В результате работ Циглера11 и Натта12 появилась возмож­ность синтезировать линейный полиэтилен, изотактический по­липропилен и другие стереорегулярные поли-а-олефины при нормальном давлении и температуре.

Поли-а-олефины, в которых все боковые заместители распо­ложены по одну сторону от плоскости цепи, Натта назвал изо - тактическими; полимеры, в которых боковые группы, регулярно чередуясь, располагаются попеременно по обеим сторонам мак­ромолекул — синдиотактическими и, наконец, полимеры с беспо­рядочным расположением боковых групп — атактическими (рис. 3). При полимеризации а-олефинов образуются также стереоблокполимеры, макромолекулы которых построены из атактических и изотактических или атактических и синдиотак - тических участков.

Состав и структура комплексных катализаторов. Получение линейного полиэтилена и стереорегулярных поли-а-олефипов возможно только при применении специальных катализаторов, состоящих из соединений металлов I—III групп периодической системы элементов, имеющих связи металл—углерод или ме­талл—водород, и соединений металлов переменной валентности IV—VIII групп или окислов металлов.

К числу наиболее важных металлорганических соединений^ используемых для этой цели, относятся алкилалюминий, алкил - алюминийгалогенид, алкилбериллий 'и 'различные галоидметалл-

Изотактическая

Синдиотактическая

1 .		Л'
		нс-
нр—
		"Н
	"Н
й

атактическая

Рас. 3. Плоскостное изображение макромолекул стереорегулярных поли-а-олефиное.

алкилы. Соединения металлов переменной валентности, исполь­зуемые в качестве компонентов каталитических композиций,, включают галогениды, оксигалогениды титана, циркония, вана­дия, хрома и др. При смешении различных компонентов с угле­водородными растворителями образуются растворимые или не­растворимые комплексные катализаторы. Методом рентгено­

структурного анализа было установлено, что растворимый ком­плекс, полученный из дициклопентадиенилдихлорида титана и диэтилалюмннийхлорида, образуется с помощью координацион­ной (мостичной) связи и имеет следующее строение13:

С5Н54 'С к /СгН5

>< >А!<

С5н/ Cl' XQHj

Образование таких координационных комплексов возможно по­тому, что алюминийалкилы и алюминийалкилхлориды являются соединениями, имеющими сродство к электрону. Алюминий на четыре валентных орбиты (ls-орбиту и Зр-орбиты) имеет три электрона. Соединения переходных металлов обладают электро - нодонорными свойствами, так как они имеют на d-орбитах,.

предшествующих валентным s - и р-орбитам, неспаренные элек­троны.

Согласно представлениям некоторых исследователей13, полу­ченный растворимый катализатор не обладает необходимой ка­талитической активностью и приобретает ее после введения в координационный комплекс алкильной группы. Активность ка­тализатора зависит также от содержания органических групп в исходных веществах. Так, экспериментально установлено, что каталитическая активность комплексов трехвалентного титана уменьшается в ряду14:

(C. H5),TiCl-Al (С*Н3)*С1 > (QjHa)3TiCl—А1 (С2Н3)С12 > (C2H3)2TiCl-AlCi3 На основании изучения растворимых катализаторов предпо­лагается, что структуры нерастворимых комплексов и комплек­сов, выделенных из растворимых катализаторов, аналогичны, причем нерастворимые катализаторы более активны и стерео - специфичны. Очевидно, развитая поверхность способствует ■сорбции и поляризации а-олефинов в процессе полимеризации.

