триметилалюминия в толуоле. Далее опыт вели аналогично описанному в примере 5.A catalytic mixture was used with the following molar ratio of active components [chromium diphosphine complex]: [MAO]: [TMA] = 0.12%: 24.97%: 74.91%. The experiment is similar to that described in example 5, but to a solution of the chromium (III) diphosphine complex (1) taken in the same amount as in example 5, instead of 0.6 ml, 0.15 ml of a 10% solution of methylaluminoxane in toluene was added, after which was stirred for 5 minutes, was introduced into the autoclave in a stream of argon. Then, 0.4 ml of a 1.36 M solution of trimethylaluminum in toluene was additionally introduced into the autoclave. Further, the experiment was conducted as described in example 5.

Пример 17Example 17

Использовалась каталитическая смесь со следующим мольным соотношением активных компонентов [дифосфиновый комплекс хрома]:[МАО]:[ТМА]=0,12%:25,00%:74,88%. Эксперимент аналогичен примеру 16, но вместо комплекса 1 использовался комплекс 2.A catalytic mixture was used with the following molar ratio of active components [chromium diphosphine complex]: [MAO]: [TMA] = 0.12%: 25.00%: 74.88%. The experiment is similar to example 16, but instead of complex 1, complex 2 was used.

Пример 18Example 18

Использовалась каталитическая смесь со следующим мольным соотношением активных компонентов [дифосфиновый комплекс хрома]:[МАО]:[ТМА]=0,12%:25,00%:74,88%. Эксперимент аналогичен примеру 16, но вместо комплекса 1 использовался комплекс 3.A catalytic mixture was used with the following molar ratio of active components [chromium diphosphine complex]: [MAO]: [TMA] = 0.12%: 25.00%: 74.88%. The experiment is similar to example 16, but instead of complex 1, complex 3 was used.

Пример 19Example 19

Использовалась каталитическая смесь со следующим мольным соотношением активных компонентов [дифосфиновый комплекс хрома]:[МАО]:[ТМА]=0,12%:42,17%:57,71%. Эксперимент аналогичен приведенному в примере 8, но к раствору дифосфинового комплекса хрома (III) (4), взятого в том же количестве, что и в примере 8, вместо 0,6 мл добавляли 0,15 мл 10% раствора метилалюмоксана в толуоле, после чего перемешивали 5 минут, вводили в автоклав в токе аргона. Затем в автоклав дополнительно вводили 0,4 мл 1,36M раствора триметилалюминия в толуоле. Далее опыт вели аналогично описанному в примере 8.A catalytic mixture was used with the following molar ratio of active components [chromium diphosphine complex]: [MAO]: [TMA] = 0.12%: 42.17%: 57.71%. The experiment is similar to that in Example 8, but to a solution of the chromium (III) diphosphine complex (4) taken in the same amount as in Example 8, instead of 0.6 ml, 0.15 ml of a 10% solution of methylaluminoxane in toluene was added, after which was stirred for 5 minutes, was introduced into the autoclave in a stream of argon. Then, 0.4 ml of a 1.36 M solution of trimethylaluminum in toluene was additionally introduced into the autoclave. Further, the experiment was conducted as described in example 8.

В таблице 3 показано влияние замены части метилалюмоксана на триметилалюминий на показатели олигомеризации этилена на дифосфиновых хромовых катализаторах (готовый комплекс хрома с лигандом) с метилалюмоксаном и триметилалюминием в качестве активаторов (для сравнения также приведены показатели процессов без добавки соактиватора при тех же условиях эксперимента). Из данных экспериментов видно, что при мольном соотношении Cr:МАО:ТМА 0,13:42,21:57,66 происходит увеличение производительности каталитической системы на 15-29% при значительном снижении количества образующегося полимера. Во всех трех примерах (примеры 13-15) процесс остается селективным по 1-гексену, хотя значение селективности не превышает 57,6%.Table 3 shows the effect of replacing a portion of methylaluminoxane with trimethylaluminum on ethylene oligomerization indices on diphosphine chromium catalysts (a ready-made complex of chromium with a ligand) with methylaluminoxane and trimethylaluminium as activators (for comparison, indicators of processes without the addition of a coactivator under the same experimental conditions are also shown). It can be seen from the experiments that, at a molar ratio of Cr: MAO: TMA of 0.13: 42.21: 57.66, the productivity of the catalyst system increases by 15-29% with a significant decrease in the amount of polymer formed. In all three examples (examples 13-15), the process remains selective for 1-hexene, although the selectivity does not exceed 57.6%.

