Способы определения концентраций соединений переходных металлов в многокомпонентных жидких системах

Авторы патента:


Способы определения концентраций соединений переходных металлов в многокомпонентных жидких системах
Способы определения концентраций соединений переходных металлов в многокомпонентных жидких системах
Способы определения концентраций соединений переходных металлов в многокомпонентных жидких системах
Способы определения концентраций соединений переходных металлов в многокомпонентных жидких системах
Способы определения концентраций соединений переходных металлов в многокомпонентных жидких системах
Способы определения концентраций соединений переходных металлов в многокомпонентных жидких системах
Способы определения концентраций соединений переходных металлов в многокомпонентных жидких системах
Способы определения концентраций соединений переходных металлов в многокомпонентных жидких системах
Способы определения концентраций соединений переходных металлов в многокомпонентных жидких системах
Способы определения концентраций соединений переходных металлов в многокомпонентных жидких системах
Способы определения концентраций соединений переходных металлов в многокомпонентных жидких системах
Способы определения концентраций соединений переходных металлов в многокомпонентных жидких системах
Способы определения концентраций соединений переходных металлов в многокомпонентных жидких системах
Способы определения концентраций соединений переходных металлов в многокомпонентных жидких системах
Способы определения концентраций соединений переходных металлов в многокомпонентных жидких системах
Способы определения концентраций соединений переходных металлов в многокомпонентных жидких системах
Способы определения концентраций соединений переходных металлов в многокомпонентных жидких системах
Способы определения концентраций соединений переходных металлов в многокомпонентных жидких системах
Способы определения концентраций соединений переходных металлов в многокомпонентных жидких системах
Способы определения концентраций соединений переходных металлов в многокомпонентных жидких системах
Способы определения концентраций соединений переходных металлов в многокомпонентных жидких системах
Способы определения концентраций соединений переходных металлов в многокомпонентных жидких системах
Способы определения концентраций соединений переходных металлов в многокомпонентных жидких системах
B01J19/00 - Химические, физические или физико-химические способы общего назначения (физическая обработка волокон, нитей, пряжи, тканей, пера или волокнистых изделий, изготовленных из этих материалов, отнесена к соответствующим рубрикам для такого вида обработки, например D06M 10/00); устройства для их проведения (насадки, прокладки или решетки, специально предназначенные для биологической обработки воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод C02F 3/10; разбрызгивающие планки или решетки, специально предназначенные для оросительных холодильников F28F 25/08)

Владельцы патента RU 2775371:

ШЕВРОН ФИЛЛИПС КЕМИКАЛ КОМПАНИ ЭлПи (US)

Изобретение относится к реакторной система полимеризации и процессу ее эксплуатации. Реакторная система полимеризации содержит реактор, обеспечивающий приведение в контакт каталитической системы с олефиновым мономером и, необязательно, олефиновым сомономером в условиях реакции полимеризации с получением олефинового полимера; емкость для получения катализатора, обеспечивающая приведение в контакт соединения первого переходного металла, соединения второго переходного металла, активатора и, необязательно, сокатализатора с образованием каталитической системы; и аналитическую систему, обеспечивающую определение концентрации соединения первого переходного металла в растворе, содержащем соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, присутствующие в реакторной системе полимеризации. Техническим результатом является усовершенствование способов получения многокомпонентной каталитической системы. 5 н. и 40 з.п. ф-лы, 15 ил., 1 табл.

 

ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Эта заявка подана 10 июля 2018 г. как международная патентная заявка РСТ и испрашивает приоритет на основании заявки на патент США №16/006,976, поданной 13 июня 2018 г., и заявки на патент США №15/655,929, поданной 21 июля 2017 года, описание которых полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к способам определения концентрации соединений переходных металлов в растворах, содержащих более одного соединения переходного металла, и, в частности, относится к применению спектроскопии в УФ-видимой области (ультрафиолетовой видимой) для определения концентрации отдельных соединений переходных металлов.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Полиолефины, такие как гомополимер полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) и сополимер линейного полиэтилена низкой плотности (ЛПЭНП), получают с помощью различных комбинаций каталитических систем и процессов полимеризации. Во многих процессах полимеризации олефинов используется каталитическая система, содержащая более одного соединения переходного металла. Точное определение относительных и абсолютных концентраций каждого соединения переходного металла позволяет лучше контролировать процессы полимеризации и полученные полимерные продукты. Было бы полезно, если бы в режиме реального времени проводился мониторинг или измерение соответствующего количества каждого соединения переходного металла, присутствующего в потоках сырья катализатора, каталитических системах и системах реактора полимеризации, чтобы улучшить управление процессом полимеризации. Кроме того, было бы полезно определить концентрацию соединения первого переходного металла в растворах, где УФ-видимый спектр перекрывается спектром соединения второго переходного металла и/или где соединение второго переходного металла находится в большом избытке относительно соединения первого переходного металла. Соответственно, главным образом, именно на достижение этой цели и направлено данное изобретение.

СУТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Данное описание сути изобретения представлено для отбора в упрощенной форме концепций, которые дополнительно описаны ниже, в подробном описании. Данное описание сути изобретения не предназначено для определения требуемых или существенных признаков заявленного объекта изобретения. Также данное описание сути изобретения не предназначено для ограничения объема заявленного объекта изобретения.

Способы определения концентрации соединения первого переходного металла в растворе, содержащем соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, описаны в данном документе. В соответствии с аспектом настоящего изобретения один такой способ может включать (i) подачу образца раствора в камеру для образцов, (ii) облучение образца в камере световым пучком с длинной волны в видимом ультрафиолетовом диапазоне спектра и (iii) генерирование профиля поглощения образца, вычитанием эталонного профиля поглощения соединения второго переходного металла в эталонном растворе из профиля поглощения образца с получением профиля поглощения соединения первого переходного металла и корреляцию профиля поглощения соединения первого переходного металла со стандартом для определения концентрации соединения первого переходного металла в растворе.

В другом аспекте описан способ работы полимеризационной реакторной системы, и в этом аспекте способ может включать (I) приведение в контакт каталитической системы, содержащей соединение первого переходного металла, соединение второго переходного металла, активатор и, необязательно, сокатализатор с олефиновым мономером и, необязательно, олефиновым сомономером в реакторе в полимеризационной реакторной системе в условиях реакции полимеризации с получением олефинового полимера, (II) определение концентрации соединения первого переходного металла в растворе, содержащем соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла и (III) регулирование скорости потока соединения первого переходного металла в реактор, когда концентрация соединения первого переходного металла в растворе достигнет заранее определенного уровня. В еще одном аспекте, способ получения каталитической композиции описан, и в этом аспекте, способ может включать (I) приведение в контакт соединения первого переходного металла, соединения второго переходного металла, твердого активатора, и, необязательно, сокатализатор а (например, в емкости для получения катализатора) с образованием каталитической композиции, (II) определение концентрации соединения первого переходного металла в растворе, содержащем соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, раствор отделяют от (или получают из) каталитической композиции, и (III) регулирование относительного количества, по меньшей мере, одного компонента каталитической композиции на основе концентрации соединения первого переходного металла в растворе (или на основании определенной концентрации). В этих и других аспектах, концентрация соединения первого переходного металла в растворе, содержащем соединение первого переходного металла, и соединение второго переходного металла может быть определена с помощью способа, включающего следующие стадии: (i) подача образца раствора в камеру для образцов, (ii) облучение образца в камере световым пучком с длинной волны в УФ-видимом спектре, и (iii) генерирование профиля поглощения образца, вычитание эталонного профиля поглощения соединения второго переходного металла в эталонном растворе из профиля поглощения образца с получением профиля поглощения соединения первого переходного металла и корреляцию профиля поглощения соединения первого переходного металла со стандартом для определения концентрации соединения первого переходного металла в растворе.

Кроме того, в данном документе описаны различные реакторные системы полимеризации. Одна такая полимеризационная реакторная система может включать (А) реактор, обеспечивающий приведение в контакт каталитической системы с олефиновым мономером и, необязательно, олефиновым сомономером в условиях реакции полимеризации с получением олефинового полимера, (В) емкость для получения катализатора, обеспечивающая приведение в контакт соединения первого переходного металла, соединения второго переходного металла, активатора и, необязательно, сокатализатора с образованием каталитической системы и (С) аналитическую систему, обеспечивающую определение концентрации соединения первого переходного металла в растворе, содержащем соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, присутствующем в полимеризационной реакторной системе. В соответствии с конкретными аспектами данного изобретения, аналитическая система может включать ультрафиолетовый видимый спектрометр.

Системы получения катализатора также описаны в данном документе. Одна такая система получения катализатора может включать (а) емкость для получения катализатора, обеспечивающую приведение в контакт соединения первого переходного металла, соединения второго переходного металла и твердого активатора (и сокатализатора, если используется) с образованием каталитической композиции, (b) поток сырья активатора, обеспечивающий на введение твердого активатора в емкость для получения катализатора, (с) поток сырья соединения первого переходного металла, обеспечивающий введение соединения первого переходного металла в емкость для получения катализатора, (d) поток сырья соединения второго переходного металла, обеспечивающий введение соединения второго переходного металла в емкость для получения катализатора, (е) поток сырья каталитической системы, обеспечивающий отвод каталитической композиции из емкости для получения катализатора (например, и для введения каталитической композиции в реактор), и (f) аналитическую систему, обеспечивающую определение концентрации соединения первого переходного металла в растворе, содержащем соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, раствор, отделяют от (или получают из) каталитической композиции. Если сокатализатор является компонентом каталитической композиции, система получения катализатора может дополнительно включать поток сырья сокатализатора, обеспечивающий введение сокатализатора в емкость для получения катализатора. Кроме того, система получения катализатора может дополнительно включать (g) контроллер, который сконфигурирован на управление скоростью потока сырья активатора, скоростью потока добавок сокатализатора, скоростью потока сырья соединения первого переходного металла и/или скоростью потока сырья соединения второго переходного металла в емкость для получения катализатора на основе или в соответствии с концентрацией, определенной аналитической системой.

Как приведенное выше краткое описание, так и последующее подробное описание предоставляют примеры и являются только пояснительными. Соответственно, приведенное выше краткое описание и последующее подробное описание не следует рассматривать, как ограничивающие. Кроме того, к изложенным в данном документе признакам и вариантам могут быть предложены дополнительные признаки и варианты. Например, конкретные аспекты могут быть направлены на различные комбинации и подкомбинации признаков, описанных в подробном описании.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Следующие фигуры образуют часть данной спецификации и включены в нее для дополнительной демонстрации некоторых аспектов данного изобретения. Данное изобретение можно лучше понять со ссылкой на одну или большее количество из этих фигур в комбинации с подробным описанием конкретных вариантов реализации изобретения, представленных в данном документе.

Фиг. 1 иллюстрирует схематическую блок-схему полимеризационной реакторной системы, согласующуюся с аспектами данного изобретения.

На Фиг. 2 представлены графики профилей поглощения в УФ-видимой области в зависимости от длины волны для различных концентраций соединения переходного металла МЕТ-2 в толуоле.

На Фиг. 3 представлены линейные калибровочные кривые, коррелирующие поглощение с концентрацией соединения переходного металла МЕТ-2 в толуоле при различной длине волн.

На Фиг. 4 представлены графики профилей поглощения в УФ-видимой области в зависимости от длины волны для различных концентраций соединения переходного металла МЕТ-2 в 1-гексене.

На Фиг. 5 представлены линейные калибровочные кривые, коррелирующие поглощение с концентрацией соединения переходного металла МЕТ-2 в 1-гексене при различной длине волн.

