[go: up one dir, main page]

RU2438981C2 - Method of producing alcohol solvates of chlorides of rare-earth elements - Google Patents

Method of producing alcohol solvates of chlorides of rare-earth elements Download PDF

Info

Publication number
RU2438981C2
RU2438981C2 RU2008112503/05A RU2008112503A RU2438981C2 RU 2438981 C2 RU2438981 C2 RU 2438981C2 RU 2008112503/05 A RU2008112503/05 A RU 2008112503/05A RU 2008112503 A RU2008112503 A RU 2008112503A RU 2438981 C2 RU2438981 C2 RU 2438981C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
alcohol
chloride
rare
solvate
molar ratio
Prior art date
Application number
RU2008112503/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008112503A (en
Inventor
Валентин Александрович Васильев (RU)
Валентин Александрович Васильев
Вера Сергеевна Бодрова (RU)
Вера Сергеевна Бодрова
Светлана Васильевна Бубнова (RU)
Светлана Васильевна Бубнова
Борис Трофимович Дроздов (RU)
Борис Трофимович Дроздов
Светлана Соломоновна Пассова (RU)
Светлана Соломоновна Пассова
Юрий Петрович Баженов (RU)
Юрий Петрович Баженов
Владимир Михайлович Ильин (RU)
Владимир Михайлович Ильин
Ильдус Шайхитдинович Насыров (RU)
Ильдус Шайхитдинович Насыров
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт синтетического каучука имени академика С.В. Лебедева"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт синтетического каучука имени академика С.В. Лебедева" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт синтетического каучука имени академика С.В. Лебедева"
Priority to RU2008112503/05A priority Critical patent/RU2438981C2/en
Publication of RU2008112503A publication Critical patent/RU2008112503A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2438981C2 publication Critical patent/RU2438981C2/en

Links

Landscapes

  • Polymerization Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention can be used in chemical industry when producing diene polymerisation catalysts. Aqueous chloride of a rare-earth element is mixed with monoatomic alcohol in molar ratio alcohol: rare-earth element equal to (100-200):1. The azeotropic mixture is distilled at normal pressure, followed by distillation of excess alcohol in the presence of paraffin with initial boiling point of 220-270°C in a rotary film evaporator. The ready product is a stable mobile dispersion of a solvate of a chloride of a rare-earth element in liquid paraffin.
EFFECT: invention simplifies the process, cuts the duration of the process and enables to obtain a highly active diene polymerisation catalyst.
10 ex

Description

Изобретение относится к способам получения спиртовых сольватов хлоридов редкоземельных элементов (РЗЭ), используемых в качестве компонентов катализаторов полимеризации диенов, и может найти применение при производстве цис-1,4-гомополимеров и цис-1,4-сополимеров в промышленности синтетических каучуков.The invention relates to methods for producing alcohol solvates of rare-earth chloride chlorides (REE) used as components of diene polymerization catalysts, and may find application in the production of cis-1,4-homopolymers and cis-1,4-copolymers in the synthetic rubber industry.

Известен способ получения спиртовых сольватов хлоридов РЗЭ путем взаимодействия оксидов РЗЭ с гидрохлорирующим агентом в среде одноатомного алифатического спирта при массовом отношении спирта (ROH) к оксиду от 5 до 80 (пат. RU 2039709, С01F 17/00, В01J 27/10, приоритет от 26 11.92). В качестве гидрохлорирующего соединения применяют хлористый водород в виде раствора в одноатомном спирте, гидрохлорид пиперилена или гидрохлорид изопрена. Взаимодействие проводят при перемешивании и температуре 25-80°С в течение 1-24 часов, в результате чего образуются хлориды РЗЭ в виде раствора в спирте. Затем к раствору добавляют нефтяное масло или жидкий парафин с температурой начала кипения 220-270°С, и спирт удаляют в выпарном аппарате с мешалкой или в роторно-пленочном испарителе (РПИ).A known method for producing alcohol solvates of REE chlorides by reacting REE oxides with a hydrochlorinating agent in a monohydric aliphatic alcohol with a mass ratio of alcohol (ROH) to oxide of 5 to 80 (US Pat. RU 2039709, C01F 17/00, B01J 27/10, priority from 26 11.92). As the hydrochlorinating compound, hydrogen chloride in the form of a solution in monohydric alcohol, piperylene hydrochloride or isoprene hydrochloride is used. The interaction is carried out with stirring and a temperature of 25-80 ° C for 1-24 hours, resulting in the formation of REE chlorides in the form of a solution in alcohol. Then, oil or liquid paraffin with a boiling point of 220-270 ° C is added to the solution, and the alcohol is removed in an evaporator with a stirrer or in a rotary film evaporator (EPI).

Образующиеся при этом дисперсии спиртовых сольватов хлоридов РЗЭ достаточно однородны по содержанию спирта. Состав полученных продуктов характеризуется мольным соотношением NdCl3:ROH, равным 1:2,95÷3,1.The resulting dispersions of alcohol solvates of REE chlorides are fairly uniform in alcohol content. The composition of the obtained products is characterized by a molar ratio of NdCl 3 : ROH equal to 1: 2.95 ÷ 3.1.

Недостатком способа является то, что в процессе синтеза сольватов хлоридов РЗЭ все же протекают побочные реакции, что приводит к загрязнению продукта оксихлоридами РЗЭ (от 0,5 до 2,4% масс.). Это снижает выход целевого продукта и отрицательно сказывается на качестве катализаторов полимеризации диенов, полученных с использованием его.The disadvantage of this method is that in the process of synthesis of solvates of REE chlorides, side reactions still occur, which leads to contamination of the product with REE oxychlorides (from 0.5 to 2.4% by weight). This reduces the yield of the target product and adversely affects the quality of the catalysts for the polymerization of dienes obtained using it.

