Хлористый алюминий как катализатор изопрена

Бутилкаучук получают сополимеризацией изобутилена с изопреном (доля изопрена обычно не превышает —3%) в хлористом метиле, при температуре —95 °С, в присутствии катализатора Фриделя — Крафтса (безводного хлористого алюминия). Изобутилен, изопрен и хлористый метил должны иметь чистоту 99,57о- [c.481]

Широкую известность и практическое применение в качестве химически стойкого обкладочного материала получили полимеры изобутилена с высоким молекулярным весом (до 200000),. изготовляемые действием на изобутилен, при низких температурах таких катализаторов, как хлористый алюминий, хла-ристый титан, фтористый бор и другие, а также продукты совместной полимеризации изобутилена с изопреном—бутил-каучуки. [c.21]

Совместную полимеризацию изобутилена с изопреном производят при температуре —90 °С в среде растворителя в присутствии хлористого алюминия в качестве катализатора. Реакция полимеризации происходит очень быстро с выделением значительного количества тепла. [c.43]

При помощи установки, показанной на рис. 26, изучалась реакция дегидратации и дегидрирования изоамилового спирта в изопрен на смешанном катализаторе комплексного действия. Катализатор,, содержащий 4% трехокиси хрома и 96% хлористого алюминия, готовили путем пропитки активированной окиси алюминия рассчитанным количеством нитрата хрома. После пропитки катализатор сушили и восстанавливали водородом при 600°. При темпе- [c.38]

Бутилкаучук является сополимером изобутилена с небольшим (2 или 3%) количеством изопрена. Изопрен (2-метилбутадиен-1,3) может быть получен парофазным крекингом нефтяных фракций при температуре около 700° С. Продукт крекинга может содержать около 20% изопрена вместе с другими диолефинами, пипериленом (пентадиеном-1,3) и циклопентадиеном, от которых изопрен легко отделяется ректификацией. Сонолимеризация проводится при очень низких температурах сырье охлаждается примерно до —90° С и непрерывно подается в реактор одновременно в реактор вводится раствор катализатора Фриделя — Крафтса (фтористый бор или хлористый алюминий). При реакции выделяется большое количество тепла, которое отводится испарением жидкого этилена, циркулирующего через змеевики холодильников таким образом, чтобы в реакторе сохранялась температура —90° С. Каучук образуется в виде диспергированных в реакционной среде частиц. Отделение растворителей и непрореагировавших углеводородов осуществляется промыванием большим количеством горячей воды. После добавления антиоксидантов и стеарата цинка и обработки под вакуумом для полного удаления летучих примесей коагулят сушится, измельчается и упаковывается. [c.117]

Совместную полимеризацию изобутилена с изопреном производят при температуре —90 °С в среде растворителя в присутствии хлористого алюминия в качестве катализатора. Реакция полимеризации происходит очень быстро с выделением значительного количества тепла. Применение хлористого метила в качестве растворителя (температура замерзания хлористого метила —97 °С) исходных мономеров дает возможность до некоторой степени понизить скорость полимеризации и получить каучук в виде отдельных частиц, взвешенных в жидкой фазе. [c.44]

Очищенный путем ректификации жидкий изобутилен смешивают с растворителем и изопреном. Смесь охлаждают в аммиачном и далее в этиленовом холодильниках до —80°. Охлажденная смесь непрерывно поступает в полимеризатор, снабженный мешалкой и охлаждающим устройством. В полимеризатор также непрерывно вводят охлажденный раствор катализатора (хлористый алюминий) в хлористом этиле. Содержание мономеров в полимеризационной смеси 27—30% объемн. Совместную полимеризацию изобутилена с изопреном проводят непрерывно при температуре от—80° до—100°. Степень полимеризации около 60%. [c.361]

