Catalizador Ziegler-Natta.

Un procedimiento de formación de un catalizador que comprende:

poner en contacto un compuesto de alquilmagnesio con alcohol para formar un compuesto de dialcóxido de magnesio; poner en contacto el compuesto de dialcóxido de magnesio con una pluralidad de primeros agentes para de este modo formar un producto de reacción sólido "A", en el que la pluralidad de los primeros agentes comprende un primer compuesto, un segundo compuesto y un tercer compuesto; en la que los compuestos primero y segundo están representados independientemente por la fórmula:

A

(OxR'Xq 1)y(OxR"Xp 2)z,

en la que A es titanio; X1 y X2 son opcionales y cuando uno y/o el otro están presentes, son el mismo heteroátomo o diferentes heteroátomos; R' y R" están seleccionados independientemente de alquilos C1-C10 que pueden ser lineales, ramificados o cíclicos; x es 0 o 1; e y+z es la valencia de A; en la que los compuestos primero y segundo se ponen en contacto con el dialcóxido de magnesio en ausencia sustancial de haluro metálico; y en la que el tercer compuesto se pone en contacto el último y es TiCl4 no mezclado;

poner en contacto el producto de reacción "A" con un segundo agente para formar producto de reacción "B", en el que el segundo agente comprende un haluro metálico; y

poner en contacto el producto de reacción "B" con un tercer agente para formar un catalizador, en el que el tercer agente comprende un compuesto de organoaluminio.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2009/033317.

Solicitante: FINA TECHNOLOGY, INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: P.O. BOX 674412 HOUSTON, TX 77267-4412 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: VIZZINI,KAYO, KNOEPPEL,DAVID.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > PROCEDIMIENTOS QUIMICOS O FISICOS, p. ej. CATALISIS,... > B01J37/00 (Procedimientos para preparar catalizadores, en general; Procedimientos para activación de catalizadores, en general)

PDF original: ES-2541317_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Catalizador Ziegler-Natta Campo La presente invención se refiere en general a catalizadores, a procedimientos de fabricación de catalizadores y a procedimientos de uso de catalizadores en polimerización. Más particularmente, la presente invención se refiere a catalizadores Ziegler-Natta y a procedimientos mejorados de elaborar tales catalizadores.

Antecedentes Un componente catalizador de polimerización de tipo Ziegler-Natta puede ser un complejo derivado de un haluro de un metal de transición, por ejemplo, titanio, cromo o vanadio, con un hidruro metálico y/o un alquilo metálico que es típicamente un compuesto de organoaluminio. El componente catalizador se compone usualmente de un haluro de titanio soportado en un compuesto de magnesio que forma un complejo con un alquilaluminio. Los procedimientos usuales para sintetizar sistemas de catalizador Ziegler-Natta requieren seis o más etapas y el uso de productos químicos de especialidad caros tales como mezclas. Ejemplos de sistemas de catalizadores, sus procedimientos de preparación y uso se proporcionan en las Solicitudes de Patente de los EE.UU. N.ºs: 4.107.413; 4.294.721; 4.439.540; 4.114.319; 4.220.554; 4.460.701; 4.562.173; 5.066.738; 6.693.058; 6.174.971; 6.734.134; 6.846.887; 6.864.207; 6.916.895; 6.930.071; y 6.486.274; así como en las Solicitudes de Patente de los EE.UU. N.ºs: 2005/0209094; 2003/0018143; 2004/0058803; y 2004/0058802. Cualquier mejora en la producción de estos catalizadores que disminuya su coste manteniendo o mejorando mientras la actuación sería extremadamente valiosa.

Sumario En una realización, la invención se refiere a un procedimiento para formar un catalizador que comprende: poner en contacto un compuesto de alquilmagnesio con alcohol para formar un compuesto de dialcóxido de magnesio; poner en contacto el compuesto de dialcóxido de magnesio con una pluralidad de primeros agentes para de este modo formar un producto de reacción sólido "A", en la que la pluralidad de los primeros agentes comprende un primer compuesto, un segundo compuesto y un tercer compuesto; en la que los compuestos primero y segundo están representados independientemente por la fórmula: A (OxR'Xq1) y (OxR"Xp2) z en la que A es titanio; X1 y X2 son opcionales y cuando uno y/o el otro están presentes, son el mismo heteroátomo o diferentes heteroátomos; R' y R" están seleccionados independientemente de alquilos C1-C10 que pueden ser lineales, ramificados o cíclicos; x es 0 o 1; e y+z es la valencia de A; en la que los compuestos primero y segundo se ponen en contacto con el dialcóxido de magnesio en ausencia sustancial de haluro metálico; y en la que el tercer compuesto se pone en contacto el último y es TiCl4 no mezclado. El producto de reacción "A" puede ponerse en contacto después con un segundo agente para formar producto de reacción "B", en el que el segundo agente comprende un haluro metálico; y después el producto de reacción "B" se pone en contacto con un tercer agente que comprende un compuesto de organoaluminio.

Otra realización implica un procedimiento para formar polietileno que comprende: proporcionar un compuesto de dialcóxido de magnesio; poner en contacto el compuesto de dialcóxido de magnesio con una pluralidad de primeros agentes no mezclados para de este modo formar un producto de reacción sólido, en el que la pluralidad de los primeros agentes comprende un primer compuesto, un segundo compuesto y un tercer compuesto; en el que los compuestos primero y segundo están representados independientemente por la fórmula: A (OxR'Xq1) y (OxR"Xp2) 2 en la que A es titanio; X1 y X2 son opcionales y cuando uno y/o el otro están presentes, son el mismo heteroátomo o diferentes heteroátomos; R' y R" están seleccionados independientemente de alquilo C1-C10 que pueden ser lineales, ramificados o cíclicos; x es 0 o 1; e y+z es la valencia de A; en la que los compuestos primero y segundo se ponen en contacto con el dialcóxido de magnesio en ausencia sustancial de haluro metálico; y en la que el tercer compuesto se pone en contacto el último y comprende TiCl4 para formar de este modo un producto de reacción sólido. El producto de reacción sólido puede ponerse en contacto después con agentes seleccionados a partir de agentes halogenantes/agentes de titanación, agentes de activación y combinaciones de los mismos para formar un catalizador; y después el catalizador se pone en contacto con monómero (s) de olefina para formar poliolefina.

En una tercera realización un precursor de catalizadores se forma por un procedimiento que consiste esencialmente en: poner en contacto, en un reactivo individual o en una mezcla de reactivos, un compuesto de dialcóxido de magnesio con una pluralidad de primeros agentes para de este modo precipitar un precursor de catalizador sólido, en el que la pluralidad de primeros agentes comprende un primer compuesto, un segundo compuesto y un tercer compuesto, en la que los compuestos primero y segundo están independientemente representados por la fórmula: A (OxR'Xq1) y (OxR"Xp2) , en la que A es titanio; X1 y X2 son opcionales y cuando uno y/o el otro están presentes, son el mismo heteroátomo o diferentes heteroátomos; R' y R" están seleccionados independientemente de alquilos C1-C10 que pueden ser lineales, ramificados o cíclicos; x es 0 o 1; e y+z es la valencia de A; en la que los compuestos primero y segundo se ponen en contacto con el dialcóxido de magnesio en ausencia sustancial de haluro metálico tal como TiCl4 (puro o disuelto) ; y en la que el tercer compuesto se pone en contacto el último y es TiCl4.

En cualquiera de las realizaciones descritas en el presente documento, el compuesto de alquilmagnesio puede estar representado por la fórmula MgR1R2, en la que R1 y R2 están seleccionados independientemente a partir de alquilos

C a C10. Están incluidas realizaciones en las que el compuesto de alquilmagnesio está seleccionado de butiletilmagnesio, dietilmagnesio, dipropilmagnesio, dibutilmagnesio y combinaciones de los mismos.

En cualquiera de las reivindicaciones descritas en el presente documento, el alcohol puede entrar en contacto con el compuesto de alquilmagnesio en un equivalente desde 0, 5 hasta 6 y el alcohol puede estar representado por la fórmula R3OH, en la que R3 está seleccionado de alquilos C2 a C20.

En cualquiera de estos procedimientos, el producto de reacción B puede ponerse en contacto adicionalmente con haluro metálico o, en una realización adicional puede ponerse en contacto con con compuesto de organoaluminio sin contacto de haluro metálico adicional. Esto puede resultar en reducción de coste sustancial.

En cualquiera de las realizaciones descritas en el presente documento, R' y R" pueden estar seleccionados independientemente de C2-C8, o específicamente un alquilo C3 o C4, para ambos compuestos primero y segundo. Y los compuestos primero y segundo se pueden mezclar antes de ponerse en contacto con el dialcóxido de magnesio, pero se pueden poner en contacto ventajosamente por separado. El primer compuesto puede comprender tetra-nbutil-titanato y el segundo compuesto pueden comprender isopropóxido de titanio o viceversa.

En cualquiera de las realizaciones descritas en el presente documento, la pluralidad de primeros agentes puede consistir esencialmente en los compuestos primero, segundo y tercero. Ellos se pueden añadir generalmente al compuesto de dialcóxido de magnesio en equivalentes individuales desde 5 hasta 4.

Descripción Las realizaciones de las invenciones se describirán ahora en mayor detalle más adelante, incluyendo realizaciones específicas, versiones específicas y ejemplos específicos. Un intervalo asociado con grupos de sustituyente químico tal como, por ejemplo, hidrocarburos "C1 a C5", se desea para incluir y divulgar específicamente hidrocarburos... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un procedimiento de formación de un catalizador que comprende:

poner en contacto un compuesto de alquilmagnesio con alcohol para formar un compuesto de dialcóxido de magnesio; poner en contacto el compuesto de dialcóxido de magnesio con una pluralidad de primeros agentes para de este modo formar un producto de reacción sólido "A", en el que la pluralidad de los primeros agentes comprende un primer compuesto, un segundo compuesto y un tercer compuesto; en la que los compuestos primero y segundo están representados independientemente por la fórmula:

A (OxR'Xq1) y (OxR"Xp2) z, en la que A es titanio; X1 y X2 son opcionales y cuando uno y/o el otro están presentes, son el mismo heteroátomo o diferentes heteroátomos; R' y R" están seleccionados independientemente de alquilos C1-C10 que pueden ser lineales, ramificados o cíclicos; x es 0 o 1; e y+z es la valencia de A; en la que los compuestos primero y segundo se ponen en contacto con el dialcóxido de magnesio en ausencia sustancial de haluro metálico; y en la que el tercer compuesto se pone en contacto el último y es TiCl4 no mezclado;

poner en contacto el producto de reacción "A" con un segundo agente para formar producto de reacción "B", en el que el segundo agente comprende un haluro metálico; y poner en contacto el producto de reacción "B" con un tercer agente para formar un catalizador, en el que el tercer agente comprende un compuesto de organoaluminio.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el compuesto de alquilmagnesio está representado por la fórmula MgR1R2, en la que R1 y R2 son seleccionados independientemente de alquilos C1 a C10, en el que el compuesto alquilmagnesio es seleccionado preferentemente de butiletilmagnesio, dietilmagnesio, dipropilmagnesio, dibutilmagnesio y combinaciones de los mismos.

3. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el alcohol entra en contacto con el compuesto alquilmagnesio en un equivalente desde 0, 5 hasta 6.

4. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el producto de reacción B no entra más en contacto con haluro metálico antes de ponerse en contacto con compuesto de organoaluminio.

5. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que los compuestos primero y segundo son mezclados antes de ponerse en contacto el dialcóxido de magnesio.

6. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la pluralidad de primeros agentes consiste esencialmente en los compuestos primero, segundo y tercero, en el que preferentemente la pluralidad de los primeros agentes se añade al compuesto dialcóxido de magnesio en equivalentes individuales desde 0, 5 hasta 4.

7. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el primer compuesto comprende tetra n-butil-titanato y el segundo compuesto comprende isopropóxido de titanio O en el que el segundo compuesto comprende tetra nbutiltitanato y el primer compuesto comprende isopropóxido de titanio.

8. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que para el primero y/o el segundo compuesto R' y R" son un alquilo C3.

9. Un procedimiento de formación de polietileno que comprende:

proporcionar un compuesto de dialcóxido de magnesio.

poner en contacto el compuesto dialcóxido de magnesio con una pluralidad de primeros agentes no mezclados para de este modo formar un producto de reacción sólido, en el que la pluralidad de los primeros agentes comprende un primer compuesto, un segundo compuesto y un tercer compuesto; en la que los compuestos primero y segundo están representados independientemente por la fórmula: A (OxR'Xq1) y (OxR"Xp2) 2 en la que A es titanio; X1 y X2 son opcionales y cuando uno y/o el otro están presentes, son el mismo heteroátomo o diferentes heteroátomos; R' y R" están seleccionados independientemente de alquilos C1-C10 que pueden ser lineales, ramificados o cíclicos; x es 0 o 1; e y+z es la valencia de A; en la que los compuestos primero y segundo se ponen en contacto con el dialcóxido de magnesio en ausencia sustancial de haluro metálico; y en la que el tercer compuesto se pone en contacto el último y es TiCl4 no mezclado; para formar de este modo un producto de reacción sólido;

poner en contacto el producto de reacción con agentes seleccionados de agentes halogenantes/agentes de titanización, agentes de activación y combinaciones de los mismos para formar un catalizador; y poner en contacto el catalizador con el monómero de etileno para formar polietileno.

10. Un procedimiento de formación de un precursor de catálisis que consiste esencialmente en:

poner en contacto, en un reactivo individual o en una mezcla de reactivos, preferentemente seleccionados de hidrocarburos aromáticos y alifáticos no sustituidos y de combinaciones de los mismos, un compuesto de dialcóxido de magnesio con una pluralidad de primeros agentes para de este modo precipitar un precursor de catalizador sólido, en el que la pluralidad de primeros agentes comprende un primer compuesto, un segundo compuesto y un tercer compuesto; en la que los compuestos primero y segundo están independientemente representados por la fórmula:

A (OxR'Xq1) y (OxR"Xp2) z, en la que A es titanio para ambos compuestos primero y segundo; X1 y X2 son opcionales y cuando uno y/o el otro están presentes, son el mismo heteroátomo o diferentes heteroátomos; R' y R" están seleccionados independientemente de alquilos C1-C10 que pueden ser lineales, ramificados o cíclicos; x es 0 o 1; e y+z es la valencia de A; en la que los compuestos primero y segundo se ponen en contacto con el dialcóxido de magnesio en ausencia sustancial de haluro metálico; y en la que el tercer compuesto se pone en contacto el último y es TiCl4.

11. El procedimiento de la reivindicación 10, en el que tanto R' como R" son un alquilo C3.