Так, по данным авторов настоящей заявки, за 30 минут полимеризации изопрена в присутствии катализатора на основе NdCl3·2,95ROH, синтезированного по методике, описанной в примере 1 данного патента, и при мольном соотношении мономер: катализатор, равном 10000:1, образуется лишь 45% полимера. Содержание цис-1,4-звеньев в полиизопрене составляет 97%.Thus, according to the authors of this application, in 30 minutes of isoprene polymerization in the presence of a catalyst based on NdCl 3 · 2.95ROH synthesized according to the procedure described in example 1 of this patent, and with a molar ratio of monomer: catalyst equal to 10000: 1, is formed only 45% of the polymer. The content of cis-1,4-units in polyisoprene is 97%.

Кроме того, применение гидрохлорирующих агентов для синтеза требует специального антикоррозионного оборудования и усложняет технологическое оформление процесса. Известен способ получения спиртовых сольватов галогенидов лантаноидов, включающий следующие стадии:In addition, the use of hydrochlorinating agents for synthesis requires special anti-corrosion equipment and complicates the process design. A known method for producing alcohol solvate of lanthanide halides, comprising the following stages:

- растворение гидратированного галогенида лантаноида в абсолютном этаноле;- dissolution of hydrated lanthanide halide in absolute ethanol;

- удаление этанола отгонкой в вакууме;- removal of ethanol by distillation in vacuum;

- повторное растворение полученного продукта в абсолютном кислородсодержащем органическом растворителе, выбранном из группы, содержащей тетрагидрофуран, метанол и этанол;- re-dissolving the resulting product in an absolute oxygen-containing organic solvent selected from the group consisting of tetrahydrofuran, methanol and ethanol;

- добавление электродонорного соединения, выбранного из группы, содержащей С220 одноатомные алифатические спирты, C4-20 алкилцеллюзольв, тетрагидрофуран, фосфорорганические соединения общей формулы R3РО, R2(RO)PO, R(RО)2РО или (RО)3РО;- adding an electron-donor compound selected from the group consisting of C 2 -C 20 monohydric aliphatic alcohols, C 4-20 alkyl cellulose, tetrahydrofuran, organophosphorus compounds of the general formula R 3 PO, R 2 (RO) PO, R (RO) 2 PO or ( RO) 3 RO;

- отделение полученного комплексного соединения от кислородсодержащего растворителя отгонкой в вакууме и растворение его в абсолютном гексане или толуоле (авт. свид. СССР 148623, С08F 4/52, С08F 136/08, приоритет от 18.10.79 г.).- separation of the obtained complex compound from an oxygen-containing solvent by vacuum distillation and its dissolution in absolute hexane or toluene (ed. certificate of the USSR 148623, С08F 4/52, С08F 136/08, priority from 10/18/79).

После добавления к полученному раствору сольвата лантаноида пиперилена и алюминийорганического соединения (например, триэтилалюминия, диизобутилалюминийгидрида, триизобутилалюминия) образуется катализатор, который сразу же после приготовления может использоваться для полимеризации изопрена в углеводородной среде.After adding piperylene and an organoaluminum compound (for example, triethylaluminum, diisobutylaluminium hydride, triisobutylaluminum) to the resulting solution of the solvate of the lanthanide solvate, a catalyst is formed which, immediately after preparation, can be used for polymerization of isoprene in a hydrocarbon medium.

Недостатком данного способа является необходимость использования в качестве растворителей абсолютных толуола, гексана и спирта, причем количество последнего велико - мольное соотношение абсолютного спирта к хлориду лантаноида равно 515. Кроме того, двукратное удаление спирта-растворителя требует использования вакуумной техники. Следует также отметить, что катализаторы на основе синтезированных известным способом спиртовых сольватов галогенидов лаптаноидов характеризуются недостаточной эффективностью. Так, для достижения 75-81% конверсии изопрена в полимер при мольном соотношении мономер:лаптаноид, равном 8000:1, требуется 2,5 часа (см. примеры 8, 9 описания патента).The disadvantage of this method is the need to use absolute toluene, hexane and alcohol as solvents, and the amount of the latter is a large molar ratio of absolute alcohol to lanthanide chloride of 515. In addition, the two-time removal of the solvent alcohol requires the use of vacuum technology. It should also be noted that catalysts based on the synthesized in a known manner alcohol solvate of lactanoid halides are characterized by insufficient efficiency. So, to achieve 75-81% conversion of isoprene to polymer with a molar ratio of monomer: laptanoid equal to 8000: 1, it takes 2.5 hours (see examples 8, 9 of the patent description).