На Фиг. 6 представлены графики профилей поглощения в УФ-видимой области в зависимости от длины волны для различных концентраций соединения переходного металла МЕТ-1 в толуоле.

На Фиг. 7 представлены линейные калибровочные кривые, коррелирующие поглощение с концентрацией соединения переходного металла МЕТ-1 в толуоле при различных длинах волн.

На Фиг. 8 представлены графики профилей поглощения в УФ-видимой области в зависимости от длины волны для различных концентраций соединения переходного металла МЕТ-1 в 1-гексене.

На Фиг. 9 представлены линейные калибровочные кривые, коррелирующие поглощение с концентрацией соединения переходного металла МЕТ-1 в 1-гексене при различных длинах волн.

На Фиг. 10 представлены графики профилей поглощения в УФ-видимой области в зависимости от длины волны для образцов 1-5 с эталоном растворителя.

На Фиг. 11 представлены графики профилей поглощения в УФ-видимой области в зависимости от длины волны для образцов 1-5, образец 5 является эталонным профилем поглощения.

На Фиг. 12 представлена линейная калибровочная кривая, коррелирующая поглощение при 380 нм с концентрацией соединения переходного металла МЕТ-1, используя данные, собранные на Фиг. 11.

На Фиг. 13 представлен график концентраций раствора МЕТ-1 и МЕТ-3 и общего поглощенного металлоцена в зависимости от количества активатора-носителя.

На Фиг. 14 представлен график зависимости количества поглощенного МЕТ-1 и МЕТ-3 от общего количества МЕТ-1 и общего количества МЕТ-3 при различных количествах активатора-носителя.

Фиг. 15 иллюстрирует схематическую блок-схему системы получения катализатора в соответствии с аспектами этого изобретения.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Для более четкого определения терминов, применяемых в настоящем документе, предложены следующие определения. Если не указано иное, следующие определения применимы к настоящему описанию. Если в настоящем описании используют термин, которому в данном описании не дано конкретное определение, можно использовать определение из IUPAC Compendium of Chemical Terminology, 2nd Ed (1997) при условии, что указанное определение не противоречит любому другому описанию или определению, применяемому в настоящем документе, или не делает неопределенным или недействительным какой-либо пункт формулы изобретения, в котором используют такое определение. В тех случаях, когда какое-либо определение или применение, приведенное в любом документе, включенном в настоящий документ посредством ссылки, противоречит определению или применению, приведенному в настоящем документе, определение или применение, приведенное в настоящем документе, имеет преимущество.

В настоящем документе признаки объекта изобретения описаны таким образом, что в пределах конкретных аспектов может быть предусмотрена комбинация разных признаков. Для всех без исключения аспектов и/или всех без исключения признаков, описанных в данном документе, предусмотрены все комбинации, которые не оказывают отрицательного влияния на системы, композиции, процессы и/или способы, описанные в данном документе, с конкретным описанием конкретной комбинации или без него. Кроме того, если явно не указано иное, любой аспект и/или признак, описанный в данном документе, может быть скомбинирован для описания признаков изобретения, соответствующих данному описанию.

Если явно не указано иное в определенных обстоятельствах, все проценты, части, соотношения и подобные количества, используемые в данном документе, определяются по массе.

В данном описании, когда системы, процессы и способы, часто описываемые в терминах «включения» различных компонентов, приборов или стадий, системы, процессы и способы, также могут «состоять по сути из» или «состоять из» различных компонентов, приборов или стадий, если не указано иное.

Подразумевается, что термины в единственном числе включают альтернативы во множественном числе, например, по меньшей мере, одну. Например, описание «реактора полимеризации», «соединения переходного металла» или «длины волны» подразумевает включение одного или смесей или комбинаций более чем одного, реактора полимеризации, соединения переходного металла или длины волны, если не указано иное.

Подразумевают, что для любого конкретного соединения или группы, описанной в настоящем документе, любое приведенное название или структура (общая или конкретная) включает все конформационные изомеры, региоизомеры, стереоизомеры и их смеси, которые могут возникать в результате определенного набора заместителей, если не указано иное. Такое название или структура (общая или конкретная) также включает все энантиомеры, диастереомеры и другие оптические изомеры (если таковые присутствуют), будь то в энантиомерной или рацемической формах, а также смеси стереоизомеров. которые будут признаны специалистом в данной области техники, если не указано иное. Например, общая ссылка на пентан включает н-пентан, 2-метилбутан и 2,2-диметилпропан; и общая ссылка на бутильную группу включает н-бутильную группу, втор-бутильную группу, изобутильную группу и трет-бутильную группу.

Термин «около» означает, что количества, размеры, составы, параметры и другие величины и характеристики не точны и не должны быть точными, но могут быть приблизительными и/или больше или меньше, по желанию, с учетом допусков, коэффициентов преобразования, округления, ошибки измерения и тому подобное, и других факторов, известных специалистам в данной области техники. В общем случае, количество, размер, состав, параметр или другой количественный показатель или характеристика являются «примерными» или «приблизительными», независимо от того, указаны ли они явно как таковые или нет. Термин «около» также включает количества, которые различаются вследствие разных условий равновесия для композиции, получаемой из конкретной исходной смеси. Независимо от того, модифицированы ли термином «около», пункты формулы изобретения включают в себя эквиваленты величин. Термин «около» может означать значение в пределах 10% от указанного числового значения, предпочтительно в пределах 5% от указанного числового значения.

В настоящем документе описаны различные диапазоны числовых значений. При описании или заявлении в настоящем документе диапазона любого типа, цель состоит в описании или заявлении по отдельности каждого возможного числа, которое такой диапазон может содержать с разумной точки зрения, включая конечные точки диапазона, а также любые содержащиеся в нем поддиапазоны и комбинации поддиапазонов, если не указано иное. В качестве репрезентативного примера настоящее описание указывает, что условия реакции полимеризации могут включать температуру реакции полимеризации в диапазоне от около 60°С до около 115°С в определенных аспектах. Согласно описанию, что температура может находиться в диапазоне от около 60°С до около 115°С, цель состоит в том, чтобы указать, что температура может быть любой температурой в пределах диапазона и, например, может быть равна около 60°С, около 65°С, около 70°С, около 75°С, около 80°С, около 85°С, около 90°С, около 95°С, около 100°С, около 105°С, около ПО°С или около 115°С. Кроме того, температура может находиться в любом диапазоне от около 60°С до около 115°С (например, температура может находиться в диапазоне от около 70°С до около 110°С), и это также включает любую комбинацию диапазонов от около 60°С до около 115°С. Подобным образом, все другие диапазоны, описанные в настоящем документе, следует интерпретировать по аналогии с указанным примером.

Термин «полимер» в данном документе применяется, как правило, чтобы включить гомополимеры, сополимеры, терполимеры олефина и так далее, а также их сплавы и смеси. Термин «полимер» также охватывает ударопрочные, блочные, привитые, статистические и чередующиеся сополимеры. Сополимер получают из олефинового мономера и одного олефинового сомономера, и терполимер получают из олефинового мономера и двух олефиновых сомономеров. Соответственно, «полимер» охватывает сополимеры и терполимеры. Аналогично, термин «полимеризация» охватывает гомополимеризацию, сополимеризацию, терполимеризацию. Следовательно, термин этиленовый полимер будет охватывать этиленовые гомополимеры, этиленовые сополимеры (например, сополимеры этилен/α-олефин), этиленовые терполимеры и т.п., a также их комбинации или смеси. Таким образом, термин этиленовый полимер охватывает полимеры, часто упоминаемые в данной области техники как ЛПЭНП (линейный полиэтилен низкой плотности) и ПЭВП (полиэтилен высокой плотности). В качестве примера, этиленовый сополимер может быть получен из этилена и сомономера, такого как 1-бутен, 1-гексен или 1-октен. Если мономер и сомономер представляют собой этилен и 1-гексен, соответственно, то полученный полимер можно охарактеризовать как сополимер этилен/1-гексен. Термин «полимер» также охватывает все возможные геометрические конфигурации, если не указано иное, и такие конфигурации могут включать изотактическую, синдиотактическую и статистическую симметрию. Термин «полимер» также подразумевает включение всех высокомолекулярных полимеров и включает полимеры или олигомеры с более низкой молекулярной массой. Предполагается, что термин «полимер» охватывает олигомеры (включая димеры и тримеры), полученные из любого олефинового мономера, описанного в настоящем документе (а также из олефинового мономера и одного олефинового сомономера, олефинового мономера и двух олефиновых сомономеров и т.д.).

В настоящем документе термин «приведение в контакт» используют для описания систем, композиций, процессов и способов, в которых компоненты приводят в контакт или комбинируют друг с другом в любом порядке, любым способом и в течение любого периода времени, если не указано иное. Например, компоненты могут быть объединены путем измельчения или смешивания, используя любую подходящую технику.

Термин «спектрометр» используется в данном документе в общем, чтобы включать устройства, которые в данной области техники могут называться спектрометром или спектрофотометром и т.п.

Используемый в данном документе термин «почти в реальном времени» относится к задержке, которая вводится посредством автоматической обработки данных между возникновением события и использованием обработанных данных. Например, классификация события как события, близкого к реальному времени, относится к возникновению события в реальном времени, за вычетом времени обработки, как почти времени реального события. То есть временной интервал между получением данных для анализа и их выполнением и отображением (например, на экране компьютера или альтернативном устройстве) или выполнением операции (например, регулирование скорости потока соединения первого и/или второго переходного металла), которое составляет от 1 минуты до 10 минут, например, интервал времени от 3 секунд до 3 минут.

Используемый в данном документе термин «в реальном времени» или «фактически в реальном времени» может относиться к моменту захвата измеряемого элемента в момент возникновения захвата, например, мгновенной или почти мгновенной потоковой передачи или передачи данных или информации. Данные в реальном времени могут представлять собой данные УФ-видимого спектрального анализа или данные считывания с датчиков, которые могут быть предоставлены мгновенно, например, в течение 2 секунд, в компьютерную систему, на машиночитаемый носитель или в контроллер и т.п., как только показания УФ-видимого спектрального анализа получены.

Хотя при практическом применении или испытании изобретения применяются любые способы, устройства и материалы, аналогичные или эквивалентные тем, которые описаны в данном документе, в данном документе описаны типичные способы, устройства и материалы.

Все публикации и патенты, упоминаемые в данном документе, включены в настоящий документ посредством ссылки с целью описания и раскрытия, например, концепций и методик, описанных в публикациях, которые могут быть использованы в связи с настоящим изобретением.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Описаны в данном документе способы определения концентрации соединения первого переходного металла в растворах, содержащих соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, и связанные процессы работы реакторных систем полимеризации. Также в данном документе описаны реакторные системы полимеризации, содержащие аналитические системы для определения концентрации соединения первого переходного металла в растворах, содержащих соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, и процессы работы таких реакторных систем. Не желая быть связанными какой-либо теорией, полагают, что такие реакторные системы (и связанные с ними способы) могут предлагать улучшенный контроль и/или мониторинг или измерение в реальном времени количества соединений переходных металлов, присутствующих в исходных потоках компонента катализатора, системах катализатора и реакторных системах полимеризации, что в конечном итоге приводит к улучшению контроля качества и согласованности процесса полимеризации. Преимущественно, реакторные системы (и связанные с ними способы), описанные в данном документе, позволяют определять концентрации соединения первого переходного металла с исключительной точностью, даже когда профили поглощения соединения первого переходного металла и соединения второго переходного металла значительно перекрываются, и/или где одно из соединений первого и второго переходных металлов находится в большом избытке по отношению к другому. Преимущественно, реакторные системы (и связанные с ними способы), описанные в данном документе, могут применяться в обстоятельствах, когда соответствующие профили поглощения соединений переходных металлов не могут быть деконволютированы или определены независимо. Соответственно, поскольку точная информация о концентрации соединения первого переходного металла может быть определена, реакторные системы полимеризации (и связанные с ними способы), описанные в данном документе, могут обеспечивать мониторинг, контроль, регулировку и/или точную настройку концентрации первого переходного металла в режиме реального времени в производственном цикле отдельной марки полимерной смолы.

