Реакции полимеризации. Полиэтилен

Реакции полимеризации. Полиэтилен [c.291]

Реакции полимеризации характерны для непредельных соединений. Так, например, из этилена образуется полиэтилен [c.373]

Полимеризация. Особенности реакции полимеризации могут быть рассмотрены на примере простейшего непредельного соединения — этилена, образующего полиэтилен [c.33]

Полимерные материалы получают главным образом в результате реакций полимеризации, сополимеризации и поликонденсации. Ассортимент высокомолекулярных соединений, а также варианты технологического оформления их получения и каталитические системы, используемые при этом, чрезвычайно разнообразны. Один из наиболее распространенных полимеров — полиэтилен, производство которого непрерывно возрастает и совершенствуется. Повышенный интерес к полиэтилену вызван такими его качествами, как высокая химическая и радиационная стойкость, хорошие диэлектрические свойства, низкая газо- и влагопроницаемость, легкость и безвредность. Из трех известных (основных) промышленных методов получения полиэтилена — полимеризацией этилена при высоком, среднем и низком давлении — в СССР получили распространение первый и последний способы. [c.138]

Все реакции полимеризации, используемые для синтеза промышленно важных полимеров (полиэтилен, полипропилен, тефлоны, каучуки, полистирол и т.д.), идут по механизму цепных реакций (см. гл. 15). [c.126]

Полученные радикалы являются активными центрами в цепных реакциях полимеризации непредельных углеводородов и используются для синтеза полимеров (полиэтилен, полистирол и т. д.). [c.463]

Реакции полимеризации особенно характерны для непредельных соединений. Так, например, из этилена образуется высокомолекулярное вещество — полиэтилен. Соединение молекул этилена происходит по месту разрыва двойной связи [c.291]

С помощью реакций полимеризации получают высокомолекулярные синтетические вещества, например полиэтилен, политетрафторэтилен (тефлон), полистирол, синтетические каучуки и др. Они имеют огромное народнохозяйственное значение. [c.292]

Полиэтилен. Реакция полимеризации этилена открыта в 1933 г. [c.324]

На протекание реакции полимеризации этилена оказывает влияние ряд факторов. Влияние давления состоит в том, что при увеличении его возрастает плотность этилена. Это приводит к увеличению вязкости смеси полиэтилен—этилен и скорости иолимеризации. В качестве инициатора полимеризации этилена при высоком давлении применяют молекулярный кислород и органические перекиси. С повышением температуры увеличивается скорость распада инициатора и скорость полимеризации. Давление этилена и количество используемого инициатора влияют на температуру. [c.158]

Для молекулы полиэтилена характерна линейная не-разветвленная структура с наличием редких боковых метальных групп. Свойства полиэтилена зависят от длины полимерной цепи, ее строения, а также от механизма протекания реакции полимеризации этилена. При получении полиэтилена низкой плотности (ПНП) полимеризация происходит при высоком давлении (ГОСТ 16337—77 Е), а при получении полиэтилена высокой плотности (ПВП) — при низком давлении (ГОСТ 16338—70) [59, с. 4—8, 12]. Полиэтилен низкой плотности получают полимеризацией этилена при 200 С и давлении выше 100 МПа в присутствии в качестве инициатора небольшого количества кислорода. Молекулярная масса полимера 18 000—25 000. Полимер состоит из линейных молекул, в которых на каждые 1000 атомов приходится 20—50 метильных групп содержание кристаллической фазы составляет 60%. [c.84]

А46.В результате реакции полимеризации н ьзя получить 1) бутадиеновый каучук 2) полиэтилен [c.59]

Реакции полимеризации характерны для мономеров, содержащих одну или несколько кратных связей. Реакцией полимеризации получают такие важнейшие высокомолекулярные соединения, как каучуки и пластики, в частности полиэтилен. [c.435]

Молекула X называется мономером. Реакции полимеризации идут в результате присоединения по кратным связям или за счет раскрытия циклов. При полимеризации получают пластмассы (полиэтилен, полипропилен, полистирол, поливинилхлорид) и синтетический каучук (бутадиеновый и изопреновый). [c.413]

