Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЙАЛКИЛОВ

Изобретение относятся к способу получения алюминийалкилов, применяемых в качестве компонентов каталитических комплексов полимеризации различных соединений, а также как полупродукты для синтеза высших первичных спиртов, олефинов и карбоновых кислот.

Известен способ получения алюминийалкилов из алюминия, водорода и олефинов. Однако для этого процесса во всех случаях используют порошки алюминия, предварительно активированные путем измельчения каким-либо механическим путем.) При этом процесс протекает с удовлетворительной скоростью (0,02-0,05 моль алюминийалкила на г атом Al в час) при давлении выше 100 атм. Кроме того, активированный порошок алюминия, хранящийся чаше всего в виде суспензии в углеводородах, легко самовоспламеняеися на воздухе, со выменем теряет свою активность, труден в обращении и не транспортабелен.

С целью упрощения способа, а также повышения выхода продукта предлагается использовать дисперсный алюминий, содержащий интерметаллид переходного металла, например, титана, вольфрама, при содержании переходного металла в пределах 0,1-1,6 вес. %.

Исследования показали, что, если интерметаллиды находятся на поверхности дисперсного со сферической формой алюминия, то последний может долгое время храниться на воздухе, сохраняя химико-физические свойства, не самовоспламеняется, не требует специальной активации и легко транспортируется но трубопроводам в процессе получения алюминийалкилов. При этом ворошки алюминий такого типа практически не содержат окисных пленок. Реакции протекают первоначально с интерметаллидом, водородом и алюминийалкилом, образуя комплексные катализаторы, позволяющие еще более ускорять процесс образования новых алюминийалкилов.

При использовании такого алюминия процесс получения алюминий триалкилов и диалкилалюминийгидридов проводят при общем давлении реакционной массы до 100 атм, предпочтительно при 20-50 атм и температуре от 100 до 200°С. Реакция протекает в среде углеводородных растворителей или другого типа растворителя, инертного по отношению к алюминийалкилам. В качестве исходного сырья могут быть использованы любого типа α-олефины. Процесс может быть осуществлен как по периодической, так и по непрерывной технологической схемам.

Пример 1. В реактор емкостью 6 л быстроходной мешалкой загружают 60 г порошка алюминия, содержащего на поверхности 0,1% Al₃Ti и 300 г триэтилалюминия в бензине. Нагнетают давление водорода до 30 атм, и реакционную смесь нагревают до 120°С. Давление в реакторе поддерживают на уровне 40 атм. Выход диэтилалюминийгидрида 80% (считая на загруженный алюминий). Средняя скорость образования диэтилалюминийгидрида 0,16 моль/г атом Al/час.

Пример 2. В реактор загружают 30 г порошка алюминия, содержащего на поверхности 0,2% Al₃Ti, и 100 г триоктилалюминия. Далее в реактор загружают 390 г октена и нагнетают водород до давления 30 атм. Процесс проводят при температуре не выше 130°С. Выход триоктилалюминия 78%. Средняя скорость образования триоктилалюминия 0,08 моль/г атом Al/час.

Пример 3. В реактор загружают 38,4 г дисперсного алюминия с 1,1% Al₃Ti, 110 г 82% раствора триизобутилалюминия в бензине и 380 г изобутилена. Реакцию получения триизобутилалюминия проводят при 130-150°С под давлением водорода 40-60 атм в течение 6 час. Конверсия алюминия составила 99,1%.

Пример 4. В 3-х литровый реактор загружают 39,6 г алюминия с 0,2% Al₃Ti, 100 г 82% раствора триизобутилалюминия и 380 г изобутилена. Процесс протекает при тех же условиях, что и в примере 3. За 5,5 час выход триизобутилалюминия достиг 98%.

Пример 5. В реактор с экранированным приводом мешалки загружают 40 г алюминия с 0,2% Al₃W, 110 г 82% раствора триизобутилалюминия в бензине и 400 г изобутилена. Условия синтеза триизобутилалюминия аналогичны примеру 3. Выход продукта составляет 95%.

Пример 6. В реактор загружают 41 г алюминия с 0,8% Al₃W, 110 г 82% раствора триизобутилалюминия в бензине и 390 г изобутилена. Процесс получения триизобутилалюминия протекает в течение 10 часов в таких же условиях, что и в примере 3. Выход составляет 81%.