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ СОЕДИНЕНИЙ ПЕРЕХОДНОГО МЕТАЛЛА

Аспекты данного изобретения направлены на способы определения концентрации соединения первого переходного металла в растворе, содержащем соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла. Такие способы могут включать (или состоять, по сути из, или состоять из) (i) подачи образца раствора в камеру для образцов, (ii) облучение образца в камере световым пучком с длинной волны (одной или нескольких) в УФ-видимом спектре и (iii) генерирование (например, сбор или вывод) профиля поглощения образца, вычитанием эталонного профиля поглощения соединения второго переходного металла в эталонном растворе из профиля поглощения образца с получением профиля поглощения соединения первого переходного металла и корреляцию профиля поглощения соединения первого переходного металла со стандартом для определения концентрации соединения первого переходного металла в растворе. Как правило, признаки способов, описанных в данном документе (например, соединения переходных металлов, раствор, длина волны светового пучка, профили поглощения и стандарт, среди прочего), описаны в данном документе независимо, и эти признаки могут быть объединены в любую комбинацию для дальнейшего описания описанных способов. Кроме того, другие стадии процесса могут быть осуществлены до, во время и/или после любой из стадий, перечисленных в описанных способах, если не указано иное.

На стадии (i) образец раствора, содержащего соединения первого и второго переходного металла (по меньшей мере, два соединения переходного металла), подают в камеру для образца. Камера для образца может быть проточной ячейкой, хотя можно использовать любую подходящую конструкцию и конфигурацию камеры для образца. Соединение второго переходного металла может содержать одно соединение второго переходного металла, два разных соединения второго переходного металла и так далее. Соответственно, раствор, содержащий соединения переходного металла, может содержать два разных соединения переходного металла или более двух разных соединений переходного металла. В качестве неограничивающего примера, раствор может содержать два металлоценовых соединения: одно металлоценовое соединение с мостиком и одно металлоценовое соединение без мостика, два различных металлоценовых соединения с мостиком или два различных металлоценовых соединения без мостика.

Обычно раствор включает соединение первого переходного металла, соединение второго переходного металла и углеводородный растворитель, хотя описанные в данном документе способы могут использоваться для других типов растворителей, таких как хлорированные углеводороды, простые эфиры, спирты и так далее. Типичные углеводородные растворители могут включать, но не ограничиваются ими, пропан, циклогексан, циклогексен, изобутан, н-бутан, н-пентан, изопентан, неопентан, н-гексан, 1-гексен, толуол и тому подобное, а также их комбинации. Другие подходящие углеводородные растворители могут включать семейство смешанных алифатических углеводородных растворителей ISOPAR®, таких как, например, ISOPAR® С, ISOPAR® Е, ISOPAR® G, ISOPAR® Н, ISOPAR® L, ISOPAR® М и тому подобное, а также их смеси. Не желая ограничиваться какой-либо теорией, полагают, что тип соединений переходных металлов и тип растворителя, присутствующего в растворе, могут влиять на длину волны или длины волн, которые будут использоваться в системах и способах/процессах, описанных в данном документе. В конкретных аспектах данного изобретения системы и способы/процессы, описанные в данном документе, хорошо подходят для определения концентрации соединения первого переходного металла в растворе, содержащем соединение первого переходного металла, соединение второго переходного металла и углеводородный растворитель. Углеводородный растворитель может включать, например, 1-гексен, изобутан, толуол или циклогексен и тому подобное, а также их смеси или комбинации.

Выбор растворителя может влиять на профили поглощения определенных соединений переходных металлов. Соответственно, аспекты данного изобретения могут использовать эталонный раствор, содержащий соединение второго переходного металла и углеводородный растворитель, где углеводородный растворитель идентичен углеводородному растворителю, присутствующему в образце раствора, содержащего соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла. В таких аспектах любые влияния растворителя могут быть минимизированы, что приводит к повышению точности определения концентрации соединения первого переходного металла.

Образец в камере для образцов может быть облучен световым пучком с длинной волны в УФ-видимом спектре на стадии (ii). Это может быть выполнено, например, с помощью спектрометра в УФ-видимой области, обсуждаемого ниже. Длина волны светового луча может быть одной длиной волны или более чем одной длиной волны, такой как диапазон длин волн. В одном аспекте длина волны светового луча может содержать длины волн в видимом спектре (от 380 нм до 780 нм). В другом аспекте длина волны светового луча может содержать длины волн в диапазоне от 200 нм до 750 нм. Тем не менее, в другом аспекте длина волны светового луча может содержать длины волн в диапазоне от 300 нм до 600 нм. Таким образом, можно использовать любой подходящий диапазон длин волн в зависимости, например, от конкретных соединений переходных металлов или конкретного углеводородного растворителя. Часто стадия (ii) может быть выполнена в диапазоне длин волн 300-600 нм. Кроме того, при желании, ультрафиолетовое излучение/радиация может быть отфильтровано в некоторых аспектах данного изобретения.

На стадии (iii) генерируется профиль поглощения образца, который содержит раствор соединений первого и второго переходного металла. Необязательно, может быть сгенерирован эталонный профиль поглощения эталонного раствора, который может содержать эталонный раствор соединения второго переходного металла. Эталонный профиль поглощения, сгенерированный ранее или одновременно с профилем поглощения образца, можно вычесть из профиля поглощения образца, чтобы получить профиль поглощения соединения первого переходного металла. Как правило, эталонный профиль поглощения не генерируется одновременно с профилем поглощения образца; в этих обстоятельствах эталон обычно анализируется перед тестированием образца. Однако, если УФ-прибор прибор оборудован как камерой для образца, так и эталонной камерой, профили абсорбции образца и эталона могут быть сгенерированы одновременно.

В некоторых случаях могут быть сгенерированы фактические профили поглощения, которые могут быть собраны или выведены, например, в виде графика зависимости поглощения от длины волны, который можно просматривать на экране монитора или компьютера или распечатать в печатной форме. В других случаях профили поглощения генерируются, но не собираются или не выводятся в видимой форме. Например, данные из профиля абсорбции образца (например, поглощение как функции длины волны) могут быть непосредственно преобразованы в данные о концентрации соединения первого переходного металла путем вычитания эталонного профиля поглощения из профиля поглощения образца и последующей корреляции профиля поглощения соединения первого переходного металла со стандартом для определения концентрации.

Любой из профилей поглощения, описанных в данном документе (например, образец, эталон, соединение первого переходного металла), может содержать пик поглощения на одной длине волны в некоторых аспектах данного изобретения. Например, профиль поглощения соединения первого переходного металла может содержать пик поглощения при максимальном поглощении. Таким образом, данные по пику поглощения для соединения первого переходного металла в растворе на одной длине волны можно использовать для определения концентрации соединения первого переходного металла в растворе. Альтернативно, любые профили поглощения, описанные в данном документе, могут включать кривую поглощения (пики и/или площади под кривыми в зависимости от длины волны) в диапазоне длин волн, например от 200 нм до 750 нм или от 300 нм до 600 нм, и так далее. Таким образом, данные из кривой поглощения в диапазоне длин волн могут быть использованы для определения концентрации соединения первого переходного металла в растворе. В другом аспекте любые профили поглощения, описанные в данном документе, могут включать кривую поглощения (пики и/или области под кривыми в зависимости от длины волны) на подмножестве длин волн, охватывающих менее 200 нм, менее 150 нм, менее 100 нм или менее 50 нм. Таким образом, данные из кривой поглощения по конкретному подмножеству диапазонов длин волн можно использовать для определения концентрации соединения первого переходного металла в растворе. Другие подходящие варианты профиля поглощения легко очевидны из этого описания.

Как правило, соответствующие концентрации соединений первого и второго переходных металлов в образце не ограничены каким-либо конкретным диапазоном. Однако в некоторых аспектах концентрация соединения первого переходного металла в образце может быть такой, что пик поглощения на одной длине волны в профиле поглощения соединения первого переходного металла (например, пик поглощения при 380 нм) меньше 2, менее 1 или менее 0,5. В конкретных аспектах концентрация соединения первого переходного металла в образце может быть такой, что пик поглощения на одной длине волны в профиле поглощения соединения первого переходного металла находится в диапазоне от около 0,1 до около 2, от около 0,1 до около 1, от около 0,3 до около 1 или от около 0,5 до около 1.

Аналогично, соответствующие концентрации соединений первого и второго переходного металла в растворе не ограничены каким-либо конкретным диапазоном. Например, концентрация соединения первого переходного металла в растворе и концентрация соединения второго переходного металла в растворе независимо могут составлять менее чем около 5 мас. %, менее чем около 2 мас. %, менее чем около 1 мас. %, менее чем около 0,8 мас. %, менее чем около 0,5 мас. %, менее чем около 0,2 мас. %, менее чем около 0,1 мас. %, менее чем около 0,05 мас. % или менее чем около 0,01 мас. %.

Иллюстративные и неограничивающие диапазоны концентрации соединения первого переходного металла в растворе и концентрации соединения второго переходного металла в растворе, независимо, могут включать от около 0,01 мас. % до около 5 мас. %, от около 0,01 мас. % до около 1 мас. %, от около 0,01 мас. % до около 0,5 мас. %, от около 0,05 мас. % до около 0,2 мас. %, от около 0,01 мас. % до около 0,1 мас. % или от около 0,1 мас. % до около 0,3 мас. %.

В качестве альтернативы или в дополнение к определению абсолютной концентрации соединения первого переходного металла, способы, описанные в данном документе, могут использоваться для определения относительных концентраций (или относительных количеств) соединений первого и второго переходного металла. В определенных аспектах массовое соотношение соединения первого переходного металла к соединению второго переходного металла (первое : второе) в растворе может быть менее чем около 1:1, менее чем около 1:4, менее чем около 1:10, или менее чем около 1:20. В других аспектах массовое отношение соединения первого переходного металла к соединению второго переходного металла в растворе может находиться в диапазоне от около 50:1 до около 1:50, от около 10:1 до около 1:10, от около 2:1 до около 1:2, от около 1:20 до около 1:1, от около 1:100 до около 1:2, от около 1:50 до около 1:5, от около 1:50 до около 1:10 или от около 1:20 до около 1:10.

Профиль поглощения соединения первого переходного металла, будь то от одной длины волны, узкого подмножества диапазонов длин волн (например, охватывающего менее 50 нм или 100 нм) или от широкого спектра длин волн (например, от 300 нм до 600 нм) может быть коррелирован со стандартом для определения концентрации соединения первого переходного металла в растворе. Например, данные из профиля поглощения соединения первого переходного металла могут быть коррелированны со стандартом, и стандарт может включать калибровочную кривую. Стадия корреляции может быть выполнена вручную или может быть выполнена автоматически. Если используются калибровочные кривые, эти калибровочные кривые могут быть сгенерированы любой процедурой, известной специалисту в данной области техники. Таким образом, стадия корреляции профиля поглощения соединения первого переходного металла со стандартом может включать любой подходящий способ, который преобразует профиль поглощения (или пик) соединения первого переходного металла в концентрацию соединения первого переходного металла в растворе. В качестве примера, данные поглощения могут быть сгенерированы для образца, имеющего известную концентрацию соединения первого переходного металла (мас. %) в эталонном растворе (например, с конкретным углеводородным растворителем) при одной длине волны или в большом диапазоне длин волн. Это можно затем повторить, поддерживая постоянную концентрацию соединения второго переходного металла, чтобы охватить диапазон концентраций соединения первого переходного металла.