Наиболее слизким аналогом по технической сущности к предлагаемому способу является способ получения спиртового сольвата хлорида редкоземельного элемента, используемого для приготовления катализатора полимеризации диенов (пат. RU 2220909, С01F 17/00, приоритет от 12.02.02 г.). В аппарат, снабженный перемешивающимся устройством, загружают шестиводный хлорид неодима (NdCl3·6Н2О) и заливают н-бутиловый спирт (БС). Затем при перемешивании при температуре 50-60°С и давлении 30-50 мм рт.ст. осуществляют отгонку азеотропной смеси и избытка спирта. Полученный безводный 20-25 мас.% бутанольный раствор хлорида неодима разбавляют нагретым до 60-80°С изопропиловым спиртом до концентрации 6% масс. Мольное соотношение смеси спиртов к неодиму составляет 70÷95:1. Затем в присутствии жидкого парафина с температурой начала кипения 220-270°С избыток спиртов отгоняют в роторно-пленочном аппарате с получением дисперсии спиртового сольвата хлорида неодима в жидком парафине. Мольное соотношение суммы спиртов к неодиму в целевом продукте равно 2,5÷3:1. Причем доля бутилового спирта в сумме спиртов составляет 13-15% (моль.). При необходимости к полученному продукту добавляют недостающее количество спирта. Далее в течение 6 часов при перемешивании происходит созревание суспензии сольвата хлорида неодима, после чего продукт используют для синтеза катализатора полимеризации изопрена.The most mucilous analogue in technical essence to the proposed method is a method for producing an alcohol solvate of rare-earth chloride chloride used to prepare a diene polymerization catalyst (US Pat. RU 2220909, С01F 17/00, priority date 12.02.02). In a device equipped with a mixing device, load six-water neodymium chloride (NdCl 3 · 6H 2 O) and fill in n-butyl alcohol (BS). Then, with stirring, at a temperature of 50-60 ° C and a pressure of 30-50 mm Hg. carry out the distillation of the azeotropic mixture and excess alcohol. The obtained anhydrous 20-25 wt.% Butanol solution of neodymium chloride is diluted with isopropyl alcohol heated to 60-80 ° C to a concentration of 6 wt%. The molar ratio of the mixture of alcohols to neodymium is 70 ÷ 95: 1. Then, in the presence of liquid paraffin with a boiling point of 220-270 ° C, excess alcohol is distilled off in a rotary-film apparatus to obtain a dispersion of the alcohol solvate of neodymium chloride in liquid paraffin. The molar ratio of the sum of alcohols to neodymium in the target product is 2.5 ÷ 3: 1. Moreover, the proportion of butyl alcohol in the amount of alcohols is 13-15% (mol.). If necessary, add the missing amount of alcohol to the resulting product. Then, within 6 hours, with stirring, a suspension of neodymium chloride solvate ripens, after which the product is used to synthesize an isoprene polymerization catalyst.

Несмотря на то, что данный способ исключает образование побочных продуктов, не предъявляет высоких требований к влажности используемых спиртов, он имеет ряд недостатков. Во-первых, он требует длительной выдержки (в течение 6 ч) получаемой суспензии сольвата хлорида неодима перед его использованием в качестве компоненты катализатора полимеризации диенов. Во-вторых, для осуществления стадии отгонки азеотропной смеси бутанол-вода и избытка спирта требуется использование вакуумной техники и обязательное контролирование концентрации продукта в растворе, так как дальнейшее его разбавление изопропиловым спиртом должно проводиться до определенной концентрации (6% масс.). При этом изопропиловый спирт предварительно нагревают почти до кипения. Следует также отметить, что катализаторы полимеризации, полученные на основе сольватов хлорида неодима, синтезированные таким способом, обладают недостаточно высокой активностью (см. контрольный пример 8).Despite the fact that this method eliminates the formation of by-products, does not impose high requirements on the moisture content of the alcohols used, it has several disadvantages. First, it requires a long exposure (for 6 hours) of the resulting suspension of neodymium chloride solvate before its use as a component of the diene polymerization catalyst. Secondly, to carry out the stage of distillation of the azeotropic butanol-water mixture and excess alcohol, the use of a vacuum technique and mandatory control of the concentration of the product in the solution are required, since its further dilution with isopropyl alcohol should be carried out to a certain concentration (6% wt.). In this case, isopropyl alcohol is preheated almost to a boil. It should also be noted that the polymerization catalysts obtained on the basis of solvates of neodymium chloride, synthesized in this way, do not have a sufficiently high activity (see control example 8).

Задачей предлагаемого технического решения является упрощение и ускорение способа получения сольватов хлоридов РЗЭ, способных образовывать высокоэффективные катализаторы полимеризации сопряженных диенов.The objective of the proposed technical solution is to simplify and accelerate the method of obtaining solvates of REE chlorides, capable of forming highly effective polymerization catalysts of conjugated dienes.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе получения спиртового сольвата хлорида редкоземельного элемента, включающем смешение водного хлорида редкоземельного элемента с одноатомным спиртом, отгонку азеотропной смеси и последующую отгонку избытка спирта в присутствии жидкого парафина с температурой начала кипения 220-270°С в роторно-пленочном испарителе, смешение водного хлорида редкоземельного элемента с одноатомным спиртом проводят при мольном соотношении спирт:РЗЭ, равном 100÷200:1, и азеотропную отгонку осуществляют при нормальном давлении.The problem is solved in that in the known method for producing an alcohol solvate of rare-earth chloride, comprising mixing a rare-earth aqueous chloride with monohydric alcohol, distilling an azeotropic mixture and subsequent distilling off excess alcohol in the presence of liquid paraffin with a boiling point of 220-270 ° C in a rotor film evaporator, a mixture of the aqueous chloride of the rare-earth element with monohydric alcohol is carried out at a molar ratio of alcohol: REE equal to 100 ÷ 200: 1, and azeotropic distillation is carried out and normal pressure.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что в аппарат, снабженный мешалкой и рубашкой для обогрева, задается водный раствор хлорида РЗЭ и расчетное количество одноатомного спирта. Включают перемешивание, смесь нагревают до кипения, при этом происходит полное растворение хлорида РЗЭ в спирте, и отгоняют азеотропную смесь спирт-вода при нормальном давлении. Затем раствор сольвата хлорида РЗЭ смешивают с жидким парафином с температурой начала кипения 220-270°С. Выделение продукта в виде суспензии в жидком парафине производят в роторно-пленочном испарителе. Полученный сольват хлорида РЗЭ анализируют на содержание металла, спирта и воды и используют для приготовления катализатора полимеризации диенов. Сольват хлорида РЗЭ имеет следующий мольный состав РЗЭ:спирт:вода = 1:2÷2,8:0,2÷1,5. Мольное соотношение суммы доноров в комплексе к РЗЭ составляет 2,8÷3,8:1.The essence of the proposed method lies in the fact that in an apparatus equipped with a stirrer and a jacket for heating, an aqueous solution of REE chloride and the estimated amount of monohydric alcohol are set. Mixing is turned on, the mixture is heated to boiling, and REE chloride is completely dissolved in alcohol, and the azeotropic alcohol-water mixture is distilled off under normal pressure. Then, the REE chloride solvate solution is mixed with liquid paraffin with a boiling point of 220-270 ° C. Isolation of the product in the form of a suspension in liquid paraffin is carried out in a rotary film evaporator. The obtained solvate of REE chloride is analyzed for the content of metal, alcohol and water and is used to prepare a diene polymerization catalyst. The REE chloride solvate has the following REE molar composition: alcohol: water = 1: 2 ÷ 2.8: 0.2 ÷ 1.5. The molar ratio of the sum of donors in the complex to REE is 2.8 ÷ 3.8: 1.

