catalКатализ в промышленностиKataliz v promyshlennosti1816-03872413-6476LLC "KALVIS"catal-889Research ArticleКАТАЛИЗ В ХИМИЧЕСКОЙ И НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИCATALYSIS IN CHEMICAL AND PETROCHEMICAL INDUSTRYTi–Mg-катализаторы полимеризации пропилена: эффект доноровTi–Mg-catalysts for propylene polymerization: the donor effectБукатовГ. Д.BukatovG. D.ctls@kalvis.ruСергеевС. А.SergeevS. A.ctls@kalvis.ruЗахаровВ. А.ZakharovV. A.ctls@kalvis.ruЕчевскаяЛ. Г.EchevskayaL. G.ctls@kalvis.ruМацькоМ. А.MatskoM. A.ctls@kalvis.ruИнститут катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, НовосибирскРоссияBoreskov Institute of Catalysis SB RAS, NovosibirskRussian Federation201130032023011419Copyright © LLC "KALVIS", 20232023LLC "KALVIS"LLC "KALVIS"https://www.catalysis-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.catalysis-kalvis.ru/jour/article/view/889

Исследована практически важная реакция переноса цепи с водородом при полимеризации пропилена на Ti–Mg-катализаторе (ТМК) состава TiCl4/Д1/MgCl2–AlEt3/Д2, в которых электронодонорные соединения Д1 (внутренний донор) и Д2 (внешний донор) обеспечивают высокую стереоспецифичность катализатора. Предложены двухстадийный механизм реакции переноса цепи с водородом, объясняющий дробный порядок скорости реакции по концентрации водорода, а также способ определения констант скорости этой реакции в широкой области концентраций водорода, для ТМК с разными донорами. Значения этих констант высоки и не уступают константам скорости роста для ТМК, содержащих в качестве внутреннего донора 1,3-диэфир или дибутилфталат без внешнего донора или с тетраэтоксисиланом (ТЭС) в качестве Д2. При использовании дициклопентилдиметоксисилана вместо ТЭС константа скорости переноса цепи с водородом значительно (приблизительно в пять раз) ниже. Полученные данные могут быть использованы для моделирования промышленного процесса полимеризации пропилена и регулирования молекулярной массы полимера.

There is investigation of practically important chain with hydrogen transfer in the polymerization of propylene on the Ti-Mg-catalyst (TMC). The catalyst has a TiCl4/D1/MgCl2–AlEt3/D2 composition in which electron donor compounds D1 (internal donor) and D2 (external donor) enable a high stereospecificity of the catalyst. Proposed two-step reaction mechanism of chain transfer, which explains the fractional order of hydrogen concentration rate, and proposed determining method of the rate constants for the reaction on a wide range of hydrogen concentrations for catalysts with different donors. The values of these constants are high and close to the rate constants of growth for catalysts containing as internal donor, 1,3-diester of dibutyl phthalate, without an external donor or tetraethoxysilane as D2. When using dicyclopentyldimethoxysilane instead of tetraethoxysilane the rate constant for chain transfer is about five times lower.The obtained data can be used to industrial propylene polymerization simulate and to molecular weight of the polymer regulate.