Как правило, стадия корреляции может включать в себя любой подходящий способ или методику, который преобразует профиль поглощения соединения первого переходного металла - будь то с одной длины волны, узкого подмножества диапазонов длин волн или широкого спектра длин волн - в концентрацию соединения первого переходного металла в растворе. Стадия корреляции может выполняться вручную или может быть сконфигурирована на автоматическое преобразование данных из профиля поглощения соединения первого переходного металла в концентрацию соединения первого переходного металла в растворе.

Не ограничиваясь этим, в некоторых аспектах этого изобретения операции генерации и вычитания на стадии (iii) могут проводиться в широком спектре длин волн, например в диапазоне 300-600 нм, тогда как операция корреляции часто может быть выполнена на одной длине волны. Кроме того, длины пути, используемые при генерации профиля поглощения образца и в эталонном профиле поглощения, часто могут быть одинаковыми, хотя это не является обязательным требованием. Кроме того, стадия (iii) может быть выполнена последовательно или одновременно и может выполняться вручную или может быть компьютеризирована (например, для автоматического определения концентрации соединения первого переходного металла в растворе).

Описанные в данном документе способы применимы к широкому кругу обстоятельств, в которых могут представлять интерес концентрации соединений переходных металлов в растворе (или смеси, из которой может быть получен раствор). В одном из аспектов раствор, содержащий соединения первого и второго переходных металлов, может представлять собой поток сырья в емкость для получения катализатора. Емкость для получения катализатора может быть любой емкостью или устройством, которое способно приводить в контакт (например, смешивать или измельчать) два или более компонента каталитической системы с образованием каталитической системы. Любые два или более компонента могут предварительно контактировать в течение подходящего периода времени перед контактом с остальными компонентами для образования готовой каталитической системы, которая затем может быть перенесена из сосуда для получения катализатора в реактор по мере необходимости. Часто в емкости для получения катализатора контактируют соединения переходного металла (два или более) и активатор (один или более) или, альтернативно, соединения переходного металла (два или более), активатор (один или более) и сокатализатор, с образованием каталитической системы.

В другом аспекте раствор, содержащий соединения первого и второго переходных металлов, может представлять собой жидкую (или гомогенную) каталитическую систему, содержащую соединения переходных металлов. Каталитическая система может содержать, помимо соединений переходных металлов, компоненты, включая жидкий активатор (или раствор жидкого активатора), такой как МАО, а также жидкий сокатализатор (или раствор сокатализатора), при желании в каталитической системе.

В еще одном аспекте раствор, содержащий соединения первого и второго переходных металлов, может представлять собой раствор из полимеризационного реактора (например, реактор с раствором или реактор с суспензией), в котором твердые вещества или частицы из потока образца (смеси из реактора) были удалены, например, путем просеивания, фильтрации, центрифугирования и т.п., включая комбинации или две или более из этих методик, а также любую другую подходящую методику удаления твердых частиц или макрочастиц из смеси с образованием раствора.

В еще одном аспекте раствор, содержащий соединения первого и второго переходных металлов, может представлять собой раствор из потока гетерогенной или нанесенной на носитель каталитической системы, в котором твердые частицы или частицы из потока образца (смеси каталитической системы) были удалены любой подходящей методикой или любой методикой, описанной в данном документе.

РЕАКТОРНЫЕ СИСТЕМЫ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ

Различные реакторные системы полимеризации и процессы для эксплуатации или управления такими системами раскрыты и описаны в данном документе. Например, в одном аспекте, способ работы полимеризационной реакторной системы может включать (I) приведение в контакт каталитической системы, содержащей соединение первого переходного металла, соединение второго переходного металла, активатор и, необязательно, сокатализатор, с олефиновым мономером и необязательным олефиновым сомономером в реакторе в полимеризационной реакторной системе в условиях реакции полимеризации с получением олефинового полимера, (II) определение концентрации соединения первого переходного металла в растворе, содержащем соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, концентрация определяется вышеописанным способом, и (III) регулирование скорости потока соединения первого переходного металла в реактор, когда концентрация соединения первого переходного металла в растворе достигла заранее определенного уровня. Следовательно, скорость потока (или скорость подачи) соединения первого переходного металла может регулироваться вручную и/или автоматически на основе определенной концентрации. Как правило, признаки процессов для работы реакторных систем полимеризации, описанных в данном документе (например, соединения переходных металлов, каталитическая система, олефиновый мономер, олефиновый сомономер, реактор, способ определения концентрации соединения первого переходного металла, и регулирование скорости потока соединения первого переходного металла, среди прочего) независимо описаны в данном документе и могут быть объединены в любую комбинацию для дополнительного описания описанных способов. Дополнительно, если не указано иное, другие стадии способа выполняются до, во время и/или после любых стадий, перечисленных в описанных способах.

Стадия (II) направлена на определение концентрации соединения первого переходного металла в растворе, содержащем соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла. Стадия (II) может включать стадии (i) подачу образца раствора в камеру для образцов, (ii) облучение образца в камере световым пучком с длинной волны в УФ-видимом спектре и (iii) генерирование профиля поглощения образца, вычитанием эталонного профиля поглощения соединения второго переходного металла в эталонном растворе из профиля поглощения образца для получения профиля поглощения соединения первого переходного металла и корреляцию профиля поглощения соединения первого переходного металла со стандартом для определения концентрации соединения первого переходного металла в растворе. Соответственно, конкретные признаки, относящиеся к стадии (II), могут быть такими же, как те, которые раскрыты и описаны в данном документе, поскольку они относятся к способам определения концентрации соединения первого переходного металла в растворе, содержащем соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла.

Способы, описанные в данном документе, применимы к широкому кругу обстоятельств, при которых может представлять интерес концентрация соединения переходного металла в растворе (или смеси, из которой может быть получен раствор). В одном аспекте раствор, содержащий соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, может представлять собой поток сырья в емкость для получения катализатора. В данном аспекте, скорость потока соединения первого переходного металла в реактор можно регулировать путем регулирования скорости потока сырья до емкости для получения катализатора, и/или путем регулирования относительной скорости потока (отношение скорости потока соединения первого переходного металла к скорости потока соединения второго переходного металла) в емкость для получения катализатора и/или путем регулирования скорости потока каталитической системы, выходящей из емкости для получения катализатора и входящей в реактор.

В качестве примера, если концентрация соединения первого переходного металла находится ниже целевой концентрации, скорость потока соединения первого переходного металла в реактор может быть увеличена за счет увеличения относительной скорости потока (отношение скорости потока соединения первого переходного металла к скорости потока соединения второго переходного металла) в емкость для получения катализатора. Это может быть достигнуто, например, путем увеличения скорости подачи соединения первого переходного металла в емкость для получения катализатора, при сохранении постоянной скорости подачи соединения второго переходного металла в емкость для получения катализатора.

В качестве другого примера, если концентрация соединения первого переходного металла находится ниже целевой концентрации, скорость потока соединения первого переходного металла в реактор может быть увеличена за счет увеличения относительной скорости потока (отношение скорости потока соединения первого переходного металла к скорости потока соединения второго переходного металла) в реактор. Это может быть достигнуто, например, путем увеличения скорости подачи соединения первого переходного металла в реактор при сохранении постоянной скорости подачи соединения второго переходного металла в реактор.

В другом аспекте, каталитическая система может представлять собой жидкую (или гомогенную) каталитическую систему, и раствор, содержащий соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла может представлять собой образец жидкой каталитической системы. В этом аспекте скорость потока соединения первого переходного металла в реактор можно регулировать, регулируя относительную скорость потока (отношение скорости потока соединения первого переходного металла к скорости потока соединения второго переходного металла) в реактора и/или регулируя скорость потока жидкой каталитической системы, поступающей в реактор.

В еще одном аспекте, реакторная система полимеризации включает реактор полимеризации (например, реактор полимеризации в растворе или реактор с суспензионной полимеризацией), и раствор, содержащий соединение первого переходного металла, и соединение второго переходного металла может представлять собой раствор, полученный из образца смеси из реактора полимеризации. В этом аспекте скорость потока соединения первого переходного металла в реактор полимеризации можно регулировать, регулируя относительную скорость потока (отношение скорости потока соединения первого переходного металла к скорости потока соединения второго переходного металла) в реактор и/или регулируя скорость потока каталитической системы, поступающей в реактор полимеризации. Твердые частицы или частицы из образца смеси из реактора полимеризации могут быть удалены любым подходящим способом. Необязательно, охлаждение образца смеси может быть полезным. Этот процесс может быть полезен для определения количества соединения первого переходного металла, которое не пропитано в, на, или связано с какими-либо твердыми компонентами катализатора и/или частицами полимера, например, для определения количества соединения первого переходного металла (или процентного содержания соединения первого переходного металла), которое присутствует в растворе.

В еще одном аспекта, каталитическая система может быть гетерогенной или каталитической системой на носителе, и раствор, содержащий соединение первого переходного металла, и соединение второго переходного металла может представлять собой раствор, полученный из образца потока гетерогенной каталитической системы или каталитической системы на носителе. В этом аспекте, скорость потока соединения первого переходного металла в реактор полимеризации можно контролировать регулированием относительной скорости потока (отношение скорости потока соединения первого переходного металла к скорости потока соединения второго переходного металла) в реактор и/или регулированием скорости потока каталитической системы, поступающей в реактор полимеризации. Как указано выше, этот процесс может быть полезен при определении количества соединения первого переходного металла не пропитанного в, на, или связанного с твердыми компонентами катализатора каталитической системы, например, для определения количества соединения первого переходного металла (или процента соединения первого переходного металла), которое присутствует в растворе.

В соответствии с аспектами, описанными в данном документе, на стадии (III), когда концентрация соединения первого переходного металла в растворе достигает заданного уровня, скорость потока соединения первого переходного металла в реактор можно регулировать. Заданный уровень может быть легко установлен специалистом в данной области в зависимости, например, от исторических и преобладающих условий в полимеризационной реакторной системе. В качестве неограничивающих примеров, заданный уровень может представлять собой уменьшение определенного процента концентрации соединения первого переходного металла (например, сверх того, которое считается допустимым во время нормального первичного производства), или увеличение определенного процента концентрации соединения первого переходного металла в растворе (например, сверх того, которое считается допустимым во время нормального первичного производства). Например, целевая концентрация соединения первого переходного металла в растворе может составлять 0,1 мас. % и заданные нижний и верхний контрольные пределы могут составлять 0,09 мас. % и 0,11 мас. %, соответственно, для нормального первичного производства. Если измеренная концентрация соединения первого переходного металла в растворе составляла 0,08 мас. %, тогда скорость подачи соединения первого переходного металла в емкость для получения катализатора (и, в свою очередь, в реактор полимеризации) может быть увеличена, чтобы довести концентрацию соединения первого переходного металла до приемлемого уровня в заданных пределах 0,09-0,11 мас. %. И наоборот, если концентрация первого переходного металла в растворе была слишком высокой (например, 0,12+ мас. %), тогда скорость подачи соединения первого переходного металла может быть уменьшена, чтобы довести концентрацию до приемлемого уровня в заданных пределах.