Использование свободных металлов в качестве восстановительных агентов для получения соединений титана и циркония рекомендуют при приготовлении ряда каталитических систем, причем компоненты нагревают при повышенных температурах (например, 200—300°) с целью получения активных продуктов, т. е. продуктов, способных, по всей вероятности, образовывать комплексы с олефинами и инициировать полимеризацию при обычной температуре. Так, галогениды или алкоголяты титана и циркония нагревают с металлическими натрием, алюминием и даже титаном [215] п получают катализаторы для полимеризации этилена. При нагревании металлического титана с хлористым алюминием также образуется эффективный катализатор. Добавление кислорода или органических и неорганических перекисей дает возможность получить активный катализатор из титана и галогенида алю.миния в более мягких условиях [238]. Кроме этилена в присутствии каталитической системы, состоящей из галогенидов алюминия и титана, полимеризуются так ке пропилен, бутадиен и изопрен [239]. [c.114]

Стереоспецифические катализаторы. Используя катализаторы на основе алкилов алюминия и четыреххлористого титана (такие стереоспецифические катализаторы рассматриваются в гл. 9) можно получить блок-сополимеры в две стадии. Один из мономеров полимери-зуют в среде инертного растворителя с образованием растворимого полимера с активным концом цепи. При последующем добавлении второго мономера происходит блок-сополимеризация. В качестве первого мономера можно использовать пентен-1, октен-1, циклогексен, бутадиен и изопрен бромистый и хлористый аллилы, хлористый металлил, изопрен, бутадиен, стирол, бутен-1, октен-1 и хлоропрен могут быть вторыми компонентами таких реакций [37]. [c.92]

Изопрен конденсируется с лимоненом и другими терпенами при 275 с образованием сесквитерпенов [65]. Реакция изопрена с толуолом при 160° под давлением 2—7 атм и в присутствии в качестве катализатора металлического натрия приводит к образованию маслообразной жидкости, являющейся З-метил-5-фенилпен-т<5110м [66]. Толуол и многие другие гомологи бензола дают с изо-Н()0М0М в присутствии хлористого алюминия твердые смолы при конденсации с бензолом не образуется заметных количеств смолы. [c.125]

Сополимеризация изобутилена с изопреном с целью получения бутилкаучука проводится в условиях близких к гомополимеризация изобутилена. Исходный изобутилен повторной ректификацией доводится до концентрации более 99%. Особенно тщательно должны удаляться следы воды. Исходная смесь мономеров состач ляется таким образом, чтобы она содержала 97— 98% изобутилена и 2—3% изопрена. Затем к этой смеси добавляется примерно трехкратное по объему количество хлористого метила, являющегося растворителем. Шихта, поступающая на полимеризацию, имеет состав (в объемн. %) изобутилена — 25. хлористого метила — 74,3 и изопрена — 0,7. Перед поступлением в реактор шихта проходит последовательно через аммиачный и этиленовый холодильники, где охлаждается до (—)100°С. В реактор подается охлажденный (до —95° С) 0,05—0,1% раствор катализатора — хлористого алюминия в хлористом метиле. Реактор охлаждается снаружи кипящим в рубашке этиленом. Суспензия иолимера непрерывно выводится сверху реактора. Время пребывания реакционной массы в реакторе составляет 1,5—2 часа. Условия полимеризации в реакторе температура — 96 —98° С, давление—0,3 ати. [c.173]

Бутилкаучук. Это название присвоено сополимеру изобутилена с диолефином, как правило с изопреном (1,5—4,5%). Смесь изобутилена и изопрена полимеризуется под действием электрофильного катализатора и, следовательно, проходит по катионному механизму (том I). В промышленности в качестве катализатора применяется раствор хлористого алюминия в хлористом метиле. Рабочая температура равнй —100°. Доказано, что реакция не происходит в отсутствие небольших количеств активаторов , или сокатализаторов , как, например, воды, спиртов ROH или органических кислот RGOOH. Эти вещества образуют с электрофильным катализатором комплекс, обладающий характером сильной протонной кислоты [c.951]

