способ получения низкомолекулярных полиолефинов
Классы МПК: | C08F8/50 частичная деполимеризация C08L23/16 сополимеры этен-пропена или этен-пропен-диена |
Автор(ы): | Мустафин Х.В., Гарифуллин Ф.И., Борейко Ю.И., Алтынбаев У.И., Плаксунов Т.К., Зайдуллин А.А., Щербань Г.Т. |
Патентообладатель(и): | Гарифуллин Фарид Исхакович |
Приоритеты: |
подача заявки:
1997-08-19 публикация патента:
27.08.1999 |
Изобретение относится к получению низкомолекулярных присадок к смазочным маслам, полиэтиленовых восков, компонентов депрессорных присадок к дизельным топливам и других деструктированных полимеров, получаемых в нефтехимической промышленности. Способ получения низкомолекулярных полиолефинов в режиме интенсивной сдвиговой информации проводят в две стадии. Первую стадию проводят при 250 - 380oC, включая отделение под вакуумом углеводородов от жидкого продукта реакции, образующихся при деструкции. Вторую стадию деструкции полиолефинов проводят в нескольких зонах при 325 - 380oC в слое толщиной 5 - 10 мм, образованном между двумя коаксиально расположенными трубами, при величине отношения длины коаксиального слоя к его внешнему диаметру в пределах 35 - 65, причем термическую деструкцию полиолефинов во второй стадии проводят как в одном, так и в нескольких коаксиальных слоях, расположенных параллельно, и отделение углеводородов, образующихся при деструкции полиолефинов, осуществляют после каждой стадии деструкции. Предлагаемый способ позволяет исключить завышение температуры процесса деструкции до температур, при которых деструкция становится неконтролируемой, а также увеличить производительность процесса. 2 з.п.ф-лы, 1 ил., 3 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Формула изобретения
1. Способ получения низкомолекулярных полиолефинов путем термической деструкции высокомолекулярных полиолефинов в режиме интенсивной сдвиговой деформации, проводимой в две стадии при 250 - 380oС, и отделения образующихся при деструкции углеводородов от жидкого продукта реакции, отличающийся тем, что вторую стадию деструкции полиолефинов проводят в нескольких зонах при 325 - 380oС в по меньшей мере одном слое толщиной 5 - 10 мм, образованном между двумя коаксиально расположенными трубами, при величине отношения длины коаксиального слоя к его внешнему диаметру 35 - 65, причем отделение образующихся при деструкции полиолефинов углеводородов от жидкого продукта реакции осуществляют под вакуумом. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что вторую стадию деструкции полиолефинов проводят в нескольких коаксиальных слоях, расположенных параллельно. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что отделение углеводородов, образующихся при деструкции полиолефинов, осуществляют после каждой стадии деструкции.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области получения низкомолекулярных полимерных присадок к смазочным маслам, полиэтиленовых восков, компонентов депрессорных присадок к дизельным топливам и других деструктированных полимеров, получаемых в нефтехимической промышленности. Известен способ термической деструкции этиленпропиленовых каучуков с молекулярной массой (30-500)![способ получения низкомолекулярных полиолефинов, патент № 2135521](/images/patents/336/2135037/183.gif)
![способ получения низкомолекулярных полиолефинов, патент № 2135521](/images/patents/336/2135037/183.gif)
![способ получения низкомолекулярных полиолефинов, патент № 2135521](/images/patents/336/2135037/183.gif)
Низкомолекулярный полиолефин получают по известному способу в режиме интенсивной сдвиговой деформации при частоте вращения ротора 1000 сек-1 и температуре в первой стадии 260oC при продолжительности 2 мин и во второй стадии при температуре 365oC в течение 15 мин. Зазор между ротором и статором 5 мм. В качестве полиолефина использовался этилен-пропиленовый каучук СКЭП со следующей характеристикой (по ТУ 2294-022-05766801-94):
вязкость по Муни 50;
массовая доля пропилена, % 35;
содержание спирто-толуольного экстракта, %, 3,5;
содержание антиоксиданта (агидола), %, 0,28;
содержание ванадия, %, 0,06;
потери массы при сушке, %, 0,5. Основные показатели процесса деструкции полимера:
производительность по жидкому полимеру, л/ч, 10,0
время пребывания в деструкторе, мин 17,0;
средневесовое значение молекулярной массы (Mw), 31300;
среднечисленное значение молекулярной массы (Mп), 4470;
индекс полидисперсности
![способ получения низкомолекулярных полиолефинов, патент № 2135521](/images/patents/336/2135521/2135521-2t.gif)