Механизм полимеризации олефинов на комплексных катали­заторах. В настоящее время нет единой точки зрения на меха­низм полимеризации олефинов на комплексных катализаторах. Представления некоторых исследователей15’16 о радикальном механизме полимеризации олефинов на комплексных катализа­торах не подтверждаются. Образование свободных радикалов возможно при распаде нестойких титанорганических соединений, получающихся при алкилировании хлорида титана металлорга - ническими соединениями:

A1R3 + TiCl4------------ > C1A1r2 + RTiCl3

RTiCl3 > R - f - TiC!3

Однако показано17, что на кинетику процесса полимеризации не оказывают влияние такие добавки, как кумол и изооктан, из­вестные своей способностью дезактивировать свободные ради­калы. Кроме того, при нормальных условиях проведения процес­са полимеризации а-олефинов невозможно получить ■стереорегулярные полимеры по радикальному механизму, ис­пользуя в качестве инициатора вещества, способные распадать­ся на свободные радикалы.

Исследования по структуре полимеров позволили Натта сде­лать предположение об анионно-координационном механизме полимеризации олефинов, поскольку для катионной полимериза­ции вследствие существования ряда стабильных катионов СЩ <CH2R+<CHR+2 <CRs (где R—углеводородный радикал) характерен перенос активного центра с конца на внутренние звенья цепи путем передачи гидрид-иона (Н+), так как в этом случае образуется более замещенный, а следовательно, и более

устойчивый катион в середине цепи. При анионной полимериза­ции ввиду наличия обратного ряда стабильных анионов CH3>CH2R->CHR2>CR3 перенос протона из середины на ко­нец цепи маловероятен, так как он сопровождается образовани­ем менее электронофильного внутреннего аниона. Подтвержде­нием анионно-координационного механизма полимеризации олефинов является также природа концевых групп макромоле­кул13. Так, при анионной полимеризации пропилена на катали­заторах Циглера—Натта получаются винилиденовые группы,

такие, как Н2С = С(СН3) . В противоположность этому при

катионной полимеризации получаются макромолекулы с двойны­ми связями: СН3—СН = СН—СН2

Природа активного центр а. Относительно природы активного центра комплексных катализаторов и их роли в про­цессе полимеризации существуют разные представления.

Некоторые исследователи считают18, что при полимеризации олефинов активным центром является алкилированиое соедине­ние титана и присоединение мономера происходит по связи ти­тан—углерод; металлорганическое соединение при этом играет роль алкилирующего агента и не принимает участия в процессе - роста цепи. Схема этого процесса может быть представлена сле­дующим образом:

TiCl3 + A1R3 » Cl2TiR + AIR2CI

Cl2Ti6+— R6- + CH3=CHR' ----------------------- > Cl2Ti—CH2CHR'R

Вывод о роли комплексного катализатора в процессе полиме­ризации был сделан на основании изучения совместной полиме­ризации этилена н пропилена; в результате исследований было установлено, что реакционная способность пропилена зависит от природы переходного металла и не зависит от строения металл - органического соединения.

Патат, Синн19 и Натта20 полагают, что активным центром является биметаллический комплекс с координационными свя­зями; присоединение мономера происходит путем внедрения era по связи титан — углерод. При столкновении молекул мономера с активным комплексом (см. схему на стр. 24)[1] происходит взаимодействие электрона,, образующего я-связь (л-электрон)

a-олефина с З-^-электроном титана, в результате которого раз-

з

рывается связь Ti—С и образуется новая координационная

1 2 3

связь между Ti—С. При этом у С и С появляются незначитель­ные остаточные валентности (на схеме они обозначены Д), при взаимодействии которых образуется координационная связь.

з

Вследствие внедрения молекулы мономера между Ti—С про­исходит ослабление координационной связи активного комплек-

з

са, что приводит к разрыву координационной связи между А1 и С;

при этом у А1 и С образуются остаточные валентности. В конечной

1

стадии образуется координационная связь между А1 и С. Даль­нейшее внедрение молекул мономера в активный комплекс про­исходит по аналогичной схеме:

Civ

'.'Al

CHR=CH2 +

'C. HS

/Tic з CK - сн;

-Cl'

CH3

R H

Ck „С1/ --Ti' - AK cy ch;

'C2H5 'C2H5

i J u >=£-—-■

н н

CH3 Cl CT

-Ck

. л /C2HS 'A<

Ck

,/Сгн5

Ti^'H H vl 2‘

/Ti H H TAT СГ 'C*Hs

ЛС~С—CH2 СгНз

I I, I H R CH3

Н R

/Civ

Ck

/-C2H5 'C-H.

