پلیمریزاسیون اتیلن با استفاده از کاتالیست زیگلر - نا تا با دو نگهدارنده

سیستم کاتالیستی (Ticl4/ (نوع اتواکسید) Sio2/Mgcl2 ) . زیگلر - ناتا با دو نگهدارنده sio2 و Mg(Oet)2 با نسبتهای مولی متفاوت و شرایط متفاوت تهیه شد. MgC12 بهترین نگهدارنده سیستم زیگلر - ناتا شناخته شده است SiO2 نیز بعلت مساحت زیاد و کنترل عالی مورفولوژی مورد استفاده قرار گرفت . بدین ترتیب کاتالیست حاصل مزایای هر دو نگهدارنده را تواماً داراست. تری اتیل آلومینیوم (TEA ) به عنوان کمک کاتالیست مورد استفاده قرار گرفت کاتالیست ناهمگن حاصل از واکنش TiCl4 با دو نگهدارنده و نسبت مولی معین از Mg(OEt)2 و SiO2 تحت شرایط مناسب تهیه گردید. پلیمر شدن دو غابی اتیلن در حلال هپتان نرمال با استفاده از این کاتالیست در حضور تری اتیل آلومینیوم TEA بعنوان کمک کاتالیست انجام شد. اثر نسبت مولی [TEA]:[Ti] بر فعالیت کاتالیست مورد مطالعه قرار گرفت و نسبت بهینه ای در نسبت 59/70:1 = [AL ]:[Ti] با توجه به فعالیت کاتالیست در دمای 60ºC و فشار 5%+ بار (bar ) بدست آمده. ار گاز H2 به عنوان عامل انتقال زنجیر استفاده شد. افزایش غلظت گاز H2 باعث کاهش محصول دهی کاتالیست گردید. اثر دما بین دماهای 40 تا 70ºC بر رفتار پلیمریزاسیون کاتالیست و همچنین پلیمریزاسیون از فشار 1/5 تا فشار 7 بار مونومر مورد مطالعه قرار گرفت. این مطالعه در شرایط بهینه Al:Ti و دما انجام گرفت. حداکثر محصول دهی کاتالیست در دمای 60ºC بدست آمد. در حالی که افزایش فشار بطور قابل توجهی باعث افزایش محصول دهی کاتالیست شد. وزن مولکولی متوسط ویسکوزینه (MV ) برای تعدادی از پلیمرهای بدست آمده، اندازه گیری شد. افزایش غلظت TEA و افزایش گاز H2 باعث کاهش (MV) گردید. آنالیز عنصری انجام شده مشخص نمود که آسیاب کردن، دمای تهیه کاتالیست و اندازه ذرات SiO2 بر روی ترکیب و فعالیت کاتالیست تاثیر می گذارد. مشخص گردید که اگر ذرات سیلیکا خیلی ریز و دما و زمان واکنش زیاد باشد، مقدار Ti و Mg بار گذاری شده بر روی سیلیکا افزایش می یابد و باعث کاهش فعالیت کاتالیست می گردد. مطالعات مورفولوژی نگهدارنده، با استفاده از میکروسکوپ الکترونی کاتالیست و پلیمر مشخص نمود که تا حدودی پدیده کپی سازی رعایت شده که البته بستگی به شرایط پلیمریزاسیون نیز دارد. مساحت سطح کاتالیست مورد مطالعه با استفاده از روش Brunauer,(Emmett, )BET Teller حدود 359m²/g بدست آمده .