В другом аспекте настоящего изобретения полимеризационная реакторная система обеспечивается, и в этом аспекте, полимеризационная реакторная система может включать (А) реактор, обеспечивающий приведение в контакт каталитической системы с олефиновым мономером и дополнительным олефиновым сомономером в условиях реакции полимеризации с получением олефинового полимера, (В) емкость для получения катализатора, обеспечивающую приведение в контакт соединения первого переходного металла, соединения второго переходного металла, активатора и необязательного сокатализатора с образованием каталитической системы, и (С) аналитическую систему обеспечивающую определение концентрации соединения первого переходного металла в растворе, содержащем соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, присутствующем в полимеризационной реакторной системе. Как правило, признаки любой из реакторных систем полимеризации, описанных в данном документе (например, реактор полимеризации, каталитическая система, олефиновый мономер (и олефиновый сомономер, если используется), условия полимеризации, олефиновый полимер, емкость для получения катализатора, аналитическая система, среди прочего) описаны в данном документе независимо, и эти признаки могут быть объединены в любой комбинации для дальнейшего описания описанных реакторных систем полимеризации. Кроме того, в описанных реакторных системах полимеризации могут присутствовать другие устройства или компоненты реакторной системы, помимо реактора, емкости для получения катализатора и аналитической системы, если не указано иное. Кроме того, каталитическая система может контактировать с олефиновым мономером и олефиновым сомономером (например, контактировать с этиленом и α-олефиновым сомономером, таким как 1-гексен) в реакторе полимеризации в определенных аспектах, рассматриваемых в настоящем документе.

Аналитическая система может включать в себя любую аналитическую систему или прибор, которое способно определять концентрацию соединения первого переходного металла в растворе, который содержит соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла. Например, аналитическая система может включать в себя спектрометр (УФ-видимый) в видимой ультрафиолетовой области (например, один или в комбинации с другим аналитическим приборами/способами, таким как способ флуоресцентной спектроскопии; система УФ-видимой-ИК и так далее). В одном аспекте этого изобретения аналитическая система может включать в себя спектрометр в видимой ультрафиолетовой области с интегрированной компьютерной системой, так что спектрометр и интегрированная компьютерная система способны измерять (или конфигурировать для измерения) профиль поглощения образца соединения первого переходного металла в растворе, способны к вычитанию (или конфигурировать для вычитания) эталонного профиля поглощения соединения второго переходного металла из профиля поглощения образца с получением профиля поглощения соединения первого переходного металла и способны коррелировать (или конфигурировать для корреляции) профиль поглощения соединения первого переходного металла со стандартом для определения концентрации соединения первого переходного металла в растворе. В этом аспекте УФ-видимый спектрометр имеет «встроенную» компьютерную систему, которая выполняет измерения профиля поглощения и преобразует данные профиля поглощения в концентрацию соединения первого переходного металла. В других аспектах, УФ-видимый спектрометр может одновременно или последовательно измерять эталонный профиль поглощения эталонного раствора (содержащего соединение второго переходного металла и углеводородный растворитель).

В другом аспекте этого изобретения аналитическая система может включать в себя спектрометр в видимой ультрафиолетовой области и внешнюю компьютерную систему, так что спектрометр в видимой ультрафиолетовой области способен измерять (или конфигурировать для измерения) профиль поглощения образца соединения первого переходного металла в растворе, и внешняя компьютерная система способна вычитать (или конфигурировать для вычитания) эталонный профиль поглощения соединения второго переходного металла в эталонном растворе из профиля поглощения образца, с получением профиля поглощения соединения первого переходного металла, и способна коррелировать (или конфигурировать для корреляции) профиль поглощения соединения первого переходного металла со стандартом для определения концентрации соединения первого переходного металла в растворе. В этом аспекте УФ-видимый спектрометр может выполнять измерение поглощения и генерировать данные и профиль поглощения, но внешняя компьютерная система может принимать выходные данные от УФ-видимого спектрометра и определять концентрацию соединения первого переходного металла.

При желании аналитическая система может дополнительно содержать узел фильтра, предназначенный для фильтрации образца раствора, содержащего соединения первого и второго переходных металлов, перед анализом УФ-видимым спектрометром.

Как описано в данном документе, профили поглощения (например, профиль поглощения образца, эталонный профиль поглощения и профиль поглощения соединения первого переходного металла) независимо могут включать пик поглощения на одной длине волны в некоторых аспектах этого изобретения. Таким образом, данные по пику поглощения для соединения первого переходного металла в растворе образца на одной длине волны можно использовать для определения концентрации соединения первого переходного металла в растворе образца. Дополнительно или в качестве альтернативы, профили поглощения независимо могут включать кривую поглощения (пики и/или площади под кривыми в зависимости от длины волны) в диапазоне длин волн, например от 200 нм до 750 нм или от 300 нм до 600 нм, и так далее. Таким образом, данные кривой поглощения в диапазоне длин волн можно использовать для определения концентрации соединения первого переходного металла в растворе образца. В другом аспекте профили поглощения независимо могут включать кривую поглощения (пики и/или площади под кривыми в зависимости от длины волны) для поднабора длин волн, охватывающих менее 200 нм, менее 150 нм, менее 100 нм или менее 50 нм. Таким образом, данные из кривых поглощения по конкретному подмножеству диапазонов длин волн можно использовать для определения концентрации соединения первого переходного металла в растворе. Другие подходящие варианты и комбинации профиля поглощения очевидны из этого описания.

Каждый профиль поглощения может генерироваться независимо и, как таковой, может независимо включать пик поглощения или кривую поглощения в любом диапазоне длин волн, описанных в данном документе. Соответственно, в некоторых аспектах профиль поглощения образца и эталонный профиль поглощения независимо могут включать кривую поглощения, тогда как профиль поглощения соединения первого переходного металла может включать пик поглощения. Аналогично, профиль поглощения образца может включать кривую поглощения в другом диапазоне длин волн, чем эталонный профиль поглощения. Таким образом, после вычитания эталонного профиля поглощения из профиля поглощения образца, полученный результирующий профиль поглощения соединения первого переходного металла может включать кривую поглощения на одинаковых или разных длинах волн, или на одной длине волны.

Кроме того, преобразование профиля поглощения соединения первого переходного металла в концентрацию первого переходного металла может включать в себя корреляцию поглощения в одном пике профиля поглощения соединения первого переходного металла со стандартом. Если калибровочные кривые используются в качестве стандарта, эти калибровочные кривые могут быть получены с помощью любой процедуры, известной специалисту в данной области техники. В качестве примера, данные поглощения могут быть получены для образца, имеющего известную концентрацию соединения первого переходного металла и соединения второго переходного металла (мас. %) в эталонном растворе (например, с конкретным углеводородным растворителем) на одной длине волны или в большом диапазоне длин волн. Затем могут быть получены данные поглощения для диапазона концентраций соединения первого переходного металла, в то время как концентрация соединения второго переходного металла остается постоянной. Альтернативно, стадия корреляции может включать любую подходящую методику для преобразования профиля поглощения (или пика) соединения первого переходного металла в концентрацию соединения первого переходного металла в растворе.

Емкость для получения катализатора может включать в себя любую емкость или устройство, которое способно приводить в контакт (например, смешивать или измельчать) два или более компонента каталитической системы с образованием каталитической системы. Емкость для получения катализатора может представлять собой смесительную емкость или другую подходящую емкость с мешалкой или емкость. При необходимости каталитическая система может быть доставлена из емкости для получения катализатора в реактор. Часто в емкости для получения катализатора контактируют соединения переходного металла (два или более) и активатор (один или несколько) или, альтернативно, соединения переходного металла (два или более), активатор (один или несколько) и сокатализатор, с образованием каталитической системы. Емкости и способы получения многокомпонентных катализаторов описаны, например, в патенте США №7,615,596 (например, предварительный контактор), который полностью включен в настоящее описание посредством ссылки.

Необязательно, полимеризационная реакторная система может дополнительно содержать контроллер, который способен регулировать скорость потока соединения первого переходного металла в реакторную систему на основе или в соответствии с концентрацией, определенной аналитической системой. Таким образом, полимеризационная реакторная система может включать реактор, емкость для получения катализатора, аналитическую систему и контроллер. Контроллер, который может включать любой подходящий блок обработки или компьютерную систему, может использоваться для анализа данных, касающихся концентрации соединения первого переходного металла в растворе, и регулировки скорости потока соединения первого переходного металла в реакторную систему на основе определенной концентрации. В другом аспекте контроллер может быть запрограммирован с помощью алгоритма для управления скоростью потока соединения первого переходного металла в реакторную систему на основе концентрации, определенной аналитической системой. Например, если концентрация, определяемая аналитической системой, слишком низкая, скорость потока может быть увеличена контроллером. В еще одном аспекте контроллер, предназначенный для управления скоростью потока соединения первого переходного металла, может содержать контроллер, действующий для приема информации о концентрации соединения первого переходного металла, чтобы идентифицировать новую целевую концентрацию соединения первого переходного металла (например, увеличить или уменьшить скорость потока для достижения желаемого влияния на концентрацию соединения первого переходного металла) и обеспечить управляющий сигнал для соответствующей регулировки скорости потока соединения первого переходного металла в реакторную систему.

Контроллер может работать по мере необходимости, через заданные промежутки времени или непрерывно, в зависимости от требований реакторной системы. Таким образом, предполагается, что концентрацию соединения первого переходного металла можно мониторить, и/или регулировать, и/или контролировать непрерывно. Соответственно, в конкретных аспектах, соответствующих данному изобретению, полимеризационная реакторная система и контроллер могут работать в режиме реального времени или почти реального времени, так что можно определить концентрацию соединения первого переходного металла и использовать эту определенную концентрацию мгновенно или почти мгновенно регулируя скорость потока или скорость подачи соединения первого переходного металла.

Контроллер или вычислительное устройство может быть реализовано с использованием персонального компьютера, сетевого компьютера, сервера, мэйнфрейма или другой аналогичной рабочей станции на основе микрокомпьютера. Контроллер или вычислительное устройство может включать любую компьютерную операционную среду, такую как портативные устройства, многопроцессорные системы, микропроцессорные или программируемые электронные устройства отправителя, мини-компьютеры, мэйнфрейм-компьютеры и тому подобное. Контроллер или вычислительное устройство также можно применять в распределенных вычислительных средах, где задачи выполняются удаленными устройствами обработки. Кроме того, контроллер или вычислительное устройство может включать мобильный терминал, такой как смартфон, сотовый телефон, сотовый телефон, использующий протокол беспроводных приложений (WAP), персональный цифровой помощник (PDA), интеллектуальный пейджер, портативный компьютер, карманный компьютер, обычный телефон, точку беспроводного доступа (Wi-Fi) или факсимильный аппарат. Вышеупомянутые системы и устройства являются примерами, и контроллер или вычислительное устройство может включать другие системы или устройства. Контроллер или вычислительное устройство также могут быть реализованы через систему на кристалле (SOC), где каждый и/или многие из компонентов, показанных выше, могут быть интегрированы в единую интегральную схему. Такое SOC-устройство может включать в себя один или несколько блоков обработки, графических блоков, блоков связи, блоков виртуализации системы и различные функциональные возможности приложения, которые могут быть интегрированы (или «прожжены») на подложке микросхемы в виде единой интегральной схемы. Другие методологии и устройства контроллера очевидны для специалиста в данной области техники с учетом данного описания.

Контроллеры описанных в данном документе систем могут контролировать скорость потока соединения первого переходного металла в полимеризационную реакторную систему или внутри нее любым способом, который обеспечивает точный и почти мгновенный контроль концентрации соединения первого переходного металла.