В качестве водных хлоридов РЗЭ могут быть использованы как хлориды индивидуальных металлов, например, 6-водный хлорид неодима (NdCl3·6H2O);As aqueous REE chlorides, individual metal chlorides can be used, for example, 6-aqueous neodymium chloride (NdCl 3 · 6H 2 O);

7-водный хлорид празеодима (PrCl3·6H2O);7-praseodymium chloride (PrCl 3 · 6H 2 O);

6-водный хлорид гадолиния (GdCl3·6H2O), поставляемые на Российский рынок, например, ЗАО «Вектон» или ООО «Стигма»,6-gadolinium chloride chloride (GdCl 3 · 6H 2 O), supplied to the Russian market, for example, CJSC "Vecton" or LLC "Stigma",

так и синтезированные из технических смесей оксидов РЗЭ с содержанием неодима не менее 85% от суммы металлов, например, из дидима, выпускаемого по ТУ АД 11.46-89 (LdCl3·6H2O).and synthesized from technical mixtures of REE oxides with a neodymium content of at least 85% of the total amount of metals, for example, from Didim, manufactured according to TU AD 11.46-89 (LdCl 3 · 6H 2 O).

В качестве одноатомных спиртов могут быть использованы изопропиловый, н-бутиловый, циклогексиловый спирты.As monohydric alcohols, isopropyl, n-butyl, cyclohexyl alcohols can be used.

Мольное соотношение спирт:РЗЭ в исходной смеси наиболее предпочтительно в интервале 100÷200:1.The molar ratio of alcohol: REE in the initial mixture is most preferably in the range of 100 ÷ 200: 1.

Уменьшение дозировки спирта приводит к снижению активности катализатора, получаемого на основе синтезированных сольватов, а также к необходимости введения стадии созревания суспензии сольвата.Reducing the dosage of alcohol leads to a decrease in the activity of the catalyst obtained on the basis of the synthesized solvates, as well as to the necessity of introducing the stage of maturation of the suspension of the solvate.

Увеличение же дозировки спирта просто экономически нецелесообразно.An increase in the dosage of alcohol is simply not economically feasible.

Ниже следуют примеры, иллюстрирующие предлагаемый способ.The following are examples illustrating the proposed method.

Пример 1.Example 1

В аппарат, снабженный мешалкой и рубашкой для обогрева, заливают 214,5 л изопропилового спирта (ИПС) и загружают 10 кг NdCl3·6H2O. Мольное соотношение ИПС к неодиму составляет 100:1.214.5 L of isopropyl alcohol (IPA) is poured into an apparatus equipped with a stirrer and a heating jacket and 10 kg of NdCl 3 · 6H 2 O are loaded. The molar ratio of IPA to neodymium is 100: 1.

Включают перемешивание и при нормальном давлении доводят смесь до кипения. Происходит полное растворение хлорида неодима в спирте и отгоняется азеотропная смесь воды с ИПС. Затем раствор сольвата хлорида неодима в ИПС смешивают с 60 кг жидкого парафина с температурой начала кипения 220-270°С, и избыток спирта отгоняют в роторно-пленочном испарителе.Stirring is turned on and the mixture is brought to a boil under normal pressure. Complete dissolution of neodymium chloride in alcohol takes place and an azeotropic mixture of water with IPA is distilled off. Then, the solution of neodymium chloride solvate in IPA is mixed with 60 kg of liquid paraffin with a boiling point of 220-270 ° C, and the excess alcohol is distilled off in a rotary-film evaporator.

Готовый продукт - устойчивая подвижная дисперсия сольвата хлорида неодима в жидком парафине имеет состав NdCl3·1,8ИПС·1,5H2O.The finished product is a stable mobile dispersion of solvate of neodymium chloride in liquid paraffin and has the composition NdCl 3 · 1,8IPS · 1,5H 2 O.

