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 синергическое 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 магнийсодержащих 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 Ti, были получены сотрудниками фирмы «Сольвей» (Бельгия) [91]. В качестве катализаторов на носителях использовались:
Mg(OH)Cl—TiCU |
Mg(OC2H6)2—Ti(OR)nCU-« |
MgO—TiCU |
Mg(OC, H5)*—TiCU |
Вслед за фирмой «Сольвей» и другие фирмы по про |
изводству ПЭ также запатентовали свои высокоэффек-
|
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-магние - вых 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(CeH5)2 — TiCU— А1 (СгН5)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].