Описанные в настоящем документе системы применимы к широкому кругу обстоятельств, когда концентрация соединения первого переходного металла в растворе (или смеси, из которой может быть получен раствор), который содержит соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, может представлять интерес. В одном аспекте раствор, содержащий соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, может представлять собой поток сырья в емкость для получения катализатора. В этом аспекте контроллер может контролировать скорость потока соединения первого переходного металла в реактор, регулируя скорость потока подаваемого сырья в емкость для получения катализатора, и/или регулируя относительную скорость потока соединения первого и второго переходного металлов в емкости для получения катализатора, и/или регулируя скорость потока каталитической системы, выходящей из емкости для получения катализатора и поступающей в реактор.

В другом аспекте каталитическая система может представлять собой жидкую (или гомогенную) каталитическую систему и раствор, содержащий соединения первого и второго переходных металлов, может представлять собой образец жидкой каталитической системы. В этом аспекте контроллер может контролировать скорость потока соединения первого переходного металла в реактор, регулируя относительную скорость потока соединений первого и второго переходного металла в реактор и/или регулируя скорость потока жидкой каталитической системы поступающей в реактор.

В еще одном аспекте полимеризационная реакторная система может включать реактор полимеризации (например, реактор с раствором или реактор с суспензией), содержащий реакционную смесь, и раствор, содержащий соединения первого и второго переходных металлов, может представлять собой раствор, полученный или отделенный от потока образца из полимеризационного реактора. В этом аспекте контроллер контролирует скорость потока соединения первого переходного металла в реактор регулированием относительной скорости потока соединений первого и второго переходного металла в реактор и/или регулированием скорости потока каталитической системы, поступающей в реактор. Как описано в данном документе, твердые частицы или частицы из потока образца (реакционная смесь) могут быть удалены любым подходящим способом. Необязательно, охлаждение потока образца может быть полезно. Этот процесс может быть полезен при определении количества соединения первого переходного металла, которое не пропитано в, на или не связано с твердыми компонентами катализатора и/или частицами полимера, например, для определения количества соединения первого переходного металла (или его фракции), которое присутствует в растворе.

В еще одном аспекте раствор, содержащий соединения первого и второго переходных металлов, может представлять собой раствор, полученный или отделенный от потока образца сырьевого потока гетерогенной или каталитической системы на носителе. В этом аспекте скорость потока соединения первого переходного металла в реактор можно контролировать регулированием относительной скорости потока в реакторе и/или регулированием скорости потока каталитической системы, поступающей в реактор. Как указано выше, этот процесс может быть полезен для определения количества соединения первого переходного металла, которое не пропитано в, на или не связано с твердыми каталитическими компонентами каталитической системы, например, для определения количества соединения первого переходного металла (или его фракции), которое присутствует в растворе.

Типичная полимеризационная реакторная система 100, соответствующая аспектам этого изобретения, показана на Фиг. 1. Полимеризационная реакторная система 100 включает емкость 110 для получения катализатора, реактор 120, аналитическую систему 140 и контроллер 150. Аналитическая система 140 может включать в себя спектрометр в УФ-видимой области, как описано в данном документе. Полимеризационная реакторная система 100 на Фиг. 1 включает поток подачи раствора соединения первого переходного металла 102 и поток подачи раствора второго соединения переходного металла 104. которые образуют комбинированный поток 105 подачи раствора соединения переходного металла в емкость для получения катализатора (отдельные потоки сырья в емкость для получения катализатора для других компонентов катализатора не показаны). В других аспектах, не показанных на Фиг. 1 потоки сырья 102 и 104 могут независимо подаваться непосредственно в емкость 110 для получения катализатора и/или в реактор 120. Как показано на Фиг. 1, поток образца 132 из объединенного потока сырья 105 может быть подан в аналитическую систему 140 для определения концентрации соединения первого переходного металла в объединенном потоке сырья 105 до его ввода в емкость для получения катализатора 110.

Полимеризационная реакторная система 100 включает поток сырья 115 каталитической системы из емкости для получения катализатора 110 в реактор 120. Поток сырья каталитической системы 115 может быть жидкой (или гомогенной) или нанесенной (или гетерогенной) каталитической системой, содержащей соединение первого переходного металла. Поток образца 134 из сырьевого потока каталитической системы 115 может подаваться в аналитическую систему 140 для определения концентрации соединения первого переходного металла в части раствора сырьевого потока (например, твердые частицы или частицы в сырьевом потоке каталитической системы 115 можно удалить до анализа).

Полимеризационная реакторная система 100 включает поток образца 136 из реактора 120. Поток образца 136 из реактора 120 может быть подан в аналитическую систему 140 для определения концентрации соединения первого переходного металла в части раствора содержимого реактора (например, твердые частицы или частицы в потоке образца реактора 136 могут быть удалены до анализа).

Информация или данные 145 о концентрации соединения первого переходного металла из аналитической системы 140 могут быть предоставлены контроллеру 150, который затем может контролировать или регулировать 155 скорость объединенного сырьевого потока 105 и/или скорость сырьевого потока каталитической системы 115. Альтернативно или дополнительно, контроллер 150 может независимо контролировать или регулировать 155 скорость потока подачи раствора соединения первого переходного металла 102 и/или скорость потока подачи раствора соединения второго переходного металла 104, чтобы контролировать или регулировать 155 относительную скорость потока подачи сырья 102 и 104. Таким образом, контроллер 150 контролирует или регулирует 155 скорость потока соединения первого переходного металла в реактор 120 на основе или в соответствии с концентрацией, определенной аналитической системой 140. Например, если концентрация, определенная аналитической системой 140, является слишком низкой, скорость потока одного или нескольких сырьевых потоков может быть увеличена контроллером 150.

Описанные реакторные системы полимеризации и способы их эксплуатации предназначены для охвата любого процесса полимеризации олефинов с использованием любых/всех типов реакторов полимеризации и условий реакции полимеризации. Как используется в данном документе, термин «реактор полимеризации» включает любой реактор полимеризации, пригодный для полимеризации (включая олигомеризацию) олефиновых мономеров и сомономеров (один или несколько сомономеров, если используется) с получением гомополимеров, сополимеров, терполимеров и т.п. Различные типы реакторов полимеризации включают реакторы, которые относятся к суспензионным реакторам, газофазным реакторам, растворным реакторам, реакторам высокого давления, трубчатым реакторам, автоклавным реакторам и т.п., или их комбинациям. Условия полимеризации для различных типов реакторов хорошо известны специалистам в данной области техники. Газофазные реакторы могут включать реакторы с псевдоожиженным слоем или многоступенчатые горизонтальные реакторы. Суспензионные реакторы могут включать вертикальные или горизонтальные петли. Реакторы высокого давления могут включать автоклавы или трубчатые реакторы. Эти типы реакторов обычно могут работать непрерывно. Реакторы с непрерывными процессами могут использовать периодический или непрерывный выпуск продуктов. Реакторные системы полимеризации и процессы могут также включать частичную или полную прямую рециркуляцию непрореагировавшего мономера, непрореагировавшего сомономера и/или разбавителя.

Описанные в данном документе реакторные системы полимеризации могут включать один тип реактора полимеризации или несколько реакторов того же или другого типа. Реакторная система полимеризации может включать растворный реактор, газофазный реактор, суспензионный реактор или их комбинацию. Производство полимеров в нескольких реакторах может включать несколько стадий, по меньшей мере, в двух отдельных реакторах полимеризации, соединенных между собой устройством переноса, которое дает возможность переносить полимеры, полученные в первом реакторе полимеризации, во второй реактор. Желательные условия полимеризации в одном из реакторов могут отличаться от условий работы другого реактора(-ов). Альтернативно, полимеризация в нескольких реакторах может включать ручной перенос полимера из одного реактора в последующие реакторы для продолжения полимеризации. Системы нескольких реакторов могут включать любую комбинацию, включая, но не ограничиваясь ими, несколько петлевых реакторов, несколько газофазных реакторов, комбинацию петлевых и газофазных реакторов, несколько реакторов высокого давления или комбинацию реакторов высокого давления с петлевыми реакторами и/или газофазными реакторами. Несколько реакторов могут работать последовательно, параллельно или одновременно.

В соответствии с одним аспектом изобретения, реакторная система полимеризации включает, по меньшей мере, один петлевой суспензионный реактор, например, содержащий вертикальные или горизонтальные петли. Мономер, разбавитель, катализатор и необязательно сомономер могут непрерывно подаваться в петлевой реактор, где происходит полимеризация. В общем случае, непрерывные процессы могут включать непрерывную подачу мономера/сомономера, катализатора и разбавителя в реактор полимеризации и непрерывное удаление из этого реактора суспензии, содержащей частицы полимера и разбавитель. Выходящий из реактора поток можно выпаривать для удаления твердого полимера из жидкостей, которые содержат разбавитель, мономер и/или сомономер. Для этой стадии разделения можно использовать различные технологии, включая, но не ограничиваясь ими, выпаривание, которое включает любую комбинацию подвода тепла и снижения давления, циклонное разделение в циклоне или гидроциклоне, или разделение центрифугированием.

Типичный процесс суспензионной полимеризации (также известный как процесс образования частиц) описан, например, в патентах США №3,248,179, 4,501,885, 5,565,175, 5,575,979, 6,239,235, 6,262,191, 6,833,415 и 8,822,608, каждый из которых во всей полноте включен в данный документ посредством ссылки.

Подходящие разбавители, применяемые при суспензионной полимеризации, включают, но не ограничиваются ими, подлежащий полимеризации мономер и углеводороды, которые являются жидкостями в условиях полимеризации. Примеры подходящих разбавителей включают, но не ограничиваются ими, углеводороды, такие как пропан, циклогексан, изобутан, н-бутан, н-пентан, изопентан, неопентан и н-гексан. Некоторые реакции полимеризации протекают в объеме, когда не применяется разбавитель, например, как это происходит при полимеризации в объеме пропилена с образованием гомополимеров полипропилена.

В соответствии с еще одним аспектом данного изобретения, полимеризационная реакторная система может содержать, по меньшей мере, один газофазный реактор (например, реактор с псевдоожиженным слоем). В таких реакторных системах может использоваться непрерывный рециркуляционный поток, содержащий один или несколько мономеров, непрерывно циркулирующий через псевдоожиженный слой в присутствии катализатора в условиях полимеризации. Рециркуляционный поток можно отводить из псевдоожиженного слоя и возвращать обратно в реактор. Одновременно можно отводить из реактора полимерный продукт и добавлять новый или свежий мономер для замены полимеризованного мономера. Такие газофазные реакторы могут включать процесс многостадийной газофазной полимеризации олефинов, в котором олефины полимеризуются в газообразной фазе, по меньшей мере, в двух независимых зонах газофазной полимеризации при подаче катализатора, содержащего полимер, образованный в первой зоне полимеризации, во вторую зону полимеризации. Газофазный реактор одного типа описан в патентах США №5,352,749, 4,588,790, 5,436,304, 7,531,606 и 7,598,327, каждый из которых полностью включен в данный документ посредством ссылки.

В соответствии с еще одним аспектом изобретения, полимеризационная реакторная система может включать реактор высокого давления, например, может включать трубчатый реактор или автоклав. Трубчатые реакторы имеют несколько зон, в которые подаются свежий мономер, инициаторы или катализаторы. Мономер может вводиться в поток инертного газа и подаваться в одну зону реактора. Инициаторы, катализаторы и/или компоненты катализатора могут вводиться в газовый поток и подаваться в другую зону реактора. Для полимеризации, потоки газа могут быть смешаны. Для создания оптимальных условий реакции полимеризации, можно применять, соответствующим образом, нагревание и давление.

