Study on the energy distribution of active sites in heterogeneous Ziegler-Natta catalysts

• Autorzy: Novokshonova L. A. , Kovaleva N. Y. , Gavrilov Y. A. , Krasheninnikov V. G. , Leipunskii I. O , Zhigach A. N. , Larichev M. N. , Chebunin M. V.

Warianty tytułu

PL

Badania energetycznego rozkładu centrów aktywnych na heterogenicznych katalizatorach typu Zieclera-Natty

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A method was developed to study the nonuniformity of active centers in heterogeneous Ziegler-Natta type catalysts. The method is to ana-lyze by mass spectrometry the products of thermal destruction (resulting on thermo-programmed desorption) of the catalyst at the stage of olefin poly-merization (when the polymer chain connected with the active site is still relatively short). The products to be examined were desorbed from the surface of the SiO2/TiCl2/Et2AlCl catalyst heated from room temperature to 500°C, before and after the gas-phase polymerization of ethylene that was carried out under the conditions guaranteeing short macromolecular chains to be obtained on the catalyst surface. Two distinct maxima were found on the TPD curve over 180-210°C and 280-320°C with the catalyst submitted to a short-term polymerization; they were ascribed to thermal destruction of the active Ti-C bond, accompanied by evolution of hydrocarbon molecules (PE) of varying chain lengths (up to 14 mers in the macromolecule). This fact allows to infer that the catalyst examined contained at least two types of active centers differing in the activation energy of thermal destruction of the Ti-C bond. Full analysis of the two maxima in the TPD curve allowed to obtain the distribution pattern of the energy of activation of thermal de-struction, which shows the active centers in the catalyst investigated to be heterogeneous.

PL

Opracowano nową metodę badania niejednorodności centrów aktywnych na heterogenicznych katalizatorach typu Zieglera-Natty. Polega ona na termoprogramowanej desorpcji (TPD) produktów termicznej destrukcji z powierzchni katali-zatora w toku początkowych etapów polimeryzacji olefin (etylenu), gdy łańcuch polimeru jest jeszcze krótki; produkty te następnie poddaje się analizie metodą spektrografii masowej. Zbadano produkty zdesorbowane z powierzchni katalizatora Si02/TiCl4/Et2AlCl ogrzewanego od temperatury otoczenia do temp. 500°C, przed i po polimeryzacji etylenu w fazie gazowej (2-10 min, 0,065-2,6 kPa C2H4, temperatura otoczenia), prowadzonej do uzyskania Mn < 20 000. Krzywe TPD dotyczące katalizatora poddanego krótkotrwałej polimeryzacji wykazały maksima w zakresach 180-210°C i 280-320°C. Przypisano je termicznej destrukcji aktywnego wiązania Ti-C, której towarzyszyło wydzielenie cząsteczek węglowodorów (oligomerów etylenu) o łańcuchach zawierających do 14 merów. Uznano, że na katalizatorze występują co najmniej dwa rodzaje centrów aktywnych, różniące się energią aktywacji ter-micznej destrukcji wiązania Ti-C. Pełna analiza maksimów na krzywej TPD umożliwiła przedstawienie rozkładu energii aktywacji tej destrukcji. Stanowi on dowód niejednorodności centrów aktywnych na badanym katalizatorze.

Słowa kluczowe

EN

ethylene polymerization catalyst; active center types; thermal destruction products

PL

katalizator polimeryzacji etylenu; rodzaje centrów aktywnych; produkty destrukcji termicznej

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 1998
• Tom: T. 43, nr 4
• Strony: 239--243

Twórcy

autor

Novokshonova L. A.

autor

Kovaleva N. Y.

autor

Gavrilov Y. A.

autor

Krasheninnikov V. G.

autor

Leipunskii I. O

autor

Zhigach A. N.

autor

Larichev M. N.

autor

Chebunin M. V.