TrkCH, hAai Ck "kck" h-c-r' 3CH2 I 2 СНя

С. С. Медведев с. сотр.21, изучая кинетику полимеризации этилена на TiCl3 и А1(С4Н9)3 в присутствии различных мономе­ров, установили, что скорость полимеризации этилена зависит ют природы мономера и изменяется в следующем порядке: бу­тадиен > изопрен > стирол > изобутилен > а-метилстирол. Авторы пришли к заключению, что наблюдаемое снижение скорости по­лимеризации этилена обусловлено образованием комплекса ис­следуемых мономеров с титановой компонентой катализатора, я, следовательно, процесс полимеризации на комплексных ката­лизаторах является не типично анионным, а более сложным, в котором участвует титановая часть катализатора. При этом роль металлалкила сводится не только к восстановлению и алкили-

рованию титановой части катализатора, но и к стабилизации соединения титан—углерод путем образования координационной связи титан—углерод—алюминий (алкилированные соединения титана низших валентностей нестабильны).

Таким образом, в распоряжении исследователей не имеется прямых экспериментальных данных, на основании которых мож­но сделать вывод о природе активного центра. Результаты мно­гих работ позволяют сделать заключение только о том, что мономер присоединяется к металлу переменной валентности, ко­торый образует комплекс с металлорганическим соединением.

Передача и обрыв цепи. В результате изучения влия­ния концентрации мономера и катализатора, а также темпера­туры на молекулярные веса полученных полимеров предпола­гают20 следующий механизм передачи и обрыва макромолеку - лярной цепи.

Передача гидрид-иона с последующим реалкилированием мономера:

б_|_ б— б-f - б—

[К]—СН2—CHR--------------------- > [К]—Н + CH2=CR------------

^ I ф б*^* б

[К]—Н+ CH2=CHR---------------- 5- [К]—СН2—CH, R

Примечание. Каталитический комплекс, состоящий из металлор - ганического соединения и соли металла переменной валентности, обозначен в этих реакциях через [К].

Эта реакция аналогична термическому расщеплению металл - алкилов на гидрид и олефин и, по мнению Циглера22, не имеет большого значения при низких температурах.

Передача цепи на мономер:

б+ б-

[К]—СН2—CHR—СН2—CHR-------------------------- 1- CH2=CHR »

б-)- б-

> [К]—СН2—CH2R + СН2=CR—СН2—CHR-----------------------

Передача цепи на металлорганическое соединение:

64- 6-

[К]—СН2—CHR—СН2—CHR--------------------- 1- MR' >

> [К]—R' + МСН2—CHR—СН2—: HR----------------------

В этой реакции может участвовать избыток металлорганиче - ского соединения, использованного при приготовлении катализа­тора. Передача цепи может происходить на галогенид титана, однако механизм этой реакции не установлен.

При полимеризации полиолефинов на комплексных катали­заторах происходит дезактивация активных центров, которая приводит к прекращению роста цепи. Дезактивация активных центров может происходить в результате взаимодействия с

имеющимися в мономере или растворителе примесями. Полиме­ризация прекращается также, если доступ к катализатору блокируется осаждением на нем тонкого слоя нерастворимого полимера или если полимер утрачивает способность к десорбции с поверхности катализатора.

Регулирование молекулярного веса. Регулирова­ние молекулярного веса при полимеризации олефинов имеет большое практическое значение в связи с переработкой полиме­ра в волокна. Молекулярный вес полиолефинов в процессе поли­меризации можно регулировать триэтиламином, производными. мочевины, сероуглеродом, водородом20-23. Наиболее эффектив­ным агентом передачи цепи при полимеризации олефинов явля­ется водород20:

6+ в - 6+ e-

[К]-СН2—CHR Ь Но > [К]—Н + СН3—CHR----------------------------------------

Изменение молекулярного веса полиолефинов в присутствии водорода определяется уравнением:

СП=

где СП — степень полимеризации;

В -— константа;

Сн2 — концентрация водорода.