Пример 2Example 2

В аппарат, снабженный мешалкой и рубашкой для обогрева загружают 10 кг PrCl3·7H2O и заливают 489,7 л н-бутилового спирта (БС), мольное соотношение БС к празеодиму составляет 200:1.In a device equipped with a stirrer and a heating jacket, 10 kg of PrCl 3 · 7H 2 O are loaded and 489.7 L of n-butyl alcohol (BS) is poured, the molar ratio of BS to praseodymium is 200: 1.

При перемешивании и нормальном давлении доводят смесь до кипения к отгоняют азеотропную смесь воды с БС.With stirring and normal pressure, the mixture is brought to a boil, and an azeotropic mixture of water with BS is distilled off.

Затем раствор сольвата хлорида празеодима в БС смешивают с 80 кг жидкого парафина с температурой начала кипения 220-270°С, и избыток спирта отгоняют в роторно-пленочном испарителе.Then, a solution of the solvate of praseodymium chloride in BS is mixed with 80 kg of liquid paraffin with a boiling point of 220-270 ° C, and the excess alcohol is distilled off in a rotary-film evaporator.

Готовый продукт - устойчивая подвижная дисперсия сольвата хлорида празеодима в жидком парафине имеет состав РrСl3·2,6БС·0,2H2O.The finished product is a stable mobile dispersion of solvate of praseodymium chloride in liquid paraffin and has the composition PrCl 3 · 2.6BS · 0.2H 2 O.

Пример 3Example 3

В аппарат с мешалкой и рубашкой для обогрева заливают 343,6 л циклогексилового спирта (ЦС) и загружают 10 кг GdCl3·6Н2O.343.6 L of cyclohexyl alcohol (CA) is poured into a device with a stirrer and a heating jacket and 10 kg of GdCl 3 · 6H 2 O are loaded.

Мольное соотношение ЦС к гадолинию составляет 120:1.The molar ratio of CS to gadolinium is 120: 1.

При перемешивании и нормальном давлении доводят смесь до кипения и отгоняют азеотроп вода-спирт.With stirring and normal pressure, the mixture is brought to a boil and the water-alcohol azeotrope is distilled off.

Затем раствор сольвата хлорида гадолиния в ЦС смешивают с 70 кг жидкого парафина и избыток спирта отгоняют в роторно-пленочном испарителе.Then, a solution of the solvate of gadolinium chloride in CS is mixed with 70 kg of liquid paraffin and the excess alcohol is distilled off in a rotary-film evaporator.

Готовый продукт - подвижная дисперсия сольвата хлорида гадолиния в жидком парафине - имеет состав GdCl3·2ЦС·0,8Н2О.The finished product - a mobile dispersion of gadolinium chloride solvate in liquid paraffin - has the composition GdCl 3 · 2CS · 0.8N 2 O.

Пример 4Example 4

В аппарат с мешалкой и рубашкой для обогрева заливают 321,7 л изопропилового спирта (ИПС) и загружают 10 кг хлоридов РЗЭ (LdCl3·6Н2О), полученных из смеси оксидов РЗЭ под торговым названием «дидим». Мольное соотношение ИПС к сумме РЗЭ составляет 150:1.321.7 L of isopropyl alcohol (IPA) is poured into an apparatus with a stirrer and a heating jacket and 10 kg of REE chlorides (LdCl 3 · 6Н 2 О) obtained from a mixture of REE oxides under the trade name "Didim" are loaded. The molar ratio of IPS to the amount of REE is 150: 1.

При перемешивании и нормальном давлении смесь нагревают до кипения и отгоняют азеотроп вода-спирт. Затем раствор сольвата хлорида РЗЭ в ИПС смешивают с 80 кг жидкого парафина, и избыток спирта отгоняют в роторно-пленочном испарителе.With stirring and normal pressure, the mixture is heated to boiling and the water-alcohol azeotrope is distilled off. Then, a solution of the REE chloride solvate in IPA is mixed with 80 kg of liquid paraffin, and the excess alcohol is distilled off in a rotary film evaporator.

Дисперсия сольвата хлорида РЗЭ в жидком парафине имеет состав LdCl3·2,8ИПС·1,0Н2O.The dispersion of the solvate of REE chloride in liquid paraffin has the composition LdCl 3 · 2,8IPS · 1,0Н 2 O.

Полученные по предлагаемому способу сольваты хлоридов РЗЭ в жидком парафине используют для приготовления катализаторов (со)-полимеризации бутадиена и изопрена.Obtained by the proposed method, solvates of REE chlorides in liquid paraffin are used to prepare catalysts for the (co) -polymerization of butadiene and isoprene.

Пример 5Example 5

В предварительно прогретый в вакууме при 200°С и заполненный сухим инертным газом реактор помещают дисперсию сольвата хлорида неодима в жидком парафине, полученную по примеру 1. Затем при перемешивании добавляют пиперилен и раствор триизобутилалюминия в толуоле. Мольное соотношение неодим:пиперилен:триизобутилалюминий в катализаторе составляет 1:2:12,Preliminarily heated in a vacuum at 200 ° C and filled with dry inert gas, a neodymium chloride solvate dispersion in liquid paraffin obtained in Example 1 is placed. Then piperylene and a solution of triisobutylaluminum in toluene are added with stirring. The molar ratio of neodymium: piperylene: triisobutylaluminum in the catalyst is 1: 2: 12,

В прогретую в вакууме при 200°С и заполненную сухим инертным газом стеклянную ампулу загружают раствор изопрена в изопентане, термостатируют при 20°С и при перемешивании подают катализатор из расчета мольное соотношение изопрена к неодиму 10000:1.A glass ampoule heated in a vacuum at 200 ° C and filled with dry inert gas is loaded with a solution of isoprene in isopentane, thermostated at 20 ° C, and the catalyst is fed with stirring at a molar ratio of isoprene to neodymium of 10,000: 1.