В соответствии с еще одним аспектом изобретения, полимеризационная реакторная система может содержать реактор растворной полимеризации, в котором мономер/сомономер приводят в контакт с катализатор ной композицией с помощью подходящего перемешивания или других средств. Можно использовать носитель, включающий инертный органический разбавитель или излишек мономера. При желании, мономер/сомономер можно приводить в контакт с продуктом каталитической реакции в парообразной фазе, в присутствии или в отсутствие жидкого материала. В зоне полимеризации можно поддерживать температуры (например, до 150-180°С) и уровни давления, которые приводят к образованию раствора полимера в реакционной среде. Для обеспечения лучшего контроля температуры и поддержания однородности смесей полимеризации по всей зоне полимеризации, можно использовать перемешивание. Для рассеивания экзотермического тепла полимеризации, применяют должные средства.

В некоторых аспектах реакторная система полимеризации может включать любую комбинацию системы подачи сырья, системы подачи катализатора, и/или компонентов катализатора, и/или системы восстановления полимера, включая непрерывные системы. В других аспектах, подходящие реакторные системы могут включать системы очистки исходного сырья, хранения и получения катализатора, экструзии, охлаждения реактора, восстановления полимера, фракционирования, рециркуляции, хранения, выгрузки, лабораторного анализа и контроля процесса.

Условия полимеризации, которые можно отслеживать, регулировать и/или контролировать для эффективности и для обеспечения желаемых свойств полимера, могут включать, но не ограничиваются этим, температуру реактора, давление в реакторе, скорость потока каталитической системы в реакторе, скорость потока мономера (и сомономера, если он используется) в реакторе, концентрации мономера в реакторе, скорости выхода олефинового полимера, скорости рециркуляции, скорости потока водорода (если используется), состояния охлаждения реактора и тому подобного. Температура полимеризации может влиять на производительность катализатора, молекулярную массу полимера и молекулярно-массовое распределение. Подходящая температура полимеризации может представлять собой любую температуру ниже температуры деполимеризации, в соответствии с уравнением свободной энергии Гиббса. Как правило, это включает в себя от около 60°С до около 280°С, например, от около 60°С до около 185°С, от около 60°С до около 115°С или от около 130°С до около 180°С, в зависимости от типа полимеризационного реактора, марки полимера и так далее. В некоторых реакторных системах, температура полимеризации, в общем случае, может находиться в диапазоне от около 70°С до около 110°С или от около 125°С до около 175°С.

Подходящее давление также изменяется в зависимости от типа полимеризационного реактора. Давление при жидкофазной полимеризации в петлевом реакторе, как правило, составляет менее 1000 фунтов на квадратный дюйм (6,9 МПа). Давление для газофазной полимеризации обычно может находиться в диапазоне от 200 фунтов на квадратный дюйм до 500 фунтов на квадратный дюйм (от 1,4 МПа до 3,4 МПа). Полимеризация под высоким давлением в трубчатых или автоклавных реакторах, как правило, проводится при давлении от около 20000 до 75000 фунтов на квадратный дюйм (от 138 до 517 МПа). Реакторы полимеризации также могут работать при сверхкритических параметрах, которые возникают, как правило, при более высоких температурах и давлениях (например, выше 92°С и 700 фунтов на квадратный дюйм (4,83 МПа)). Работа в условиях сверхкритической точки на диаграмме давления/температуры (сверхкритическая зона) дает преимущества для процесса реакции полимеризации.

Концентрацию реагентов, поступающих в реакторную систему полимеризации, могут контролировать для получения смол с определенными физико-механическими свойствами. Предлагаемый конечный продукт, который будет образован из полимерной смолы, и способ формования этого продукта, в конечном итоге, определяют целевые свойства и характеристики полимера. Механические свойства включают испытания на растяжение, изгиб, ударопрочность, ползучесть, релаксацию напряжения и твердость. Физические свойства включают плотность, молекулярную массу, молекулярно-массовое распределение, температуру плавления, температуру стеклования, температуру кристаллизации, стереорегулярность, трещинообразование, длинноцепочечную разветвленность и реологические измерения.

Аспекты, рассматриваемые в настоящем документе, также направлены и охватывают полимеры (или олигомеры), полученные с помощью любых реакторных систем полимеризации и способов, описанных в данном документе. Изделия могут быть образованы из, и/или могут содержать полимеры (или олигомеры), полученные в соответствии с описанными в данном документе системами и способами.

КАТАЛИЗАТОРНЫЕ СИСТЕМЫ

Способы, процессы и реакторные системы, описанные в данном документе, применимы к любой каталитической системе, подходящей для полимеризации олефинового мономера, но не ограничиваются ними. В данном документе «каталитическая система» также может называться «каталитической композицией» или «каталитической смесью». Соединения первого и второго переходных металлов независимо могут включать, например, переходный металл (один или более чем один) из Группы 3-12 Периодической таблицы элементов (Chemical and Engineering News, 63(5). 27, 1985). В одном аспекте соединение первого и/или второго переходного металла может содержать переходный металл группы 3, 4, 5 или 6 или комбинацию двух или более переходных металлов. Соединение(я) первого и/или второго переходного металла независимо могут включать хром, ванадий, титан, цирконий, гафний или их комбинацию, в некоторых аспектах, или могут содержать хром, титан, цирконий, гафний или их комбинацию, в других аспектах. Соответственно, соединение(я) первого и/или второго переходного металла независимо могут содержать хром, или титан, или цирконий, или гафний, по отдельности или в комбинации. Кроме того, в данном документе рассматриваются каталитические системы, содержащие более двух соединений переходных металлов, и эти дополнительные соединения переходных металлов (например, соединение третьего переходного металла) независимо могут включать любой подходящий переходный металл, такой как хром, титан, цирконий, гафний, ванадий, или их комбинацию.

В некоторых аспектах настоящего изобретения, соединение(я) первого и/или второго переходного металла, независимо друг от друга, могут содержать любое подходящее неметаллоценовое соединение. Как правило, способы, процессы и реакторные системы, описанные в данном документе, наиболее применимы к соединениям переходных металлов, таким как неметаллоценовые соединения, где характеристики поглощения соединения первого переходного металла и соединения второго переходного металла перекрываются и не могут быть деконволютированы.

Иллюстративные и неограничивающие примеры подходящих соединений переходных металлов, охваченные в данном документе, могут включать следующие соединения (R и R'=галогенид или C1-C18 гидрокарбильная группа, n=целое число от 0 до 4, Ph=фенил, tBu=трет-бутил, ру=пиридин):

Альтернативно или дополнительно, в определенных аспектах, соединение(-я) первого и/или второго переходного металла независимо могут содержать металлоценовое соединение и металлоценовое соединение может содержать металлоценовое соединение без мостика. В одном аспекте, металлоценовое соединение может содержать металлоценовое соединение на основе циркония или гафния без мостика и/или двухъядерное металлоценовое соединение на основе циркония и/или гафния без мостика. В другом аспекте металлоценовое соединение может содержать металлоценовое соединение на основе циркония или гафния без мостика, содержащее две инденильные группы, или циклопентадиенильную и инденильную группы. В еще одном аспекте металлоценовое соединение может включать металлоценовое соединение на основе циркония или гафния без мостика, содержащее две инденильные группы. В еще одном аспекте металлоценовое соединение может содержать металлоценовое соединение на основе циркония или гафния без мостика, содержащее циклопентадиенильную и инденильную группы.

В одном аспекте, металлоценовое соединение может содержать металлоценовое соединение на основе циркония без мостика, содержащее две инденильные группы, или циклопентадиенильную и инденильную группы, в то время как в другом аспекте металлоценовое соединение может содержать двухъядерное металлоценовое соединение с алкенильной связующей группой без мостика.

Иллюстративные и неограничивающие примеры металлоценовых соединений без мостика, которые подходят для использования в качестве соединений переходных металлов, описанных в данном документе, могут включать следующие соединения (Ph=фенил, стереохимия не показана):

и тому подобное, а также их комбинации.

Соединение(-я) первого и/или второго переходного металла не ограничиваются исключительно металлоценовыми соединениями без мостика, такими как описано выше, или подходящими металлоценовыми соединениями без мостика, описанными в патентах США №7,199,073, 7,226,886, 7,312,283 и 7,619,047, которые включены в данный документ посредством ссылки во всей их полноте. Например, соединение(я) первого и/или второго переходного металла может содержать двухъядерное металлоценовое соединение без мостика, такое как соединения, описанные в патентах США №7,919,639 и 8,080,681, описания которых полностью включены в настоящее описание посредством ссылки. Иллюстративные и неограничивающие примеры двухъядерных металлоценовых соединений, подходящих для использования в настоящем изобретении, могут включать следующие соединения (стереохимия не показана):

и тому подобное, а также их комбинации.

Альтернативно, соединение(-я) первого и/или второго переходного металла независимо могут содержать мостиковое металлоценовое соединение. В одном аспекте мостиковое металлоценовое соединение может содержать мостиковое металлоценовое соединение на основе циркония или гафния. В другом аспекте мостиковое металлоценовое соединение может содержать мостиковое металлоценовое соединение на основе циркония или гафния с алкенильным заместителем. В еще одном аспекте мостиковое металлоценовое соединение может содержать мостиковое металлоценовое соединение на основе циркония или гафния с алкенильным заместителем и флуоренильной группой. В еще одном аспекте мостиковое металлоценовое соединение может содержать мостиковое металлоценовое соединение на основе циркония или гафния с циклопентадиенильной группой и флуоренильной группой и с алкенильным заместителем в мостиковой группе и/или в циклопентадиенильной группе.

В одном аспекте мостиковое металлоценовое соединение может содержать одноатомное мостиковое металлоценовое соединение с флуоренильной группой. В другом аспекте мостиковое металлоценовое соединение может содержать одноатомное мостиковое металлоценовое соединение с флуоренильной группой и либо циклопентадиенильную группу, либо инденильную группу. В еще одном аспекте мостиковое металлоценовое соединение может содержать одноатомное мостиковое металлоценовое соединение с флуоренильной группой и циклопентадиенильной группой. В еще одном аспекте мостиковое металлоценовое соединение может содержать одноатомное мостиковое металлоценовое соединение с флуоренильной группой и инденильной группой.

В этих и других аспектах мостиковое металлоценовое соединение может содержать арильный заместитель (например, фенильную группу) на мостиковом атоме. Дополнительно или альтернативно, мостиковое металлоценовое соединение может содержать алкенильный заместитель, например, у мостикового атома и/или у флуоренильной группы, и/или у циклопентадиенильной или инденильной группы.

Иллюстративные и неограничивающие примеры подходящих мостиковых металлоценовых соединений, охватываемых в данном документе, могут включать следующие соединения (Me=метил, Ph=фенил, t-Bu=трет-бутил, стереохимия не показана):

и тому подобное, а также их комбинации.

Дополнительные примеры мостиковых металлоценовых соединений, которые подходят для использования, как описано в настоящем документе, могут включать, но не ограничиваются ими, следующие соединения (стереохимия не показана):

и тому подобное, а также их комбинации.

Соединение(-я) первого и/или второго переходного металла не ограничено исключительно мостиковыми металлоценовыми соединениями, такими как описано выше. Другие подходящие мостиковые металлоценовые соединения описаны в патентах США №7,026,494, 7,041,617, 7,226,886, 7,312,283, 7,517,939, 7,619,047, 8,288,487, 8,329,834, 8,629,292 и 9,040,642, все из которых включены в настоящий документ посредством ссылки во всей своей полноте.