При постоянных условиях проведения реакции полимериза­ции олефинов молекулярный вес полимера понижается при по­вышении количества соединений металла переменной валентности. Изменение температуры и парциального давления мономера не оказывает существенного влияния на величину молекулярного веса полиолефина. Экспериментально установлено20, что молеку­лярный вес полипропилена зависит от концентрации триэтил - алюминия. Эта зависимость при постоянном количестве треххло - рнстого титана выражается уравнением:

1 л I ^СА1

сп — ■*" Крт

где А — постоянная процесса обрыва молекулярных цепей, не зависящая от концентрации триэтилалюминия;

Кс — константа скорости обрыва цепи, зависящая от кон­центрации триэтилалюминия;

СAi — концентрация триэтилалюминия;

Др — константа скорости роста цепи; m — концентрация мономера.

Влияние природы катализатора на структуру полимера. При полимеризации олефинов на комплексных катализаторах обра­зуются полимеры, имеющие линейное или стереорегулярное

строение. Установлено существенное влияние природы катализа­тора, а также его структуры на образование полимера. Так, на катализаторах Циглера [TiCl4—А1 (C2Hs)з] при полимеризации этилена получается линейный высококристаллический полимер; однако эти катализаторы мало пригодны при полимеризации пропилена и других а-олефинов, так как получается полимер с высоким содержанием атактических структур. Изотактический кристаллический полипропилен образуется, если в качестве ката­лизаторов применяются хлориды титана и ванадия низких ва­лентностей, а также металлорганические соединения, металлы которых имеют небольшой ионный радиус и способны к образо­ванию прочных комплексов24. В работе25 отмечается высокая стереоспецифичность катализаторов a-TiCl3—AIR2X и VC13— AIR2X (Х-галоид) при полимеризации пропилена; установлено также, что в присутствии этих катализаторов при температуре полимеризации ниже 0°С наряду с полипропиленом изотактиче - ской структуры образуется полипропилен синдиотактической структуры с температурой плавления примерно на 10 °С выше, чем температура плавления пропилена изотактической структу­ры. Характерно, что стереоспецифичность при полимеризации пропилена в полимер синдиотактической структуры не связана с наличием гетерогенной фазы в системе, в которой протекает по­лимеризация. Напротив, это условие, как об этом указывалось выше, существенно при полимеризации пропилена в полимер изотактической структуры26.

На стереоспецифичность реакции полимеризации кроме хи­мического состава катализатора оказывает влияние также кри­сталличность структуры переходного металла катализаторов Циглер—Натта24. Так, при использовании устойчивой фиолето­вой a-формы треххлористого титана образуется полимер, обла­дающий более высокой степенью кристалличности, чем в при­сутствии метастабильной коричневой (5-формы.

Влияние рассмотренных факторов на выход кристаллическо­го полимера видно из табл. 6.

При наличии в катализаторе или мономере примесей (эфи­ров), которые конкурируют с галогенидом металла в реакции с металлорганическим соединением, понижается выход стереоре - гулярного полимера. Повышение температуры реакции полиме­ризации также способствует снижению выхода кристаллическо­го полипропилена.

При полимеризации a-олефинов в присутствии стереоспеци- фических катализаторов кроме атактического полимера, экстра­гируемого эфиром, образуются стереоблокполимеры, которые выделяются последовательным экстрагированием поли-а-олефи - нов различными растворителями27 (табл. 7).