Таблица 3Table 3

ПримерExample [Cr], × 105 ммоль/мл[Cr], × 10 5 mmol / ml [МАО], × 102 ммоль/мл[MAO], × 10 2 mmol / ml [ТМА], × 102 ммоль /мл[TMA], × 10 2 mmol / ml Мольное % соотношение Cr:МАО:ТМА в каталитической смесиThe molar% ratio of Cr: MAO: TMA in the catalytic mixture Произсть, кг/гCr* ЧProduce, kg / g Cr * H Селективность, масс.%Selectivity, wt.% поли мерpoly measures C4 C 4 C6 C 6 C8 C 8 C10 C 10 1-C6в C6 1-C 6 to C 6 Комплекс 1Complex 1 55 3,593,59 2,812.81 -- 0,12:99,88:00.12: 99.88: 0 253,8253.8 0,430.43 6,36.3 50,350.3 29,729.7 13,313.3 86,986.9 1313 3,523.52 1,171.17 1,601,60 0,13:42,21:57,660.13: 42.21: 57.66 294,6294.6 0,020.02 0,50.5 56,356.3 32,932.9 10,310.3 87,787.7 1616 3,403.40 0,700.70 2,112.11 0,12:24,97:74,910.12: 24.97: 74.91 212,7212.7 0,040.04 0,50.5 57,457.4 33,233,2 9,09.0 88,088.0 Комплекс 2Complex 2 66 3,323.32 2,812.81 -- 0,12:99,88:00.12: 99.88: 0 255,5255.5 1,521,52 0,50.5 55,855.8 27,227,2 14,914.9 88,688.6 14fourteen 3,373.37 1,171.17 1,601,60 0,12:42,18:57,700.12: 42.18: 57.70 330,1330.1 0,130.13 0,60.6 57,657.6 29,429.4 12,112.1 87,687.6 1717 3,333.33 0,700.70 2,112.11 0,12:25,00:74,880.12: 25.00: 74.88 142,7142.7 0,160.16 0,50.5 63,863.8 26,826.8 7,77.7 89,289.2 Комплекс 3Complex 3 77 3,323.32 2,812.81 -- 0,12:99,88:00.12: 99.88: 0 218,3218.3 0,770.77 0,50.5 54,354.3 29,629.6 14,814.8 86,886.8 15fifteen 3,333.33 1,171.17 1,601,60 0,12:42,22:57,660.12: 42.22: 57.66 278,8278.8 0,190.19 0,40.4 56,856.8 31,531.5 10,010.0 87,587.5 18eighteen 3,333.33 0,700.70 2,112.11 0,12:25,00:74,880.12: 25.00: 74.88 173,9173.9 0,070,07 0,40.4 56,856.8 33,833.8 9,09.0 87,387.3 Комплекс 4Complex 4 88 3,323.32 2,812.81 -- 0,12:99,88:00.12: 99.88: 0 33,333.3 1,521,52 0,70.7 90,090.0 4,04.0 3,73,7 97,397.3 1919 3,253.25 1,171.17 1,601,60 0,12:42,17:57,710.12: 42.17: 57.71 33,533.5 0,540.54 1,11,1 92,092.0 4,94.9 1,41.4 97,897.8

При дальнейшем увеличении доли соактиватора для каталитических систем на основе комплексов 1-3 происходит падение производительности на 27-56%, но системы остаются селективными по 1-гексену. В случае использования каталитической системы на основе комплекса хрома 4 процесс является высококоселективным по 1-гексену (селективность более 90%), введение соактиватора в этом случае практически не отражается на производительности системы, но при этом селективность по полимеру снижается на 65% (подобный эффект наблюдается во всех примерах использования системы активатор/соактиватор (примеры 13-19)).With a further increase in the coactivator fraction for catalytic systems based on complexes 1–3, the productivity decreases by 27–56%, but the systems remain selective for 1-hexene. In the case of using a catalyst system based on a complex of chromium 4, the process is highly selective for 1-hexene (selectivity of more than 90%), the introduction of a coactivator in this case practically does not affect the performance of the system, but the polymer selectivity decreases by 65% (a similar effect is observed in all examples of using the activator / coactivator system (examples 13-19)).

