Диизобутилдиметоксисилан (ДИБДМС)

Компонент	Спецификация
(C4H9)2(OCH3)2Si, мол. масса=204,39	Мин. 97 масс. %
Метанол	Макс 0,1 масс. %
Хлорид	Макс. 10 частей на миллион по массе
Физические свойства	Типичные данные
Внешний вид	Прозрачная жидкость
Плотность при 20°C	869,6 кг/м3
Температура кипения при 1025 гПа	188°C
Температура вспышки (в закрытом тигле)	62°C
Давление паров при 23°C	0,75 гПа

Избутилметилдиметоксисилан (ИБМДМС) в минеральном масле

Компонент	Спецификация
(C4H9) (CH3) (OCH3)2Si, мол. масса = 162,3	48 – 52 масс. %
Метанол	0,1 масс. % макс.
Хлорид	Макс. 10 частей на миллион по массе
Физические свойства	Типичные данные
Внешний вид	Прозрачная жидкость
Плотность при 20°C	861 кг/м3
Температура кипения	63°C
Температура вспышки (в закрытом тигле)	38°C

Минеральное масло

Компонент	Спецификация
Сухое минеральное масло	Макс. 28 частей на миллион по массе
Физические свойства	Типичные данные
Вязкость по Сейболту при 38°C
Удельный вес при 15,6°C	0,885
Плотность	883 кг/м3
Температура вспышки	204°C
Температура застывания	-23°C
Запах	Нет
Интервал кипения	349°C – 511°C

РЕАКЦИИ МЕЖДУ ТРИЭТИЛАЛЮМИНИЕМ И КАТАЛИТИЧЕСКИМИ ЯДАМИ

Как и прочие катализаторы на подложке, каталитическая система CDi очень чувствительна к следовым количествам загрязняющих примесей в потоках мономера, поступающих в реактор. Наиболее серьезными из таких примесей являются вода, метанол, монооксид углерода (CO), диоксид углерода (CO₂), сернистый карбонил (COS), кислород и арсин (AsH₃). Даже миллионные доли указанных веществ могут привести к значительному снижению производительности катализатора (до 50% и более). Технические условия на пропилен полимерного сорта, применяемый в лицензионной установке, не требуют использования участка очистки пропилена, поскольку содержание вышеупомянутых примесей соответствует требованиям, предъявляемым к каталитической системе CDi.

В качестве встроенного «средства защиты» или в дополнение к участку очистки пропилена используется сокатализатор триэтилалюминий, выступающий в качестве нейтрализатора некоторых каталитических ядов, как например, воды, кислорода, метанола и CO₂. Если по какой-либо причине триэтилалюминий отсутствует в реакторе, каталитические яды проникают к катализатору и быстро вступают с ним в реакцию или образуют комплексные соединения с его компонентами, в результате чего катализатор в большинстве случаев становится неактивным. Следует отметить, что если содержание перечисленных примесей в исходных материалах значительно превышает величины, указанные в технических условиях, нейтрализующее действие триэтилалюминия оказывается недостаточным для того, чтобы катализатор сохранял свои свойства.

К сожалению, триэтилалюминий очень медленно вступает в реакцию или вообще не реагирует с такими серьезными каталитическими ядами, как COS, CO и AsH₃. Данные примеси непосредственно вступают в реакцию с активным центром катализатора и необратимо его отравляют. Таким образом, если концентрация какого-либо из указанных веществ превышает предельное значение, указанное в технических условиях на каталитическую систему CDi, для его удаления необходимо предусмотреть наличие соответствующего участка очистки пропилена.

Ниже приводятся реакции, протекающие при взаимодействии между триэтилалюминием и различными каталитическими ядами, которые могут присутствовать в системе.

Кислород

При небольшой концентрации кислорода (молярное отношение O₂/Al << 0,5), как показано ниже, кислород вступает в реакцию с триэтилалюминием с образованием этоксида диэтилалюминия:

Если отношение O₂/Al стремится к значению 1,0, то вторая связь Al-Et у триэтилалюминия реагирует с O₂ с образованием в конечном итоге диэтоксида этилалюминия:

В целом,

Как следует из данной реакции, для нейтрализации (т.е., удаления) 1 кг кислорода требуется 3,6 кг TEAl.

Такая реакция может оказаться очень важна на участке окончательной обработки продукции, если остаточный триэтилалюминий не деактивировался в продувочной колонне. Промежуточным соединением является пероксид, который быстро распадается с образованием других указанных соединений, являющихся более стабильными. Однако образование пероксида может привести к разрушению полимериной цепи и добавки, если данная реакция окажется преобладающей по отношению к реакции гидролиза. Оба побочных продукта реакции (этоксиды) будут взаимодействовать с водой с образованием этана, этанола и гидроксида алюминия.

Вода

Вода бурно реагирует с триэтилалюминием с образованием гидроксида алюминия и этана:

гидроксид алюминия

Как следует из данной реакции, для удаления 1 кг воды требуется 2,1 кг TЭА. В момент образования гидроксид алюминия представляет собой гелеобразное клейкое твердое вещество, которое обычно присутствует в материале, оседающем на внутренних стенках емкостей и трубопроводов. После высыхания гидроксид алюминия имеет вид мелкодисперсного белого порошка, по своей консистенции напоминающего тальк.

При небольшой концентрации воды (например, при отношении H₂O/Al < 0,5), могут образовываться алюмоксаны, представляющие собой вязкие жидкости со смесью линейных, циклических и клеточных структур. Считается, что в основном в алюмоксанах присутствует циклический тример:

2 (C₂H₅)₃Al + H₂O {[(C₂H₅)₂Al]₂O}_n + 2C₂H₆

Если отношение H₂O/Al = 1, то образуется этилалюмоксан:

(C₂H₅)₃Al + H₂O [(C₂H₅)AlO]_n + 2C₂H₆

Хотя алюмоксаны в чистом виде также являются самовоспламеняющимися веществами, они не столь химически активны, как триэтилалюминий.