ТАБЛИЦА б

Влияние химической природы и структуры комплексных катализаторов на выход стереорегуляторного полипропилена

Ионный радиус металла в ме - таллоргани - ческом соеди­нении А

Выход кристал­лического полимера %

Катализатор

0,51	80—90
0,51	85
0,51	40—50
0,35	94—96
0,66	78—85
0,74	30—40
0,51	48
0,51	73
0,51	48

-АКОДЖ -AI(C2H5)3 -AI(CgHg)8 -Ве(С2Н5)2 -Mg(C*H5)2 -Zn(CaH5)2 -А1(С2Н6)з Ai(C, H»)s А1(С 2Н6)3

TiCI2 Tick­ et TiCI3- Р Tide- а TiCl3- TiCI 3- а TiC ]4- vci3- VCIt-

ТАБЛИЦА 7 Влияние природы катализатора на фракционный состав полипропилена Катализатор Фракция, растворимая Нераствор имы Й остаток в эфире в -гексане в «-гептане в н-октане % М % N степень кристал­личности, % % М степень кристал - ! личности, % j % ы степень кристал­личности, % % м степень кристал­личности, % TiC! i— А1(С2Н6)з 45,3 0,70 9,3 1,10 25 10,2 0,92 41 35,2 3,10 60 _ _ — Т1С!3— А1(С2Н5)з 8,0 0,42 4,0 0,52 32 3,3 0,65 52 34,2 1,30 64 50,5 3,00 66 Т1С13—Ве(С2Н6)2 3,5 0,31 1,6 0,35 32 0,8 0,29 53 29,7 1,50 65 64,4 2,30 70

В литературе отсутствуют данные о пространственной ориен­тации полимерной цепи при полимеризации а-олефинов. Для сохранения пространственной конфигурации растущей макромо­лекулы существенное значение имеет не только ориентация мо-

лекулы мономера при достижении ею катализатора, но и пове­дение катализатора, который должен также препятствовать рацемизации полимерной цепи при присоединении очередного звена. Ульцман28 предположил, что при полимеризации пропи­лена метильная группа в концевом звене молекулы полимера координируете атомом хлора, принадлежащим каталитическому комплексу, и таким образом поддерживается конфигурация во время присоединения следующей молекулы. Фурукава и Цуру - та29 предположили, что водородная связь, обеспечивающая стереоспецифичность реакции, образуется между а-углеродным атомом концевого звена молекулы полимера и атомом алюми­ния каталитического комплекса. Однако результаты опытов, подтверждающие или опровергающие эти предположения, не приводятся.

Получение сополимеров на основе олефинов. На комплекс­ных катализаторах кроме полимеров получают волокнообразую­щие сополимеры на основе олефинов. В качестве второго ком­понента используются олефины или другие виниловые соедине­ния. Среди синтезированных сополимеров наибольший интерес для получения волокон представляют сополимеры этилена и пропилена, а также этилена и бутилена30’31. Количество второго компонента в полимере должно быть не более 7—10%. При большем содержании второго компонента образующиеся сопо­лимеры обладают свойствами эластомеров, так как при совмест­ной полимеризации происходит нарушение регулярного строения макромолекул. При совместной полимеризации на катализато­рах Циглера—Натта, в отличие от свободнорадикального ини­циирования, константы скоростей сополимеризации зависят от химической природы комплексных катализаторов (см. табл. 8). В этом случае неоднородность по составу для одних и тех же пар мономеров определяется каталитическим комплексом. Наи-

ТАБЛИЦА 8 Влияние состава катализатора на константы скорости сополимеризации этилена и пропилена32 Катализатор аСгН4 Рс3н6 AI(C6H13)3-VC12.................................... 17,95 0,065 A1(C6H13)3-VC14 . ................................ 7,08 0,088 А1(С6Н13)3—VC13................................. 5,61 0,145 А1(С, Н13)3—TiCl4................................. 33,36 0,032 AI(CeH,3)3 TiC!3.................................... 15,72 0,100

более однородным по составу является сополимер, полученный на комплексном катализаторе A1(C6HI3)3—VC13.

