Polymerisation von Ethylen und 1-Olefinen in wässrigen Medien mit ...

Ethylenfluss in den Reaktor
(normiert auf die Katalysatoreinwaage)
[10 3 -1 -1
mol mol h ]
(Ethylen) (Nickel)
100
80
60
Aktivierung von Salicylaldiminato-Ni(II)-Komplexen
40
D
B
20
A
C
E
0
0 10 20 30 40 50 60
Abb. 4-8 Aktivitätsverlauf ausgewählter Komplexe während der Reaktion, verfolgt an Hand
des Gasflusses in den Reaktor bei isobarer Reaktionsführung (40 bar Ethylen,
7-20 µmol Ni).
Reaktionszeit [min]
In Abb. 4-8 sind Masseflusskurven verschiedener Versuche aufgetragen. Um die Kurven
vergleichen zu können wurde der Fluss auf die eingewogene Katalysatormenge normiert. Gut
zu erkennen ist, dass zu Beginn der Reaktion jeweils ein sehr großer Fluss detektiert wird, der
anhält, bis der Zieldruck erreicht und das System mit Ethylen gesättigt ist. Bis dies erreicht
ist, strömen bei 50°C Reaktionstemperatur etwa 60 nL (Normliter = L bei Normbedingungen
0°C, 1.013bar) Ethylen in den Reaktor, bei 30°C mehr als 80 nL. Wie viel Ethylen bis zur
Äquilibrierung einströmen muss und wann diese abgeschlossen ist, hängt somit zum einen
von der Reaktionstemperatur ab, zum anderen aber auch von der Aktivität des Katalysators,
da dieser ja von Beginn an kontinuierlich Ethylen verbraucht. Niedrige Temperaturen und
hohe Aktivität verzögern die Äquilibrierung und hohe Temperaturen sowie niedrige Aktivität
beschleunigen sie. Nach der Äquilibrierung strömt nur noch so viel Gas nach, wie der
Katalysator verbraucht. Der Gasstrom bildet ab diesem Punkt somit die Aktivitätsentwicklung
ab.
An Hand der Kurven A und B in Abb. 4-7, die Experimente mit CF3/I*PPh3 und CF3/I*py
bei 30°C abbilden, ist gut zu erkennen, dass die Kurve nach der Äquilibrierung einen
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A : CF 3 /I*Py 30°C
B : CF 3 /I*PPh 3 30°C
C : i Pr/I*PPh 3 30°C
D : CF 3 /I*Py 50°C
E : CF 3 /I*PPh 3 50°C