Позднее катализируемый еновый синтез был успешно реализован на примере реакций формальдегида с изобутиленом , 2-метил-бутеном-2 и 1-этокси-3-метилбутеном-2 , 2-метилпентеном-1 > мирценом , некоторыми терпеноидами > Катализатором во всех перечисленных работах служили хлористый цинк или хлорное олово. Изучены немногочисленные реакции катализируемого енового синтеза с участием других карбонильных соединений, содержащих кетогруппу с пониженной электронной плотностью. Это — реакция хлораля с этиленовыми углеводородами и цис-полтзо-преном , гексафторацетона с олефинами , фтораля с цис-иоли-изопреном . Катализаторами здесь были хлористый алюминий или эфират трехфтористого бора. [c.46]

Изобутилен и изопрен, применяемые для получения бутилкаучука, должны быть тщательно очищены от всех примесей. Катализатором служит хлористый алюминий А1С1з, добавляемый в количестве 0,16% от изобутилена. Тепловой эффект реакции равен 10 000—12 000 кал моль (180—215 ккал кг). [c.262]

Так, при наличии в изопрене твердого хлористого алюминия начинается рост небольшого числа полимеров,и при длительном контакте полимеры получают возможность расти до большого размера и превратиться в нерастворимую разновидность. Когда же катализатор находится в растворе и имеет место контакт ме кду молекулами, то начинают расти много полимеров сразу число их так велико, что с имеющимся в наличии изопреном они не достигают большого молекулярного веса, и образуется растворимый полимер. Эту теорию образования коротких цепей выдвинули независимо Хаутц и Адкинс [23] в своей работе по полимеризации стирола. Подтверждая далее это положение, интересно отметить, что при прибавлении к изопрену безводного хлористого алюминия в тонкоизмельченном виде образуется значительно меньше нерастворимого полимера, нея ели при прибавлении грубо из мельченного реагента. В этом случае также большая поверхность мелкоизмельченного катализатора способствует росту большего числа полимеров. [c.803]

Для синтеза бутилкаучука, осуп] ествляемого сополимеризацией изобутилена с изопреном с помощью хлористого алюминия как катализатора в среде хлористого метила, требуется высокая степень чистоты продуктов. Основными ядами процесса полимеризации являются кислородсодержащие соединения (вода, спирты, эфиры и др.). После полимеризации растворитель и непрореагировавшие мономеры при водной дегазации поли-меризата увлажняются и для дальнейшего использования в цикле должны быть тщательно осушены [1]. [c.212]

Вещества, известные- в настоящее время как инициаторы катионной полимеризации, одними из первых были использованы для полимеризации углеводородов с несколькими двойными связями. В XIX в. Буршада и Тильден для полимеризации изопрена применяли хлористый водород. Полимеризация изопрена под действием хлористого алюминия была описана Ашаном в 1915 г. Можно найти много других ссылок на полимеризацию изопрена, бутадиена и других мономеров под действием катионных катализаторов [1]. Однако в большинстве случаев ранние работы были лишь качественными и малопригодными для установления механизма реакции. Даже теперь встречается мало исследований, на основании которых можно сделать выводы о природе инициирующих частиц или о механизме соответствующих реакций. Явная невоспроизводимость скоростей реакций, о которой сообщают, обусловлена несомненно наличием примесей в реагентах. Конечно, встречаются трудности при очистке н осушке таких активных мономеров, как бутадиен и изопрен, до требуемой высокой степени чистоты. Тем не менее при наличии современных методов, например препаративной газовой хроматографии, проблема очистки не является непреодолимой. [c.299]