Совместная полимеризация олефинов, а также полимериза­ция пропилена осуществляются на том же самом оборудовании, которое применяется при полимеризации этилена на комплекс­ных катализаторах.

Получение стереоблоксополимеров (полиалломеров) на ос­нове олефинов. При анионно-координационной полимеризации образуются так называемые «живые полимеры» с большой про­должительностью жизни растущей макромолекулы[2]. Это дает возможность проводить блоксополимеризацию путем замены од­ного мономера двумя или большим числом мономеров, обла­дающих такой же степенью кристалличности, которой характе­ризуются гомополимеры олефинов. Полученные стереоблоксопо - лимеры называют полиалломерами для того, чтобы отличить этот класс полимеров от гомополимеров и сополимеров. Эти новые полимеры представляют собой пример алломеризма в хи­мии полимеров, т. е. способность сохранять кристаллическую - структуру при изменении химического состава полимера. Поли­алломеры существенно отличаются по свойствам от смесей по­лиэтилена и полипропилена, а также от вырабатываемых в про­мышленных масштабах сополимеров, синтезированных из этих мономеров33. Полимерные цепи полиалломеров состоят из сег­ментов гомополимеров каждого из использованных мономеров. Сегменты характеризуются степенью упорядоченности, которая наблюдается только у соответствующих молекул гомополиме­ров. В настоящее время синтезированы пропиленэтиленовые по­лиалломеры, которые сочетают в себе свойства линейного по­лиэтилена и изотактического полипропилена. Пропиленэтилено­вые полиалломеры характеризуются лучшими по сравнению с изотактическим полипропиленом морозостойкостью и ударной вязкостью. Переработка полиалломеров в изделия осуществля­ется значительно легче, чем переработка линейного полиэтилена. Исследования в области получения полиалломеров на основе олефинов представляют интерес не только для промышленности пластических масс, но и химических волокон.

Технология получения полиолефинов на комплексных ката­лизаторах. Несмотря на то что многие вопросы, связанные с механизмом полимеризации олефинов на комплексных катализа­торах Циглера—Натта, в настоящее время недостаточно выяс- непы, производство полиолефинов периодическим, а также не­прерывным методами уже освоено в промышленных условиях. Полиэтилен и полипропилен на комплексных катализаторах получают при низком давлении (3—6 ат) и 60—80 °С. Для осу­ществления процесса не требуется сложная аппаратура и ком­прессорное оборудование, но необходимо синтезировать катали­затор, очистить полимер от остатков катализатора и регенериро­вать растворители.

Полимеризация этилена проводится в среде предельных уг­леводородов, например н-гептана, в присутствии триэтилалюми­ния и четыреххлористого титана.

Высокая степень стереоспецифической полимеризации про­пилена наблюдается в присутствии каталитической системы, по­лученной при перемешивании тонкоизмельченного TiCl3 (0,08 моль) с раствором диэтилалюминийхлорида или триэтил­алюминия (0,024 моль) в 300 мл н-гептана (при 70—80 °С и давлении 6 ат); растворителем является н-гептан34. Предложен также способ производства полипропилена, который основан на использовании пропанпропиленовой фракции (30% пропилена, 70% пропана). Растворителем в такой системе является пропан35.

Получение катализаторов Циглера — Натта. Триалкилалюминий, применяемый для синтеза полиэтилена и полипропилена, обычно получают из алкилалюминийсесквига - логенидов при взаимодействии их со щелочными металлами в присутствии инертного растворителя36:

3 R2A1X + 3 Na > 2 A1R3 + 3 NaX + Al

3 RA1X2 + 6 Na------------------- * A1R3 + 6 NaX + 2 AI

(R— алкил; X — галоид).

В результате реакции получается раствор алкилалюминия и нерастворимый остаток, который содержит металлический алю­миний и галогенид щелочного металла. Алюминий в осадке на­ходится в активной форме. Поэтому осадок можно вновь ввести в реакцию, в которой алюминий на начальной стадии будет взаимодействовать с галогенидалкилом и образовывать допол­нительные количества сесквигалогенидов.

