Porównanie heterogenicznych katalizatorów Zieglera-Natty II i IV generacji w polimeryzacji propylenu

Porównano właściwości katalityczne katalizatora beznośnikowego na podstawie TiCl3 modyfikowanego eterem n-butylowym oraz AlEt2Cl (II generacja) z układem MgCl2 /ftalan dibutylu/TiCl4/Et3Al/cykloheksylometylodimeto-ksysilan (IV generacja) w polimeryzacji propylenu. Stwierdzono ponad dwudziestokrotnie większą aktywność katalizatora IV gene-racji (na nośniku magnezowym), a także jego większą stereospecyficzność; polipropylen otrzymany wobec niego charakteryzuje się natomiast mniejszym ciężarem cząsteczkowym (ta-bela 2). W celu wyjaśnienia stwierdzonych zależności zbadano kinetykę polimeryzacji propylenu z udziałem porównywa-nych katalizatorów, określając stężenia centrów aktywnych [Co*] i stałe szybkości reakcji elementarnych (tabela 4). Stwier-dzono wielokrotnie większą wartość [Co*] w katalizatorze na nośniku magnezowym w porównaniu z katalizatorem beznośnikowym, co jest podstawową przyczyną jego większej aktyw-ności, bowiem szybkość reakcji propagacji (wartość kp) nie ulega istotnej zmianie.

---

An unsupported TiCl3-based catalyst (generation II), modified with n-butyl ether and AlEt2Cl3, was compared with a MgCl2/dibutyl phthalate/AlEt3/cyclohexylmethyldimethoxysilane catalyst system (generation IV) in propylene polymerizations. The latter (magnesium-supported) was found to be more than 20 times as active as the former and more stereospecific, but to yield PP with a lower molecular weight (Table 2). The kinetics of the polymerizations studied with either of the catalyst, and involving the determination of concentrations of active sites [Co*] and elementary reaction rate constants (Table 4) based on earlier kinetic models, showed the Co*-values in the magnesium-supported catalyst to be much higher than those in the unsupported catalyst, thereby bearing out the higher activity of the former, whereas the propagation rate (krp) remained practically unaffected.