Поэтилен низкого давления

ГЕТЕРОГЕННЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫ НА ОСНОВЕ СОЕДИНЕНИЙ ТИТАНА

Начиная с 1959 г., часто упо­минается об использовании но­сителей для катализаторов Циглера — Натта с целью по­вышения выхода ПЭ с еди­ницы массы активного компо­нента. Однако только в послед­нее десятилетие были найдены носители или добавки к ката­лизаторам Циглера — Натта, которые оказывают синерги - ческое действие на каталити­ческий комплекс, увеличивая активность переходного метал­ла в десятки и сотни раз. Соз­дание таких катализаторов стало возможным, когда были - получены данные о структуре каталитического комплекса, решающей роли связи Me—С в реакции роста цепи и меха­низме элементарных стадий процесса, протекающих по этой связи [69]. Прочность связи и ее дестабилизация зависят от природы и валентного состоя­ния переходного металла;при­роды и числа лигандов и сво­бодных групп, окружающих

Переходный металл; природы металлорганического со­единения; структуры катализатора (кристаллической и пористой).

Первые катализаторы (соединения титана на магний - содержащих носителях), которые позволили увеличить выходы ПЭ до 2,5—30 кг/г тв. кат. (тв. кат. — «твердый катализатор» — соединение переходного металла + носи­тель) и 50—500 кг/г Ті, были получены сотрудниками фирмы «Сольвей» (Бельгия) [91]. В качестве катализа­торов на носителях использовались:

Mg(OH)Cl—ТіСЦ MgO—ТІСЦ

Mg(OC2H6)2—Ті (OR)reCl4-„ Mg(OC6H6)2—ТІСЦ

Вслед за фирмой «Сольвей» и другие фирмы по про­изводству ПЭ также запатентовали свои высокоэффек­тивные катализаторы:

Фирма «Хехст» (ФРГ) [92]

Фирма «Моитэдисои» (Ита­лия) [93]

Фирма «Митсуи» (Япония) [94]

MgCl2 • 3Mg(OH)2—'THORbClj,

MgS04 • 3Mg(OH)2—TifORbCIj,

Mg(OH)2—TiCl,

Mg(OR)2—ТіСЦ

MgClj-Эфир—TiCl,

MgCl2—TiCl4

MnCl2—TiCl4

MgCl2—Ti(OR)Cl3

Mg(OH)2—ТІСІ4

Mg(OH)2—ТіСЦ

MgO—ТІСІ4

В настоящее время по методу фирмы «Сольвей» вы­пускается около 280 тыс. т/год ПЭНД, по методу фирмы «Монтэдисон»— 120 тыс. т/год, по методу фирмы «Мит - субиси»— 120 тыс. т/год.

Во всех названных методах полимеризация этилена проводится в суспензионном режиме, когда температура среды в реакторе ниже температуры растворения ПЭ в используемом растворителе. Большинство титан-магние­вых катализаторов максимально активны именно в сус­пензионной полимеризации. Однако ряд фирм запатен­товали катализаторы для высокотемпературной полиме-

Ризации этилена, а фирма «DSM» (Голландия) осуще­ствила промышленный процесс в растворном режиме при 170—200°С на трехкомпонентной каталитической си­стеме Mg(C6H5)2~TiCl4 —А1(С2Н5)2С1 [96]. Каждый из этих компонентов вводится в реактор в растворенном виде. Полиэтилен получается в виде 15%-ного раствора в органическом растворителе. Мощность производства (одной линии) составляет 50 тыс. т/год [120].