Диалкилгалогенид алюминия, применяемый для синтеза по­липропилена, может быть получен при обработке сесквигалоге - нида алюминия триалкилалюминием:

R3AI - f - R2AIX RA! X2 > 3 r2aix

Синтез алкилов алюминия может быть также осуществлен непосредственно из порошкообразного алюминия, водорода и не­предельного углеводорода22’ з;’>з8:

2 А1 + 3 Н2 + 6 СН2 =CHR » 2 Al (CH2CH2R)3

При использовании вместо этилена других а-олефинов обра­зуются соответствующие алкилы алюминия36, способные к даль­нейшему присоединению олефинов. Исключение составляет триизобутилалюминий. При действии этилена на триизобутил - алюминий при 120 °С происходит реакция замещения с образо­ванием триэтилалюминия и изобутилена37'39:

А1 [СН2—СН (СН3)а]3 + 3 СН2=СН2---------------------------- > AI (С2Н6)3 + 3 СН2=С (СН3)2

Известны также и другие методы получения алкилалюминия и диалкилгалогенида алюминия40-43.

Рис. 4. Схема получения полиэтилена низкого давления: /—газгольдер; 2—емкость для растворителя-, 3—реактор-, 4, 5— емкости для катализатора-, 6— иенпри4 1/га; 7, 10— ректификационные колонны', 8—емкость для отмывки полимера от катализатора-, 9— фи*ьтр 11—сушильный аппарат-, 12 —гранулятор; 13—ванна4, 14—куб колонны.

Треххлористый титан, который необходим при синтезе поли­пропилена, получают восстановлением TiCl4 водородом при 800—1000 °С; TiCl4 можно также восстанавливать Zn или А1 при 200 °С и давлении44 5 ат.

Технологическая схема получения полиэтиле­на низкогодавления (ПНД). На рис. 4 показана схема получения полиэтилена на комплексных катализаторах45. Очи­щенный этилен из газгольдера 1 и растворитель из емкости 2 поступают в реактор 3, куда подается катализатор из емкостен 4 и 5. Полимеризация проводится при 60—80 °С и непрерывном перемешивании. Реакция экзотермична и сопровождается выде­лением около 1000 ккал тепла при образовании 1 кг полиэтиле­на. Полученный полимер поступает на центрифугу, или фильтр, 6 для отделения от растворителя и затем в аппарат 8, в котором отмывается от остатков катализатора слабым раствором соляной кислоты в метаноле. Полимер, содержащий не более 0,03— 0,08% катализатора, фильтруется в аппарате 9 и поступает в сушилку 11 и гранулятор 12. Ректификация растворителей про­водится на колоннах 7 и 10.

При полимеризации этилена на катализаторе Циглера проис­ходит практически 100%-ное превращение мономера в полимер. Расход катализатора составляет примерно 1 % от получаемого полиэтилена.

Как указывалось, молекулярный вес полиэтилена можно ре­гулировать в процессе полимеризации путем изменения соотно­шения триэтилалюминия и четыреххлористого титана, а также введением водорода46. Для получения полиэтилена с молекуляр­ным весом около 100 000, который используется для формования волокна, Соотношение количеств триэтилалюминия и четырех­хлористого титана составляет от 1 : 1,2 до 1:1 (концентрация триэтилалюминия в растворе 0,5—1 г/л). Другие технологиче­ские параметры (температура, давление) оказывают незначи­тельное влияние на молекулярный вес полимера, но изменяют скорость полимеризации и выход полимера. Соотношение коли­честв растворителя и мономера составляет примерно 3:1.

При непрерывном процессе полимеризации47 в качестве реак­тора применяют аппараты колонного типа с перемешивающим устройством, в которые суспензия смеси катализаторов подается с определенной скоростью; с такой же скоростью полимер выво­дится из колонны.

По аналогичной схеме получается изотактический полипро­пилен.