нанесенные катализаторы Циглера-НаттаTi–Mg-катализаторы с электронодонорными соединениямиполимеризация пропиленаперенос цепи с водородоммолекулярная масса полипропиленаZiegler-Natta supported catalystsTi-Mg-catalysts with electrondonating compoundspropylene polymerizationchain transfer with hydrogenthe molecular weight of polypropyleneReferencesBarbe P.C., Cecchin G., Noristi L. // Adv. Pol. Sci. 1987. Vol. 81. P. 1.Barbe P.C., Cecchin G., Noristi L. // Adv. Pol. Sci. 1987. Vol. 81. P. 1.Albizzati E., Giannini U., Morini G., Galimberti M., Barino L., Scordamaglia R. // Macromol. Symp. 1995. Vol. 89. P. 73.Albizzati E., Giannini U., Morini G., Galimberti M., Barino L., Scordamaglia R. // Macromol. Symp. 1995. Vol. 89. P. 73.Noristi L., Barbe P.C., Baruzzi G. // Makromol. Chem. 1991. Vol. 192. P. 1115.Noristi L., Barbe P.C., Baruzzi G. // Makromol. Chem. 1991. Vol. 192. P. 1115.Chadwick J. C. // Macromol. Symp. 2001. Vol. 173. P. 21.Chadwick J. C. // Macromol. Symp. 2001. Vol. 173. P. 21.Guastalla G., Giannini U. // Makromol. Chem., Rapid Commun. 1983. Vol. 4. P. 519.Guastalla G., Giannini U. // Makromol. Chem., Rapid Commun. 1983. Vol. 4. P. 519.Mori H., Tashiro K., Terano M. // Macromol. Rapid Commun. 1995. Vol. 16. P. 651.Mori H., Tashiro K., Terano M. // Macromol. Rapid Commun. 1995. Vol. 16. P. 651.Mori H., Iizuka T., Tashiro K., Terano M. // Macromol. Chem. Phys. 1997. Vol. 198. P. 1499.Mori H., Iizuka T., Tashiro K., Terano M. // Macromol. Chem. Phys. 1997. Vol. 198. P. 1499.Chadwick J.C., van Kessel G.M.M., Sudmeijer O. // Macromol. Chem. Phys. 1995. Vol. 196. P. 1431.Chadwick J.C., van Kessel G.M.M., Sudmeijer O. // Macromol. Chem. Phys. 1995. Vol. 196. P. 1431.Bukatov G.D., Goncharov V.S., Zakharov V.A. // Macromol. Chem. Phys. 1995. Vol. 196. P. 1751.Bukatov G.D., Goncharov V.S., Zakharov V.A. // Macromol. Chem. Phys. 1995. Vol. 196. P. 1751.Chadwick J. C., van der Burgt F. P. T. J., Rastogi S., Busico V., Cipullo R., Talarico G., Heere J. J. R. // Macromolecules. 2004. Vol. 37. P. 9722.Chadwick J. C., van der Burgt F. P. T. J., Rastogi S., Busico V., Cipullo R., Talarico G., Heere J. J. R. // Macromolecules. 2004. Vol. 37. P. 9722.Букатов Г.Д., Сергеев С.А., Захаров В.А., Потапов А.Г. // Кинетика и Катализ .2008. Т. 49(6). С. 824.Букатов Г.Д., Сергеев С.А., Захаров В.А., Потапов А.Г. // Кинетика и Катализ .2008. Т. 49(6). С. 824.Букатов Г.Д., Сергеев С.А., Захаров В.А., Майер Э.А., Шабалин Е.Ю., Ионов А.Р. // Химическая промышленность. 2009. № 6. С. 293.Букатов Г.Д., Сергеев С.А., Захаров В.А., Майер Э.А., Шабалин Е.Ю., Ионов А.Р. // Химическая промышленность. 2009. № 6. С. 293.Пат. 2152404 (РФ) Способ получения катализатора, применяемого для полимеризации олефинов / В.А. Захаров, Г.Д. Букатов, С.А. Сергеев. 2000; пат. 2191196 (РФ). Способ получения катализатора для производства олефинов и способ полимеризации олефиновых мономеров с его использованием / С.А. Сергеев, Г.Д. Букатов, В.А. Захаров. 2002.Пат. 2152404 (РФ) Способ получения катализатора, применяемого для полимеризации олефинов / В.А. Захаров, Г.Д. Букатов, С.А. Сергеев. 2000; пат. 2191196 (РФ). Способ получения катализатора для производства олефинов и способ полимеризации олефиновых мономеров с его использованием / С.А. Сергеев, Г.Д. Букатов, В.А. Захаров. 2002.Букатов Г.Д., Захаров В.А., Барабанов А.А. // Кинетика и катализ. 2005. Т. 46(2). С. 180.Букатов Г.Д., Захаров В.А., Барабанов А.А. // Кинетика и катализ. 2005. Т. 46(2). С. 180.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.