Реакции полимеризации и поликонденсации. Общие понятия химии высокомолекулярных соединений (ВМС) мономер, полимер, элементарное звено, степень полимеризации (поликонденсации). Примеры различных типов ВМС полиэтилен, полипропилен, полистирол, поливинилхлорид, политетрафторэтилен, каучуки, фенол-формальдегидные смолы, полипептиды, искусственные и синтетические волокна. [c.505]

Реакция полимеризации. При нагревании этилена под давлением (порядка 100 атм) происходит процесс многократного присоединения молекул этилена друг к другу по месту разрыва кратных связей, в результате которого образуется высокомолекулярное твердое вещество полиэтилен, или политен. Процесс соединения нескольких одинаковых молекул в одну более сложную называют полимеризацией/ а исходное низкомолекулярное вещество — мономером. Полимеризация этилена может быть выражена следующей схемой [c.203]

Синтез носителей производился методами либо совместного осаждения, либо замещения [13], а синтез катализаторов — методами осаждения гидроокиси хрома на носитель и обогащения хромсодержащего носителя хромовым ангидридом [9—12]. Активация катализаторов производилась на обычной лабораторной установке проточного типа путем окисления кислородом воздуха в течение 5 ч при температуре 480—510° и скорости 400 объемов воздуха на объем катализатора в час. Активность катализаторов определялась в реакции полимеризации этилена в полиэтилен в бессальниковом автоклаве емкостью 2,5 л при давлении 35 ат и температуре 120° С. [c.289]

Полиэтилен заданного молекулярного, веса получаи т также, регулируя содержание кислорОда в этилене или в реакционной смеси [225, 226]. Чем выше содержание кислорода, тем быстрее протекает реакция полимеризации и тем ниже молекулярный вес образующегося полимера. После достижения некоторого предельного содержания кислорода в реакционной смеси скорость полимеризации резко падает. Это происходит вследствие полного окисления компонентов катализатора до высшего каталитически неактивного валентного состояния. Максимально допустимое содержание кислорода ниже 500—1000 частей на миллион частей реакционной смеси. Наилучшие результаты получаются при содержании кислорода ниже 50 частей на миллион. [c.130]

Реакция полимеризации с комплексными катализаторами протекает как ионный процесс. Особенностью этой реакции является отсутствие свободнорадикальных процессов, приводящих к разветвлению образующихся полимерных цепей. Поэтому полиэтилен низкого давления не имеет разветвлений в отличие от полиэтилена высокого давления, имеющего весьма разветвленные макромолекулы. [c.28]

Метод Филлипса и метод, разработанный фирмой Стандард Ойл , позволяют получать полиэтилен при небольшом давлении (35—70 ат) в среде инертного углеводородного растворителя на окиснометаллических катализаторах в первом случае типа 5102 — АЬОз — СгОз и во втором типа МеОз — АЬОз или N1 — активированный уголь. Преимуществом этих катализаторов является их доступность, безопасность при хранении и возможность их регенерации. При этом установлено, что способ получения окиснометаллического катализатора (температура и продолжительность термообработки) существенно влияет на его состав, физические свойства и на молекулярный вес полимера. Последний зависит также и от температуры реакции полимеризации, давления, от использованного носителя [c.247]

Горение полирлеров и пластмасс на их основе протекает не одинаково и зависит, главным образом, от способа их получения и строения. Пластмассы на основе полимеров, полученных в результате реакции полимеризации (полиэтилен, полистирол, полихлорвинил и др.), под действием источника воспламенения нагреваются и плавятся. Так как полимеры не испаряются и не кипят, то при дальнейшем нагревании расплавленной массы на воздухе происходит термоокислительная деструкция с образованием различных горючих паров и газов (табл. 14). [c.150]

Ботьшинство полимерных материалов получается из низко-молекуляриых соединений путем применения двух отличных по принципу методов синтеза. Один из них — с помощью реакции полимеризации, в ходе которой происходит уплотнение одинаковых молекул (например, молекул этилена в полиэтилен). С помощью реакций полимеризации получают синтетические каучуки. Так, бутадиеновый каучук получают по способу С. В. Лебедева из этилового спирта путем сополимеризации бутадиена со стиролом, акрилонитрилом, изобутилена с изопреном и т. д. получают другие разновидности каучуков, обладающие рядом ценных свойств. С помощью реакций сополимериза-цни (сочетание звеньев двух или трех типов различных полимеров) получают также разнообразные виды пластмасс (сополимер винилхлорида с винилацетатом, с винилиденхлори-дом, сополимер этилена с пропиленом и др.). [c.389]