Выход полимера за 30 минут составляет 72,5%. Содержание цис-1,4-звеньев 98,5%.The polymer yield in 30 minutes is 72.5%. The content of cis-1,4 units is 98.5%.

Пример 6Example 6

В подготовленный по примеру 5 реактор помещают дисперсию сольвата хлорида гадолиния в жидком парафине, полученную по примеру 3. Затем при перемешивании добавляют бутадиен и раствор триизобутилалюминия в толуоле. Мольное соотношение гадолиний:бутадиен:триизобутилалюминий в катализаторе 1:10:15.The gadolinium chloride solvate dispersion in liquid paraffin prepared in Example 3 was placed in the reactor prepared according to Example 5, and then, butadiene and a solution of triisobutylaluminum in toluene were added with stirring. The molar ratio of gadolinium: butadiene: triisobutylaluminum in the catalyst is 1:10:15.

В прогретую в вакууме при 200°С и заполненную инертным газом стеклянную ампулу загружают раствор бутадиена в бензине, термостатируют при 50°С и при перемешивании подают катализатор из расчета мольное соотношение бутадиена к гадолинию 15000:1.In a glass ampoule heated in a vacuum at 200 ° C and filled with an inert gas, a solution of butadiene in gasoline is loaded, thermostatted at 50 ° C and the catalyst is fed with stirring at the calculation of the molar ratio of butadiene to gadolinium 15000: 1.

Выход полибутадиена за 30 минут составляет 92%.The output of polybutadiene in 30 minutes is 92%.

Содержание цис-1,4-звеньев 99%, транс-1,4-звеньев - 0,8%, 1,2-звеньев - 0,2%.The content of cis-1,4-units is 99%, trans-1,4-units - 0.8%, 1.2-units - 0.2%.

Пример 7Example 7

В подготовленный по примеру 5 реактор помещают дисперсию сольвата хлорида дидима в жидком парафине, полученную по примеру 4, а затем при перемешивании добавляют пиперилен и триизобутилалюминий. Мольное соотношение РЗЭ:пиперилен:триизобутилалюминий в катализаторе равно 1:5:15.In the reactor prepared according to Example 5, a Didim chloride solvate dispersion in liquid paraffin obtained in Example 4 is placed, and then piperylene and triisobutylaluminum are added with stirring. The molar ratio of REE: piperylene: triisobutylaluminum in the catalyst is 1: 5: 15.

В подготовленную по примеру 5 стеклянную ампулу загружают раствор смеси бутадиена с изопреном в циклогексане, термостатируют при 50°С и подают катализатор из расчета мольное соотношение смеси мономеров к дидиму 15000:1. Выход сополимера за 30 минут составляет 85%.In a glass ampoule prepared according to Example 5, a solution of a mixture of butadiene with isoprene in cyclohexane is loaded, thermostatted at 50 ° C and the catalyst is fed at the rate of 15000: 1 molar ratio of monomer mixture to Didim. The copolymer yield in 30 minutes is 85%.

Содержание цис-1,4-звеньев 98,5%, транс-1,4-звеньев 1,0%, 1,2-звеньев 0,5%.The content of cis-1,4-units is 98.5%, trans-1.4-units 1.0%, 1.2-units 0.5%.

Пример 8 (контрольный)Example 8 (control)

В подготовленный по примеру 5 реактор помещают дисперсию сольвата хлорида неодима (состава: NdCl3·0,35БС·2,4ИПС) в жидком парафине, полученную по методике, описанной в примере 2 пат. RU 2220909. Затем при перемешивании добавляют пиперилен и раствор триизобутилалюминия в толуоле. Мольное соотношение неодим:пиперилен:триизобутилалюминий в катализаторе составляет 1:2:12.Prepared in example 5, the reactor is placed a dispersion of solvate of neodymium chloride (composition: NdCl 3 · 0,35BS · 2,4IPS) in liquid paraffin obtained by the method described in example 2 US Pat. RU 2220909. Then, piperylene and a solution of triisobutylaluminum in toluene are added with stirring. The molar ratio of neodymium: piperylene: triisobutylaluminum in the catalyst is 1: 2: 12.

В подготовленную по примеру 5 стеклянную ампулу загружают раствор изопрена в изопентане, термостатируют при 20°С и при перемешивании подают катализатор из расчета мольное соотношение изопрена к неодиму 10000:1. Выход полимера за 30 минут составляет 65%. Содержание цис-1,4-звеньев 97,0%.In a glass ampoule prepared according to Example 5, a solution of isoprene in isopentane is loaded, thermostated at 20 ° C and the catalyst is fed with stirring at the rate of 10000: 1 molar ratio of isoprene to neodymium. The polymer yield in 30 minutes is 65%. The content of cis-1,4-units is 97.0%.

Пример 9 (контрольный)Example 9 (control)

В подготовленный по примеру 5 реактор помещают дисперсию сольвата хлорида неодима состава NdCl3·0,4БС·2,2ИПС в жидком парафине, полученную по методике, описанной в примере 1 патента RU №2220909, с использованием азеотропной отгонки гонки при пониженном давлении. Затем при перемешивании добавляют пиперилен и раствор триизобутилалюминия.Prepared in example 5, the reactor is placed a dispersion of neodymium chloride solvate of the composition NdCl 3 · 0.4BS · 2.2IPS in liquid paraffin obtained by the method described in example 1 of patent RU No. 2220909 using azeotropic distillation of the race under reduced pressure. Then, piperylene and a solution of triisobutylaluminum are added with stirring.