Как видно из результатов, применение заявленных каталитических систем тримеризации этилена в 1-гексен, активированных смесью заявляемых активатора и соактиватора, приводит к совокупному эффекту, заключающемуся в получении 1-гексена с высокой производительностью и селективностью выше 50% при одновременном значительном снижении побочно образующихся полимеров. Использование комплекса [(Ph2P(1,2-C6H4)PPh(1,2-С6Н4)СН2ОС2Н5)]CrCl3 способствует протеканию высокоселективного процесса образования 1-гексена (селективность выше 90%) также при минимальном образовании полимеров.As can be seen from the results, the use of the claimed catalytic systems for the trimerization of ethylene in 1-hexene, activated by a mixture of the claimed activator and co-activator, leads to the combined effect of obtaining 1-hexene with high productivity and selectivity above 50%, while at the same time significantly reducing side-forming polymers. The use of the complex [(Ph 2 P (1,2-C 6 H 4 ) PPh (1,2-С 6 Н 4 ) СН 2 ОС 2 Н 5 )] CrCl 3 promotes a highly selective process of formation of 1-hexene (selectivity higher than 90 %) also with minimal polymer formation.

Claims (2)

1. Каталитическая система процесса тримеризации этилена в α-олефины, включающая комплекс хрома с дифосфиновым лигандом общей формулы [(Ph2PXPPh2)Cr(THF)Cl3], где X выбирается из группы: углеводородный бирадикал или замещенный углеводородный бирадикал, а также включает активатор, в качестве которого используют метилалюминоксан и соактиватор, в качестве которого применяют триметилалюминий, при этом компоненты системы находятся в следующем мольном соотношении: комплекс хрома : активатор : соактиватор = 0,12-0,13% : 24,97-42,22% : 57,66-74,91%.1. The catalytic system of the process of trimerization of ethylene into α-olefins, including a complex of chromium with a diphosphine ligand of the general formula [(Ph 2 PXPPh 2 ) Cr (THF) Cl 3 ], where X is selected from the group: hydrocarbon diradical or substituted hydrocarbon diradical, and includes an activator, which is used methylaluminoxane and a coactivator, which is used trimethylaluminum, while the system components are in the following molar ratio: chromium complex: activator: coactivator = 0.12-0.13%: 24.97-42.22 %: 57.66-74.91%. 2. Каталитическая система процесса тримеризации этилена в α-олефины, включающая комплекс хрома с дифосфиновым лигандом формулы [(Ph2P(1,2-C6H4)PPh(1,2-C6H4)CH2OC2H5)]CrCl3, активатор, в качестве которого используют метилалюминоксан, и соактиватор, в качестве которого применяют триметилалюминий, при этом компоненты системы находятся в следующем мольном соотношении: комплекс хрома : активатор : соактиватор = 0,12-0,13% : 24,97-42,22% : 57,66-74,91%. 2. The catalytic system of the process of trimerization of ethylene into α-olefins, including a complex of chromium with a diphosphine ligand of the formula [(Ph 2 P (1,2-C 6 H 4 ) PPh (1,2-C 6 H 4 ) CH 2 OC 2 H 5 )] CrCl 3 , an activator, which is used methylaluminoxane, and a coactivator, which is used trimethylaluminium, while the system components are in the following molar ratio: chromium complex: activator: coactivator = 0.12-0.13%: 24 97-42.22%: 57.66-74.91%.
RU2013113744/04A 2013-03-28 2013-03-28 Catalyst system for trimerisation of ethylene to alpha-olefins RU2525118C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013113744/04A RU2525118C1 (en) 2013-03-28 2013-03-28 Catalyst system for trimerisation of ethylene to alpha-olefins

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013113744/04A RU2525118C1 (en) 2013-03-28 2013-03-28 Catalyst system for trimerisation of ethylene to alpha-olefins

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2525118C1 true RU2525118C1 (en) 2014-08-10

Family

ID=51355228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013113744/04A RU2525118C1 (en) 2013-03-28 2013-03-28 Catalyst system for trimerisation of ethylene to alpha-olefins

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2525118C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2596197C1 (en) * 2015-06-30 2016-08-27 Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" Catalyst for ethylene oligomerisation to higher olefins c10-c30 and its preparation method
RU2610524C1 (en) * 2016-03-17 2017-02-13 Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" Method for oligomerization of ethylene to c10-c30 higher olefins