Реактор с перемешиванием (рис. П-31) имеет винтовую мешалку (конструкция мешалки обусловлена большой вязкостью среды). Перемешивание позволяет достигать большой степени превращения (25—30% в зависимости от типа полимера-продукта). Реакция полимеризации — экзотермическая, с отводом тепла частично через рубашку, а частично непосредственно с продуктами реакции (реактор действует автотермически). Емкость реактора 250—500 л, диаметр 300—400 лш. Мешалка с ге = 1500 об мин осуществляет сильное перемешивание этилена с образовавшимся полиэтиленом. Из экспериментальных онределенип распределения температур в реакторе следует, что основные реакции развиваются в средней части реактора. [c.105]

Этилен СНа = СН2, пропилеи СНз—СН = СНг, бутилен СНз—СНг—СН = СНг, бутадиен (дивинил) СНг = СН—СН = СН2, будучи очень реакционноспособными соединениями, играют важную роль в промышленности органического синтеза. Из многочисленных реакций, в которые вступают олефины, наибольшее практическое значение имеют процессы полимеризации (полиэтилен, полипропилен, полиизобутилен и др.), гидратации (спирты), хлорирования (дихлорэтан, хлористый аллил и т. п.), окисления (окись этилена), оксосинтеза и некоторые другие реакции. Широкое распространение получили процессы гидратации олефиновых углеводородов. Таким способом получаются этиловый, изопропиловый и другие спирты. Этиловый спирт по объему производства занимает первое место среди всех других органических продуктов. С каждым годом спирт, получаемый из пишевого сырья, все более и более заменяется синтетическим, гидролизным и сульфитным (см. с. 205) синтетический спирт из этилена в несколько раз дешевле пишевого и требует меньших затрат труда. Синтетический спирт широко применяется в различных отраслях промышленности для получения синтетического каучука, целлулоида, ацеталь-дегида, уксусной кислоты, искусственного шелка, лекарственных соединений, душистых веществ, бездымного пороха, бутадиена, инсектицидов, в качестве растворителя и т. п. [c.169]

Реакция полимеризации характеризуется глубиной превращения этилена в полиэтилен 98%, а глубина превращения за один проход через реактор находится в пределах 10-15%. В ряде случаев глубина превращения этилена за один проход через реактор может быть повышена на 25%. Основная масса непрореагировавшего этилена возвращается на циркуляцию в цикл второго каскада и значительно меньшая -в одкл первого каскада сжатия. [c.55]

Для получения полиэтилена по этому способу газообразный этилен сжимают последовательно с помощью нескольких мощных компрессоров до требуемого давления и подают в реактор-автоклав или трубчатый реактор. Туда же поступает в небольшом количестве кислород — инициатор полимеризации. Кислород, реагируя с молекулой этилена, образует свободный радикал, вызывающий начало роста цепи. Оптимальная температура реакции 180—200° С. Реакторы охлаждают, чтобы температура не поднималась выше 200° С. Выход полиэтилена за один цикл 15—25% Непрореагировавший этилен после очистки и повторного сжатия вместе со свежим этиленом снова подают на полимеризацию. Полиэтилен, освобожденный от невступившего в реакцию этилена, выдавливают в виде жгутов, которые после охлаждения в водяной ванне гранулируют. [c.94]

Полученные радикалы являются активными центрами в цепных реакциях полимеризации непредельныл углеводородов и используются как инициаторы при радикальном методе полимеризации для синтеза полимеров (полиэтилен, полистирол и т. д.). [c.479]