Низкомолекулярный полиолефин получают по предлагаемому способу в режиме интенсивной сдвиговой деформации при температуре 260oC и продолжительности 3 мин при частоте вращения червячного вала экструдера 250 мин-1 в первой стадии с последующей подачей деструктора во вторую стадию, где деструкция протекает в коаксиальном слое, образованном двумя коаксиально установленными трубами диаметром 50 и 38 мм (с учетом толщины трубы толщина слоя составляет 5 мм). Величина отношения длины коаксиального слоя (длины трубы) к его внешнему диаметру равна 60. Время пребывания в деструкторе (во второй стадии) 14 мин. В качестве полиолефина использовался этилен-пропиленовый каучук СКЭП (ТУ2294-022-05766801-94) со следующей характеристикой:
вязкость по Муни 50;
массовая доля полимера, %, 35;
содержание спирто-толуольного экстракта, %, 3,5;
содержание антиоксиданта (агидола), %, 0,28;
содержание ванадия, %, 0,06;
потери массы при сушке, %, 0,5. Основные показатели процесса деструкции полимера:
производительность по жидкому полимеру, л/ч, 10,0;
время пребывания в первой и второй стадиях деструкции, мин, 17,0;
средневесовое значение молекулярной массы (Mw), 5860;
среднечисленное значение молекулярной массы (Mп), 2180;
индекс полидисперсности
![способ получения низкомолекулярных полиолефинов, патент № 2135521](/images/patents/336/2135521/2135521-3t.gif)
В качестве полиолефина используют каучук СКЭП, аналогичный применяемому в примерах 1-4. В первой стадии деструкцию проводят по предлагаемому способу при условиях, приведенных в примерах 2-4. Вторую стадию деструкции проводят при условиях:
толщина коаксиального слоя деструктата, мм, 5;
температура деструкции, oC, 325 - 380;
величина отношения длины коаксиального слоя к его внешнему диаметру 60. Основные показатели процесса деструкции (см.табл.1). Примеры 8 - 10
В качестве полиолефина используют каучук СКЭП. Свойства каучука и условия проведения стадии деструкции аналогичны приведенным в примерах 2-4. Условия проведения второй стадии деструкции:
температура деструкции 380oC;
толщина слоя деструктата, мм 5 - 10;
величина отношения длины коаксиального слоя к его внешнему диаметру 50. Основные показатели процесса деструкции (см.табл.2):
Примеры 11 - 13
В качестве полиолефина используют каучук СКЭП. Свойства каучука и условия проведения первой стадии деструкции аналогичны приведенным в примерах 2 - 4. Условия проведения второй стадии деструкции: температура 375oC, толщина коаксиального слоя деструктата - 7,5 мм. Величина отношения длины коаксиального слоя к его внешнему диаметру изменялась в пределах от 35 до 65. Основные показатели процесса деструкции (см.табл.3). Пример 14
В качестве полиолефина используют каучук СКЭПТ по ТУ 2294-02205766801-94. Условия проведения первой стадии деструкции: температура 300oC, продолжительность 9 мин. Условия проведения второй стадии деструкции: температура 380oC, толщина коаксиального слоя 5 мм, величина отношения длины слоя (трубы) к его внешнему диаметру - 60. Количество коаксиальных слоев - 2. Основные показатели процесса деструкции:
общая производительность по жидкому полимеру, л/ч, 30,0
время пребывания в первой и второй стадиях деструкции, мин, 17,3;
среднечасовое значение молекулярной массы (Mw), 2900;
среднечисленное значение молекулярной массы (Mп), 1543;
индекс полидисперсности
![способ получения низкомолекулярных полиолефинов, патент № 2135521](/images/patents/336/2135521/2135521-4t.gif)
В качестве полиолефина используют бутилкаучук БК-1045 по ТУ-2294-034-05766801-95. Деструкцию проводят при аналогичных условиях, приведенных в примерах 2-4. Вязкость по Муни 45, непредельность 1,0 мол%. Основные показатели процесса деструкции:
производительность по жидкому полимеру, л/ч 10,0;
время пребывания в деструкторе, мин, 17,0;
средневесовое значение молекулярной массы (Mw) жидкого полимера 8970;
среднечисленное значение молекулярной массы (Mп) жидкого полимера 3635;
индекс полидисперсности Mw/Mn 2,47. Как видно из приведенных примеров, предлагаемый способ получения низкомолекулярных полиолефинов позволяет получить жидкий полимер с более низкой молекулярной массой и значительно меньшим индексом полидисперсности, что существенно расширяет возможности применения продукта в качестве компонентов депрессорных присадок к дизельным топливам и присадок к маслам. Способ может быть также применен для деструкции полиолефинов, в частности каучуков СКД и СКИ.
Класс C08F8/50 частичная деполимеризация
Класс C08L23/16 сополимеры этен-пропена или этен-пропен-диена