Мольное соотношение РЗЭ:пиперилен:триизобутилалюминий в катализаторе равно 1:5:15.The molar ratio of REE: piperylene: triisobutylaluminum in the catalyst is 1: 5: 15.

В подготовленную по примеру 5 стеклянную ампулу загружают раствор смеси бутадиена с изопреном в циклогексане, термостатируют при 50°С и подают катализатор из расчета мольное соотношение изопрена к РЗЭ 15000:1. Выход сополимера за 30 минут составляет 70%.In a glass ampoule prepared according to Example 5, a solution of a mixture of butadiene with isoprene in cyclohexane is loaded, thermostated at 50 ° C and the catalyst is fed at a molar ratio of isoprene to REE of 15000: 1. The copolymer yield in 30 minutes is 70%.

Пример 10 (контрольный).Example 10 (control).

В аппарат, снабженный мешалкой и рубашкой для обогрева, заливают 193,1 л ИПС и загружают 10 кг NdCl3·6H2O. Мольное соотношение ИПС к неодиму составляет 90:1. Включают перемешивание и при нормальном давлении доводят смесь до кипения и отгоняют азеотроп вода - спирт. Затем раствор сольвата хлорида неодима в ИПС смешивают с 60 кг жидкого парафина с температурой начала кипения 220-270°С и избыток спирта отгоняют в роторно-пленочном испарителе.193.1 l of isopropyl alcohol is poured into an apparatus equipped with a stirrer and a heating jacket and 10 kg of NdCl 3 · 6H 2 O are loaded. The molar ratio of isopropyl alcohol to neodymium is 90: 1. Mixing is turned on, and at normal pressure, the mixture is brought to a boil and the water-alcohol azeotrope is distilled off. Then, a solution of neodymium chloride solvate in IPA is mixed with 60 kg of liquid paraffin with a boiling point of 220-270 ° C and the excess alcohol is distilled off in a rotary-film evaporator.

Готовый продукт - дисперсия сольвата хлорида неодима в жидком парафине - имеет состав NdCl3·1,0ИПС·2,4H2O.The finished product is a dispersion of solvate of neodymium chloride in liquid paraffin - has the composition NdCl 3 · 1,0IPS · 2,4H 2 O.

В подготовленный по примеру 5 реактор помещают полученную дисперсию сольвата хлорида неодима. Затем готовят катализатор, добавляя при перемешивании в реактор пиперилен и раствор триизобутилалюминия. Мольное соотношение РЗЭ:пиперилен:триизобутилалюминий в катализаторе равно 1:5:15.The resulting neodymium chloride solvate dispersion is placed in the reactor prepared according to Example 5. The catalyst is then prepared by adding piperylene and a solution of triisobutylaluminum to the reactor with stirring. The molar ratio of REE: piperylene: triisobutylaluminum in the catalyst is 1: 5: 15.

В подготовленную по примеру 5 стеклянную ампулу загружают раствор изопрена в изопентане, термостатируют при 20°С и подают катализатор. Мольное соотношение изопрена к неодиму составляет 10000:1.In a glass ampule prepared according to Example 5, a solution of isoprene in isopentane is loaded, thermostated at 20 ° C and the catalyst is supplied. The molar ratio of isoprene to neodymium is 10,000: 1.

Выход полимера за 30 минут равен 59%.The polymer yield in 30 minutes is 59%.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет упростить и ускорить процесс получения сольватов хлоридов РЗЭ, так как исключаются стадии дополнительного введения одноатомного спирта и выдержки суспензии сольвата хлорида РЗЭ в течение 6 час, а азеотропная отгонка не требует использования вакуумной техники. Катализаторы же, полученные на основе сольватов, синтезированных предлагаемым способом, обладают высокой активностью.Thus, the proposed method allows to simplify and accelerate the process of obtaining solvates of REE chlorides, since the stages of additional introduction of monohydric alcohol and soaking a suspension of solvate of REE chloride for 6 hours are excluded, and azeotropic distillation does not require the use of vacuum equipment. The catalysts obtained on the basis of solvates synthesized by the proposed method have high activity.

Claims (1)

Способ получения спиртовых сольватов хлоридов редкоземельных элементов, включающий смешение водного хлорида редкоземельного элемента с одноатомным спиртом, отгонку азеотропной смеси и последующую отгонку избытка спирта в присутствии жидкого парафина с температурой начала кипения 220-270°С в роторно-пленочном испарителе, заключающийся в том, что смешение проводят при мольном соотношении спирт: редкоземельный элемент, равном 100÷200:1, а азеотропную отгонку проводят при нормальном давлении. A method for producing alcohol solvates of rare-earth chloride chlorides, comprising mixing an aqueous rare-earth chloride with a monohydroxy alcohol, distilling an azeotropic mixture and then distilling off the excess alcohol in the presence of liquid paraffin with a boiling point of 220-270 ° C in a rotary-film evaporator, which consists in mixing is carried out at a molar ratio of alcohol: rare earth element equal to 100 ÷ 200: 1, and azeotropic distillation is carried out at normal pressure.
RU2008112503/05A 2008-03-31 2008-03-31 Method of producing alcohol solvates of chlorides of rare-earth elements RU2438981C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008112503/05A RU2438981C2 (en) 2008-03-31 2008-03-31 Method of producing alcohol solvates of chlorides of rare-earth elements