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2299096C2 (en) * 2000-07-11 2007-05-20 Инеос Юроут Лимитед Trimerization and oligomerization of olefins using comprising chromium, molybdenum, and tungsten sources and ligand containing at least one phosphorus, arsenic, or antimony atom bound to at least one (hetero)hydrocarbon group
RU2352389C2 (en) * 2003-10-10 2009-04-20 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Catalytic trimerisation of olefin monomers
US20100240847A1 (en) * 2007-05-28 2010-09-23 John Thomas Dixon Two stage activation of oligomerisation catalyst and oligomerisation of olefinic compounds in the presence of an oligomerisation catalyst so activated
US20120130086A1 (en) * 2010-03-03 2012-05-24 Sk Global Chemical Co., Ltd. Highly Active and Selective Ethylene Oligomerization Catalyst and Method of Preparing Hexene or Octene Using the Same
RU2456077C2 (en) * 2007-08-16 2012-07-20 ЭсКей ЭНЕРДЖИ КО., ЛТД. Catalyst systems for oligomerisation of ethylene, having high selectivity

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2299096C2 (en) * 2000-07-11 2007-05-20 Инеос Юроут Лимитед Trimerization and oligomerization of olefins using comprising chromium, molybdenum, and tungsten sources and ligand containing at least one phosphorus, arsenic, or antimony atom bound to at least one (hetero)hydrocarbon group
RU2352389C2 (en) * 2003-10-10 2009-04-20 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Catalytic trimerisation of olefin monomers
US20100240847A1 (en) * 2007-05-28 2010-09-23 John Thomas Dixon Two stage activation of oligomerisation catalyst and oligomerisation of olefinic compounds in the presence of an oligomerisation catalyst so activated
RU2456077C2 (en) * 2007-08-16 2012-07-20 ЭсКей ЭНЕРДЖИ КО., ЛТД. Catalyst systems for oligomerisation of ethylene, having high selectivity
US20120130086A1 (en) * 2010-03-03 2012-05-24 Sk Global Chemical Co., Ltd. Highly Active and Selective Ethylene Oligomerization Catalyst and Method of Preparing Hexene or Octene Using the Same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2596197C1 (en) * 2015-06-30 2016-08-27 Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" Catalyst for ethylene oligomerisation to higher olefins c10-c30 and its preparation method
RU2610524C1 (en) * 2016-03-17 2017-02-13 Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" Method for oligomerization of ethylene to c10-c30 higher olefins

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109906229B (en) Chromium compounds, catalytic systems using the same and process for preparing ethylene oligomers
EP1915329B2 (en) Oligomerisation of olefinic compounds in the presence of a diluted metal containing activator
KR101775239B1 (en) Method of olefin oligomerization
EP2155391B1 (en) Two stage activation of oligomerisation catalyst and oligomerisation of olefinic compounds in the presence of an oligomerisation catalyst so activated
CN100540514C (en) The trimerization of alkene
EP2987783A1 (en) Ligand compound, catalyst system for olefin oligomerization, and olefin oligomerization method using same
KR102280005B1 (en) Ligand based chromium catalyst and application in catalyzing ethylene oligomerization
JP6175192B2 (en) Catalyst composition and process for oligomerization of ethylene
KR20040072651A (en) Catalyst composition and olefin polymerization using same
JP2005533872A (en) Olefin trimerization and oligomerization using a chromium-based catalyst
EP3260460B1 (en) Ligand compound, organic chrome compound, catalyst system for olefin oligomerization, and method for olefin oligomerization using same
RU2665551C1 (en) Catalyst composition and method for oligomerization of ethylene to produce 1-hexene and/or 1-octene
EP3231808B1 (en) Ligand compound, catalyst system for oligomerizing, and method for olefin oligomerization using same
EP2987797B1 (en) Ligand compound, catalyst system for oligomerizing olefin, and method for oligomerizing olefin using same
KR101676835B1 (en) Ligand compound, catalyst system for olefin oligomerization, and method for olefin oligomerization using the same
EP2927236A1 (en) Ligand compound, catalyst system for olefin oligomerization, and method for olefin oligomerization using same
EP3037399B1 (en) Method for preparing olefin oligomer
Hao et al. Selective ethylene tetramerization: an overview
RU2525118C1 (en) Catalyst system for trimerisation of ethylene to alpha-olefins
RU2556636C1 (en) Catalyst system for trimerisation of ethylene into alpha-olefins using chromium complex
EP3190118B1 (en) Ligand compound, organic chrome compound, catalyst system for olefin oligomerization, and method for oligomerizing olefin using same
US10421066B2 (en) Nickel-based catalytic composition and use thereof in a method for the oligomerisation of olefins
RU2549897C1 (en) Catalytic system of ethylene in 1-hexene trimerisation
WO2012062469A1 (en) Ethylene oligomerization catalyst
EP3118227A1 (en) 1-octene composition