Получение полиэтилена при давлениях 1000 —2000 кг1см (способ I. С. I. и германский способ). Принципиальная схема производства по способу I. С. I. приведена на рис. XII. 7 [29]. Этилен, получаемый путем каталитической дегидратации этанола или из крекинг-газов, весьма тщательно очищенный от примесей [1—3], под давлением 1200—3000 кг/см (в современных установках 1500 кг/см ) нагнетается компрессором 4 в реактор 5, где поддерживается постоянная температура 190—200°. В качестве катализатора служит кислород, вводимый в реактор вместе с этиленом в очень малых количествах, по указаниям патентов 0,05—0,1%. Реакция полимеризации весьма экзотермична, и отвод тепла осуществляется при помощи специальных устройств. Из реакторов полиэтилен и непрореагиро- [c.773]

Полимеризация в растворе является промышленным методом синтеза многих крупно- и среднетоннажных полимеров, получаемых радикальными и ионными реакциями. Полимеризацией в растворе по радикальному механизму получают поливииилацетат и некоторые полиакрилаты по ионному и координационно-ионному механизмам — полиэтилен, полипропилен и другие полиолефины. [c.58]

Важную группу органических веществ составляют высокомолекулярные соединения (полимеры). Молекулярная масса и> больших молекул (макромолекул) достигает нескольких десяткон тысяч и даже миллионов. Основными реакциями, ведущими к и> получению, служат реакции полимеризации и поликонденсации Современная промышленность производит разнообразные по лимеры (полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, капроь и т.д.), широко применяющиеся в народном хозяйстве. Такие полимеры называют синтетическими. [c.312]

Многие широко применяемые в народном хозяйстве полимерные вещества — полиэтилен, полистирол, поливинилхлорид, полипропилен и др. — получаются в результате реакции полимеризации непредельных углеводородов или их производных типа СН,= СПХ (см. 2.2.6.3, 8.1.5). Ие менее важную группу полимеров составляют высокомолекулярные вещества, образующиеся в результате реакции ио-ликоидсисацнн. [c.343]

В присутствии растворимых катализаторов реакция полимеризацип протекает в гомогенной системе, с мепьшим расходом катализатора, и в результате реакции полимеризации образуется неразветвленньи полиэтилен с узким распределением по молекулярным весам [67]. Однако альфа-олефины в присутствии растворимых катализаторов дают аморфные полимеры [68]. [c.36]

Рёделю [8] удалось установить различие между влиянием разветвлений с короткой и длинной цепью на физические свойства на примере полиэтиленов, полученных при различных степенях превраш,ения и при различных темхгературах. Так, полимеры, полученные при проведении реакции полимеризации до высокой степени превращения, которые можно рассматривать как высокоразветвленные и содержащие длинные боковые цепи вследствие протекания межмолекулярных реакций передачи цепи, обладают такими физическими свойствами, как высокая эластичность и низкая растворимость. Проведение полимеризации при более высоких температурах, при которых можно ожидать увеличения числа разветвлений с короткими цепями (при низких степенях превращения), обусловливает уменьшение кристалличности и, следовательно, плотности. [c.250]

Проводилась полимеризация этилена и в органических растворителях. При облучений этилена у-лучами Со в растворах метилового спирта, циклогексана и н-гептана скорость реакции полимеризации с образованием твердого полиэтилена возрастает в 15—25 раз по сравнению со скоростью полимеризации в газовой фазе. При полимеризации в растворе четыреххлористого углерода получается полиэтилен низкого молекулярного веса. При помощи у-облучения можно получать также сополимеры этилена с другими олефинами, диолефинами, ацетиленом, виниловымн, винилиденовыми, акриловыми, ароматическими соединениями. Получены сополимеры этилена с вииилхлоридом, винил ацетатом, ацетиленом, изобутиленом. [c.281]

Интересными (с точки зрения принципов полимеризации этилена) исследованиями являются работы Густавсона, связанные с уплотнением этилена под влиянием бромистого алюминия в полимеры, представляющие собой смесь жидких углеводородов [43]. Эта реакция полимеризации этилена была исторически первой на трудном пути получения полиэтиленов и, как видно, явилась прообразом современной реакции Циглера, который таким же путем получил алкилалюминийхлориды и затем с их помощью полиолефины. [c.69]

Змеевиковый реактор снабжен рубашками. В рубашке первой секции циркулирует перегретая до 200° С вода. Ею подогревается сжатый этилен до температуры 160—190° С, при которой начинается реакция. Основная реакция полимеризации протекает во второй секции реактора, где отвод тепла осуацествляется посредством рубашки с циркулируюш ей при температуре 100—125° С водой. Преврагцение этилена в полиэтилен за один проход через реактор составляет не более 15—20—25%, так как при большей глубине превращения реакция протекает слишком бурно и трудно поддается регулированию. Время пребывания продуктов реакции в реакторе составляет 2—6 мин. [c.68]