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008112503/05A RU2438981C2 (en) 2008-03-31 2008-03-31 Method of producing alcohol solvates of chlorides of rare-earth elements

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008112503A RU2008112503A (en) 2009-10-10
RU2438981C2 true RU2438981C2 (en) 2012-01-10

Family

ID=41260346

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008112503/05A RU2438981C2 (en) 2008-03-31 2008-03-31 Method of producing alcohol solvates of chlorides of rare-earth elements

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2438981C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU248644A1 (en) * Г. Е. Ревзин, В. Д. Замед нска С. А. Кутолин , А. И. Вулих METHOD FOR OBTAINING ANHYDROUS HALOGENIDES OF RARE-EARTH ELEMENTS
US4022941A (en) * 1974-06-27 1977-05-10 Union Carbide Corporation Organosilicone polymers in polyurethane foams for carpet backing
SU1567519A1 (en) * 1988-08-11 1990-05-30 Предприятие П/Я В-8415 Method of obtaining spirit solvates of chlorides of rare-earth elements
RU2039706C1 (en) * 1992-11-26 1995-07-20 Государственное предприятие Научно-исследовательский институт синтетического каучука им.акад.С.В.Лебедева Method for production of alcohol solvates of rare-earth element chlorides
RU2141382C1 (en) * 1998-06-08 1999-11-20 Государственное унитарное предприятие Научно-исследовательский институт синтетического каучука им.акад.С.В.Лебедева Method of production of polymerization and copolymerization catalyst of unsaturated hydrocarbons
RU2220909C2 (en) * 2002-02-12 2004-01-10 Закрытое акционерное общество "Каучук" Method of preparing alcohol solvate of neodymium chloride

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU248644A1 (en) * Г. Е. Ревзин, В. Д. Замед нска С. А. Кутолин , А. И. Вулих METHOD FOR OBTAINING ANHYDROUS HALOGENIDES OF RARE-EARTH ELEMENTS
US4022941A (en) * 1974-06-27 1977-05-10 Union Carbide Corporation Organosilicone polymers in polyurethane foams for carpet backing
SU1567519A1 (en) * 1988-08-11 1990-05-30 Предприятие П/Я В-8415 Method of obtaining spirit solvates of chlorides of rare-earth elements
RU2039706C1 (en) * 1992-11-26 1995-07-20 Государственное предприятие Научно-исследовательский институт синтетического каучука им.акад.С.В.Лебедева Method for production of alcohol solvates of rare-earth element chlorides
RU2141382C1 (en) * 1998-06-08 1999-11-20 Государственное унитарное предприятие Научно-исследовательский институт синтетического каучука им.акад.С.В.Лебедева Method of production of polymerization and copolymerization catalyst of unsaturated hydrocarbons
RU2220909C2 (en) * 2002-02-12 2004-01-10 Закрытое акционерное общество "Каучук" Method of preparing alcohol solvate of neodymium chloride

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Краткая химическая энциклопедия. /Под ред. И.Л. Кнунянца.: Государственное научное издательство «Советская энциклопедия», 1961, т.1, столбцы 52-53. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008112503A (en) 2009-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR890004354B1 (en) Improved Polymerization and Copolymerization Process of Butadiene
EP2496613B1 (en) Method for the production of homo- or copolymers
RU2304151C2 (en) Synthetic polyisoprenes and a process of production thereof
KR100356384B1 (en) Catalyst for polydiolefin production and its manufacturing method
TWI645900B (en) Novel catalyst composition and method for oligomerizing ethylene into 1-hexene
US20140200313A1 (en) Method for preparing dialkyl magnesium compounds by ethylene polymerisation and uses thereof
EP3103820B1 (en) Novel anionic polymerization initiator and method for preparing conjugated diene-based polymer using same
CN102428089B (en) Synthetic method of rare earth organic phosphate and its use in the preparation of "prefabricated" catalytic system
JPH0730135B2 (en) Method for producing butadiene polymer or copolymer
US6054563A (en) Preparation of solid, powdery rare earth carboxylates by evaporation method
EP0964008A1 (en) Organo zinc and rare earth catalyst system in the polymerization of conjugated dienes
JP5166658B2 (en) Method for producing hydrogenation catalyst system
RU2603771C1 (en) Method of producing mixed barium-containing alcoholates
RU2354450C1 (en) Method for making isoprene polymerisation catalyst
RU2438981C2 (en) Method of producing alcohol solvates of chlorides of rare-earth elements
US10604602B2 (en) Neodymium compound and catalyst for diene polymerization including the same
RU2539655C1 (en) Method of obtaining cis-1,4-polyisoprene
US8350072B2 (en) Method for producing soluble neodymium chloride complex
KR20180136509A (en) Process and catalyst for hydrogen-mediated salt-like hydride-initiated anionic chain transfer polymerization
EP2878603B1 (en) Novel neodymium compound and catalyst for diene polymerization containing same
CN105330773B (en) Rare earth catalyst composition and a kind of rare earth catalyst and its preparation method and application
RU2526981C2 (en) Method of obtaining solvate of neodymium chloride with isopropyl alcohol for neodymium catalyst of isoprene polymerisation
RU2632663C1 (en) Method of producing polymetallic alcoholates of alkaline and alkaline-earth metals
RU2297407C1 (en) Liquid rare-earth element carboxylate composition, process of preparing this composition, and polymerization process
CN108192002B (en) Method for preparing polyisoprene