Zirconocenecatalyzed olefin polymerization modeling of catalyst stability nonisothermal mode of operation and supported catalyst characterization

Abstract

توجز هذه الورقة ما يلي (أ) طريقة هندسية لحساب النشاط الحفزي وتحديد الثبات، (ب) تأثير البلمرة غير المتشابه حراريا، (ج) تعيين خواص حافزات الزيركوسين المثبتة غير المتجانسة باستخدام مطيافية الأشعة السينية للإلكترون الضوئي ومطيافية الأشعة السينية الناتجة عن تصادم البروتونات اعتمدت الطريقة الهندسية على نمذجة ذوبانية الإثيلين في محلول البلمرة باستخدام متغيرات درجة الحرارة والضغط أما بخصوص البلمرة الغير متشابهة حراريا ؛ فإن تغيير معدل الخط من أسلوب التحكمالنفاذي إلى غير النفاذي بدون انتقال المقاومة للغازالسائل، أدى إلى زيادة الناتج الحراري للتفاعل وزمن التفاعل الحفزي ولقد أظهرت النتائج أن تركيبة البوليمر وتوزيعها والمحلول الناتج من حفاز الزيركوسين يتأثر بعوامل الخلط والتغيرات الحرارية ولقد أدى إضافة الهيكسين1للتفاعل إلى خفض معدل الوزن الجزيئي والكثافة وأيضا زيادة النشاط الحفزي ودرجة ذوبان وتبلر المحلول، وأدى التغير الحراري إلى توسيع مؤشر التوزيع الجزيئي للبوليمر أطهرت نتائج مطيافية الأشعة السينية (XPS) أن تثبيت حفاز الزيركوسين على السيليكا في محلول (MAO) أدى إلى نوعين من الأيونات الموجبة بغض النظرعن طرق التثبيت ويعتقد أن الأيون الأول عل هيئة ثناءي السيليكا وحفاو الزيركوسين، أما الأيون الثاني فهو محصور في مركب (MAO) وفي غياب مركب (MAO) فيتم الحصول على أيون إيجابي واحد وأظهرت النتائج أن العناصر القليلة التركيز تظهر على شكل شوائب تؤدي إلى تسسم الحفاز المثبت وذلك بواسطة مطيافية الأشعة السينية (PIXE)

This paper summarizes (a) an engineering approach to calculation of catalytic activity and stability profile (b) influence of non isothermal polymerization mode (c) and characterization of supported zirconocene catalysts by Xray photoelectron spectroscopy (XPS) and microproton induced Xray spectroscopy (microPIXE) The engineering approach is based on modeling the solubility of ethylene in the polymerization diluent as a function of temperature and pressure Under the non isothermal mode of polymerization a change in stirring level from diffusioncontrolled regime to non diffusioncontrolled external gasliquid mass transfer resistancefree one increased the reaction exotherm and the run timeaverage catalytic activity The copolymer composition distribution and soluble fraction generated by Et (Ind) ZrCl was sensitive to mixing conditions and thermal perturbations Incorporation of lhexene significantly decreased the average molecular weights and density but increased the average catalyst activity the peak melting temperatures and the weight and numberaverage solution crystallization temperatures Thermal perturbations broadened the polydispersity index XPS results showed that heterogenization of Et (Ind) ZrCl on silica in the presence of MAO generated two types of zirconocenium cations (Cations land 2) irrespective of the heterogenization procedures Cation 1 is presumed to be in the form of an ionpair [SiO] [Et (Ind) ZrCl] while Cation 2 a trapped multicoordinated crown complex of MAO In absence of MAO only Cation 1 is formed Trace element impurities such as K Ca Ti Fe Ni Cu and Zn detected by microPIXE may be the potential sources of poisoning the heterogenized catalyst