При этом получались а-олефины со средним мол. весом 1000—5000, но высокомолекулярный продукт со свойствами технического полиэтилена не образовывался. При изучении этой реакции случайно была обнаружена роль хлористого никеля, в присутствии которого реакция полимеризации этилена с А1(С2Н5)з заканчивается образованием бутена-1. При систематическом изучении различных галогенидов в качестве добавок к триэтилалюмипию при полимеризации этилена было обнаружено, что добавление четыреххлористого титана приводит к образованию твердого полиэтилена [17]. Реакция протекает как при повышенном, так и при атмосферном давлении. Открытие этой реакции произвело настоянную сенсацию, так как раньше считалось, что полимеризация этилена в полиэтилен возможна только при очень высоком давлении, 1000—2000 ат. Этилен из всех олефинов считался наименее реакционноспособным и не подвергался полимеризации при атмосферном давлении с любыми ранее известными катализаторами или инициаторами. Это открытие, опубликованное в 1955 г., послужило стимулом к многочисленным исследованиям. Но уже в 1955 г. в Германии, в Мюльгейме, был пущен первый завод по производству полиэтилена ио этому методу [17]. Реакция полимеризации этилена проводилась в углеводородном растворителе, в котором находился катализатор — смесь триалкила алюминия и четыреххлористого титана, из которых образуется каталитический комплекс. Такой катализатор получил название катализатора Циглера. Реакция проходила с большой скоростью как при атмосферном давлении, так и под небольшим давлением. [c.74]

Доказало, что органические группы, присоединенные к алюминию, принимают участие в реакции полимеризации, так как в состав полимеров, полученных на катализаторах, содержащих трифенилалюминий, по данным инфракрасной спектроскопии входят фенильные группы [84, 85]. Этим же методом установлено, что полимеры, полученные на катализаторе Циглера, приготовленпом из триэтилалюминия и бггс-(циклопента-диенил)-титандифенила, пе содержат фенильных групп. Указанный факт более подробно рассмотрен в следующем разделе [85,125]. В полиэтилене, полученном на катализаторе, приготовленном из фенилмагнийбромида и четыреххлористого титана, содержатся фенильные группы [132]. [c.183]

Хотя один или большее число из рассмотренных механизмов реакции обрыва цепей может быть приписано большинству реакций полимеризации на катализаторах Циглера, различие в микроструктуре полимеров, получаемых при использовании разнообразных каталитических систем, указывает, что различные механизмы реакции, по-видимому, действительно существуют. Наприхмер, полиэтилен, полученный в присутствии каталитической системы четыреххлористый титан — тетрабутилолово — хлористый алюминий, содержит 80—90% концевых винильных групп и практически не содержит винилиденовых ответвлений. Остальные двойные связи являются внутренними в т/ анс-конфигурации [257]. Такая структура, позволяющая допустить катионный механизм полимеризации, аналогична микроструктуре полиэтилена, синтезированного на катализаторах, состоящих из окислов шестивалентного хрома на носителе, и отличается от структуры полиэтилена, полученного на каталитической системе четыреххлористый титан — триалкилалюминий. [c.196]

В табл. 47 приведены примеры, характеризующие соответствие химического состава мономера (или мономеров) химическому составу мономерного звена полимерной цепи в таких полимерах, как полиэтилен, полистирол, полиизопрен и др. Эти полимеры образуются в результате реакций полимеризации, т. е. соединения мономеров за счет размыкания двойных или тройных связей или разрыва неустойчивого цикла. Однако в таких полимерах, как полигексамети-ленадипамид, полиэтилептерефталат и другие, химический состав. мономерного звена и исходных веществ совпадает не полностью, так как в процессе синтеза полимера выделяется вода и соответственно в полимере уменьшается число атомов водорода и кислорода. Реакции, при которых образование полимера протекает с выделением побочных продуктов, называют реакциями поликонденсации. [c.351]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология