ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Получение полиэтилена на алюмохромовом катализаторе при атмосферном давлении из "Практикум по нефтехимическому синтезу" Применяемый катализатор получают пропиткой алюмосили ката водным раствором хромового ангидрида (СгОз) с последующей активацией. [c.134] Носителем служит алюмосиликат, который получают из силикагеля нанесением на него АЬОз. Носитель характеризуется следующими данными насыпная масса 0,42 г/сж , средний радиус пор 60А, удельная поверхность 370 м 1г, мольное соотношение SIO2 AI2O3 равно 9 1. [c.134] Водный раствор хромового ангидрида готовят следующим образом. Берут навеску алюмосиликата (1—2 г), к которой по каплям при перемешивании добавляют воду до тех пор, пока вся навеска не станет влажной. Расчетным путем находят количество воды, нужное для смачивания всего алюмосиликата (50 г), и в нем растворяют хромовый ангидрид (7% на взятый алюмосиликат). Затем носитель пропитывают полученным водным раствором хромового ангидрида. Избыточную влагу удаляют при последующей сушке катализатора в течение 5 ч при гемпературе 105—110°С. Полученный катализатор помещают в трубку каталитической печи и прокаливают в токе сухого воздуха при 500 °С. Скорость подачи воздуха 350—400 объемов воздуха на один объем катализатора в 1 ч. Охлаждают ката лизатор в течение 3 ч в токе сухого азота. [c.134] Регенерацию отработанного катализатора (восстановленного в процессе полимеризации этилена) проводят в условиях, аналогичных активированию. Отработанный катализатор не содержит растворимого в воде Сг+ и неактивен он зеленого цвета. После нагревания до 550°С в токе воздуха (800 1) катализатор изменяет окраску на красно-коричневую, содержит до 60% Сг+ и вновь становится активным. [c.135] Необходимые приборы и реактивы. [c.135] Полимеризацию этилена на окиснохромовом катализаторе при атмосферном давлении в отсутствие растворителя проводят на установке, схема которой представлена на рис. 25. [c.135] При полимеризации олефинов на окисных катализаторах очень большое значение имеет чистота исходных мономеров. Необходимо полное отсутствие влаги, так как вода, адсорбированная катализатором, блокирует его активные центры, что приводит к снижению активности. Поэтому этилен очищают, пропуская через осушители со щелочью, хлористым кальцием, смесью окиси алюминия и фосфорного ангидрида, предварительно прокаленной при 500 °С в течение 4 ч. Окончательное удаление кислорода и следов воды из этилена осуществляется и фор контактах. [c.135] Очищенный и обезвоженный этилен направляется в реактор. [c.135] Верхняя съемная часть реактора имеет тубус для термометра, трубку с краном, опущенную до половины реактора, для ивода этилена и тубус для возможного ввода сухого азота. Через тубус, имеющийся в низу реактора, непрореагировавший этилен отводится в газометр. В нижней части реактора впаянэ стеклянная лористая нластинка, на которую помещают катализатор. [c.136] Перед загрузкой катализатора (10—15 г) реактор продувают током очищенного сухого этилена. Одновременно по газовым часам устанавливают постоянную объемную скорость подачи газа (400 мл1мин). Для предотвращения отравления катализатора влагой воздуха его загружают в реактор в токе сухого азота (нли этилена). Реактор нагревают до температуры 125—135 °С глицерином, циркулирующим через термостат и рубашку реактора. По достижении заданной температуры отмечают время начала опыта, количество этилового спирта в пусковой бюретке каталитической печи (если этилен подают не из баллона) и уровень воды в газометре. [c.136] После некоторого индукционного периода начинается полимеризация этилена, что характеризуется скачком температуры и изменением цвета катализатора до зеленой окраски. В процессе реакции полимер отлагается на катализаторе. Продолжительность опыта 1 ч, затем подачу этилена прекращают. [c.136] Смесь катализатора с полиэтиленом высыпают из реактора и взвешивают. По привесу катализатора определяют выход полиэтилена. [c.136] Для выделения полиэтилена в чистом виде смесь катализатора с полиэтиленом пересыпают в марлевый мешочек, который, в свою очередь, помещают в колбочку с ксилолом. Колбочку соединяют с обратным холодильником и нагревают на электрической плите до кипения ксилола и кипятят 30 мин. При этом полиэтилен, находящийся на поверхности катализатора, переходит в ксилол и после по.лного охлал дения ксилольного раствора выделяется в виде осадка, который отфильтровывают на воронке Бюхнера и сушат на воздухе. [c.137] Температура плавления полиэтилена 115°С. [c.138] Для определения плотности из полиэтилена прессуют таблетку и помещают ее в раствор пропилового спирта (10 мл) при температуре 20 °С. Добавляя затем при перемещивании ио каплям этиленгликоль и фиксируя его количество, добиваются такой плотности смеси, при которой таблетка полимера будет находиться на половине высоты раствора, т. е. плотность полимера будет соответствовать плотности смеси. [c.138] В стакане со смесью, содержащей 64% пропилового спирта (10 мл) и 36% этиленгликоля (5,6 мл), таблетка из сухого полиэтилена погружена на половину высоты раствора. По табл. 34 находим плотность полиэтилена (0,916). [c.138] Вернуться к основной статье