Изопрен полимеризуется в присутствии катионных катализаторов легче, чем бутадиен, однако в поведении обоих мономеров наблюдается много общего. Так, чистый изопрен под действием хлористого алюминия полимеризуется с трудом [9], тогда как в хлорированных растворителях полимеризация происходит быстро. Подобным же образом с хлорным оловом в качестве катализатора чистый изопрен полимеризуется только при температурах выше 0°, в то время как в хлористом этиле быстрая полимеризация происходит при —80° [10]. В отличие от этого бутадиен в хлористом этиле может быть заполимеризован с этим катализатором только при значительно более высоких температурах (около 20°) [11]. Активность хлористого алюминия сильно возрастает, если он присутствует в виде растворимого комплекса. В качестве комплексообразующих реагентов использовались пентен-2, триметилэтилен, нитробензол и этилацетат [12] эти соединения вызывают увеличение концентрации инициатора и могут действовать как сокатализаторы. Считают, что первый из них участвует в полимеризации, увеличивая количество действующего катализатора, что приводит к увеличению скорости полимеризации и уменьшению молекулярного веса. Однако нет веского доказательства того, что олефин не сополимеризуется с изопреном, хотя он определенно сополимеризуется с пропиленом [13] и, вероятно, с триметилэтиленом [14] влияние этих соединений следовало бы исследовать заново. Было найдено, что алкилалюмннийгалогеннды полимеризуют изопрен [15] (а также бутадиен и диметилбутадиен) только в присутствии хлористого водорода или воды в качестве сокатализаторов. Действие алкил-алюмннийгалогенидов, по-видимому, в качестве катионных катализаторов представляет интерес, так как они могут также действовать как анионные инициаторы путем реакции по связи алюминий — углерод (см. гл. 3, разд. VI). [c.301]

Промышленные интересы в отношении катионной соиолимеризации были сосредоточены в основном на моно- и диолефинах. Иммергут, Коллман и Малатеста [82] провели систематическое исследование соиолимеризации пропилена и изопрена под действием хлористого алюминия в хлористом этиле. Сополимеры анализировали на изопрен путем определения двойных связей. При повышении концентрации катализатора увеличивался выход и понижалась растворимость полимеров. Исследования методом ИК-снектро-скопии циклизации не обнаружили. Оценка отношения содержания цис-и транс-звеньев в сополимерах была неубедительной. Найденные константы сополимеризации оказались равными 0,23 для пропилена и 0,50 для изопрена, однако простое истолкование этих величин затруднительно, так как возможны четыре способа реакции изопрена, а именно 1,2-, 3,4-, 1,4-и циклизация по типу, предложенному Медведевым [11, 12]. Физические свойства полимера заметно зависели от таких условий опыта, как концентрация катализатора и состав смеси мономеров. Следует также отметить, что механизм Фонтаны и Киддера [10] был первоначально применен к катионной полимеризации пропилена, и поэтому в действительности реакция может не включать обычного бимолекулярного роста (предполагаемого при расчете констант сополимеризации), но, возможно, к ней применима интерпретация в соответствии с одним из уравнений, приведенных в разд. II. [c.493]

Полимеризацией изопрена в присутствии комплексных металлор-ганических катализаторов получают полиизопреновый стереорегу-лярный каучук СКИ-3 а сополимеризацией изопрена с изобутиленом в среде хлористого метила в присутствии безводного хлорида алюминия — бутилкаучук. Указанные процессы полимеризации и сополи-меризации очень чувствительны к примесям в мономерах. Особенно нежелательно в изопрене присутствие циклопентадиена, ацетилено- [c.115]

Процесс сополимеризации крайне чувствителен к ряду примесей воде, хлористому водороду, спиртам, альдегидам, сернистым соединениям и к различным непредельным углеводородам. Все эти соединения разлагают активный комплекс катализатора с изобутиленом, в результате чего образуются низкополимерные формы или даже полностью прекращается реакция. Ввиду этого изобутилен, изопрен и хлористый метил, применяемые в полимеризации, должны быть самым тщательным образом подвергнуты осушке и очищены от примесей. Исключительно высокие требования предъявляются к изобутилену — он должен быть максимально возможной концентрации и чистоты. Даже сравнительно небольшое содержание примесей пропилена и -бутиле-нов в изобутилене сказывается неблагоприятно как на глубине полимеризации, так и на молекулярном весе получаемого бутилкаучука. От примесей этих углеводородов изобутилен может быть освобожден тщательной ректификацией, от примесей углекислоты, сероводорода, альдегида и т. п.—обработкой щелочью и от влаги—действием эффективных осушителей, например, активной окисью алюминия (алюмогеля). [c.472]