Каталитическая система, в дополнение к соединению первого переходного металла и соединению второго переходного металла, может включать активатор (один или несколько) и, необязательно, сокатализатор. Иллюстративные активаторы могут включать, но не ограничиваются ими, алюмоксановые соединения, борорганические или бораторганические соединения, ионизирующие ионные соединения, носители активатора (например, твердый оксид, обработанный электроноакцепторным анионом) и тому подобное, или их комбинации. Обычно используемые сокатализаторы полимеризации могут включать, но не ограничиваются ими, сокатализаторы алкил металла или металлорганические сокатализаторы, причем, металл включает бор, алюминий и тому подобное. Например, в качестве сокатализаторов в таких каталитических системах, часто могут использоваться соединения алкилбора и/или органалюминия (например, алкилалюминий). Типичные соединения могут включать, но не ограничиваются ими, три-н-бутилборан, трипропилборан, триэтилборан, триметилалюминий, триэтилалюминий. три-н-пропилалюминий, три-н-бутилалюминий, триизобутилалюминий, три-н-гексилалюминий, три-н-октилалюминий, диизобутилалюминийгидрид, диэтилалюминийэтоксид, диэтилалюминийхлорид и тому подобное, включая их комбинации.

Сокатализаторы, которые применяются в катализаторных системах данного изобретения, не ограничиваются сокатализаторами, описанными выше. Другие подходящие сокатализаторы хорошо известны специалистам в данной области техники, включая, например, описанные в патентах США №3,242,099, 4,794,096, 4,808,561, 5,576,259, 5,807,938, 5,919,983, 7,294,599 7,601,665, 7,884,163, 8,114,946 и 8,309,485, которые полностью включены в данный документ посредством ссылки.

ТВЕРДЫЕ ОКСИДЫ

В некоторых аспектах каталитическая система может содержать твердый оксид. Как правило, твердый оксид может содержать кислород и один или несколько элементов, выбранных из группы 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 или 15 периодической таблицы или содержат кислород и один или несколько элементов, выбранных из лантаноидных или актиноидных элементов (см. Hawley's Condensed Chemical Dictionary, 11th Ed., John Wiley & Sons, 1995; Cotton, F.A., Wilkinson, G., Murillo, С.А., и Bochmann, M., Advanced Inorganic Chemistry, 6th Ed., Wiley-hiterscience, 1999). Например, неорганический оксид может содержать кислород и элемент или элементы, выбранные из Аl, В, Be, Bi, Cd, Со, Cr, Cu, Fe, Ga, La, Mn, Mo, Ni, Sb, Si, Sn, Sr, Th, Ti, V, W, P, Y, Zn и Zr.

Подходящие примеры твердых оксидных материалов или соединений, которые можно применять в качестве компонентов каталитической системы, включают, но не ограничиваются ними, Al2O3, В2О3, ВеО, Bi2O3, CdO, CO3O4, Cr2O3, CuO, Fe2O3, Ga2O3, La2O3, Mn2O3, MoO3, NiO, Р2О5, Sb2O5, SiO2, SnO2, SrO, ThO2, TiO2, V2O5, WO3, Y2O3, ZnO, ZrO2 и т.п., включая их смешанные оксиды и их комбинации.

Твердый оксид может включать оксидные материалы, такие как оксид алюминия, их «смешанные оксидные» соединения, такие как оксид кремния-оксид алюминия, и комбинации или смеси более чем одного твердого оксидного материала. Смешанные оксиды, такие как диоксид кремния-оксид алюминия, могут представлять собой одну или несколько химических фаз с более чем одним металлом в комбинации с кислородом с образованием твердого оксида. Примеры смешанных оксидов, которые могут быть использованы в данном документе, включают, но не ограничиваются ними, диоксид кремния-оксид алюминия, оксид алюминия покрытый диоксидом кремния, диоксид кремния-диоксид титана, диоксид кремния-диоксид циркония, оксид алюминия-диоксид титана, оксид алюминия-диоксид циркония, оксид алюминия-оксид цинка, оксид алюминия-оксид бора, диоксид кремния-оксид бора, фосфат алюминия, алюмофосфат, алюмофосфат-диоксид кремния, диоксид титана-диоксид циркония и тому подобное или их комбинации. Покрытые диоксидом кремния оксиды алюминия включены в данный документ; такие оксидные материалы описаны, например, в патенте США №7,884,163, описание которого полностью включено в настоящее описание посредством ссылки.

Процентное содержание каждого оксида в смешанном оксиде может варьироваться в зависимости от соответствующих оксидных материалов. В качестве примера, диоксид кремния-оксид алюминия обычно имеет содержание оксида алюминия от 5 до 95 мас. %. Согласно одному аспекту содержание оксида алюминия в диоксиде кремния-оксиде алюминия может составлять от 5 до 50 мас. % оксида алюминия или от 8 до 30 мас. % оксида алюминия. В другом аспекте, могут быть использованы соединения диоксид кремния-оксид алюминия с высоким содержанием оксида алюминия, в которых содержание оксида алюминия в этих материалах обычно составляет от 60 до 90 мас. % оксида алюминия или от 65 до 80 мас. % оксида алюминия.

В одном аспекте твердый оксид может включать диоксид кремния-оксид алюминия, оксид алюминия, покрытый диоксидом кремния, диоксид кремния-диоксид титана, диоксид кремния-диоксид циркония, оксид алюминия-диоксид титана, оксид алюминия-диоксид циркония, алюминат цинка, оксид алюминия-оксид бора, диоксид кремния-оксид бора, фосфат алюминия, алюмофосфат алюмофосфат-диоксид кремния, диоксид титана-диоксид циркония или их комбинация; альтернативно, диоксид кремния-оксид алюминия; альтернативно оксид алюминия, покрытый диоксидом кремния; альтернативно, диоксид кремния-диоксид титана; альтернативно, диоксид кремния-диоксид циркония; альтернативно, оксид алюминия-диоксид титана; альтернативно, оксид алюминия-диоксид циркония; альтернативно цинк-алюминат; альтернативно, оксид алюминия-оксид бора; альтернативно диоксид кремния-оксид бора; альтернативно, фосфат алюминия; альтернативно, алюмофосфат; альтернативно, алюмофосфат-диоксид кремния; или, альтернативно, диоксид титана-диоксида циркония.

В другом аспекте твердый оксид содержит диоксид кремния, оксид алюминия, диоксид титана, диоксид циркония, оксид магния, оксид бора, оксид цинка, любой их смешанный оксид или любую их комбинацию. Например, твердый оксид может содержать диоксид кремния, оксид алюминия, диоксид титана или их комбинацию; альтернативно, диоксид кремния; альтернативно, оксид алюминия; альтернативно, диоксид титана; альтернативно, диоксид циркония; альтернативно, оксид магния; альтернативно, оксид бора; или альтернативно, оксид цинка.

В некоторых аспектах твердый оксид может иметь объем пор более 0,1 см3/г или, альтернативно, более 0,5 см3/г. Часто твердый оксид может иметь объем пор, превышающий 1,0 см3/г. Дополнительно или альтернативно, твердый оксид может иметь площадь поверхности более 100 м2/г; альтернативно, более 250 м2/г; или, альтернативно, более 350 м2/г. Например, твердый оксид может иметь площадь поверхности от 100 до 1000 м2/г, от 200 до 800 м2/г или от 250 до 600 м2/г.

АКТИВАТОРЫ-НОСИТЕЛИ

Настоящее изобретение охватывает различные каталитические системы, которые могут содержать активатор-носитель. В одном аспекте активатор-носитель содержит твердый оксид, обработанный электроноакцепторным анионом. Альтернативно, в другом аспекте активатор-носитель содержит твердый оксид, обработанный электроноакцепторным анионом, причем твердый оксид содержит ион металла, который представляет собой кислоту Льюиса. Неограничивающие примеры подходящих активаторов-носителей описаны, например, в патентах США №7,294,599, 7,601,665, 7,884,163, 8,309,485, 8,623,973 и 8,703,886, которые полностью включены в данный документ посредством ссылки.

Твердый оксид охватывает оксидные материалы, такие как оксид алюминия и его «смешанные оксиды», такие как диоксид кремния-оксид алюминия, покрытия одного оксида на другом и их комбинации и смеси. Смешанные оксиды, такие как диоксид кремния-оксид алюминия, представляют собой одну или несколько химических фаз с более чем одним металлом в комбинации с кислородом с образованием твердого оксида. Примеры смешанных оксидов, которые применяют для образования активатора-носителя, отдельно или в комбинации, включают, но не ограничиваются ними, диоксид кремния-оксид алюминия, диоксид кремния-диоксид титана, диоксид кремния-диоксид циркония, оксид алюминия-диоксид титана, оксид алюминия-диоксид циркония, алюминат цинка, оксид алюминия-оксид бора, диоксид кремния-оксид бора, алюмофосфат-диоксид кремния, диоксид титана-диоксид циркония и тому подобное. Применяемый в данном документе твердый оксид также охватывает оксидные материалы, такие как оксид алюминия, покрытый диоксидом кремния, как описано в патенте США №7,884,163.

Соответственно, в одном аспекте твердый оксид содержит диоксид кремния, оксид алюминия, диоксид кремния-оксид алюминия, оксид алюминия покрытый диоксидом кремния, фосфат алюминия, алюмофосфат, гетерополивольфрамат, диоксид титана, диоксид циркония, оксид магния, оксид бора, оксид цинка, любой их смешанный оксид или любую их комбинацию. В другом аспекте твердый оксид содержит оксид алюминия, диоксид кремния-оксид алюминия, оксид алюминия, покрытый диоксидом кремния, фосфат алюминия, алюмофосфат, гетерополивольфрамат, диоксида титана, диоксида циркония, оксида магния, оксид бора или оксид цинка, а также любой их смешанный оксид или любую их смесь. В другом аспекте твердый оксид содержит диоксид кремния, оксид алюминия, диоксид титана, диоксид циркония, оксид магния, оксид бора, оксид цинка, любой их смешанный оксид или любую их комбинацию. В еще одном аспекте твердый оксид содержит диоксид кремния-оксид алюминия, оксид алюминия, покрытый диоксидом кремния, диоксид кремния-диоксид титана, диоксид кремния-диоксид циркония, оксид алюминия-оксид бора или любую их комбинацию. В еще одном аспекте твердый оксид содержит оксид алюминия, диоксид кремния-оксид алюминия, оксид алюминия, покрытый диоксидом кремния или любую их смесь; в альтернативном варианте, оксид алюминия; в альтернативном варианте, диоксид кремния-оксид алюминия; или, в альтернативном варианте, оксид алюминия покрытый диоксидом кремния.

Применяемые твердые оксиды на основе диоксида кремния-оксида алюминия или оксида алюминия покрытого диоксидом кремния имеют содержание диоксида кремния от около 5 до около 95 мас. %. В одном аспекте содержание диоксида кремния в этих твердых оксидах составляет от около 10 до около 80 мас. % или от около 20 до около 70 мас. % диоксида кремния. В другом аспекте такие материалы имеют содержание диоксида кремния в диапазоне от около 15 до около 60 мас. %, или от около 25 до около 50 мас. % диоксида кремния. Рассматриваемые в данном документе твердые оксиды имеют любую подходящую удельную поверхность, объем пор и размер частиц, что понятно специалистам в данной области техники.

Электроноакцепторный компонент, применяемый для обработки твердого оксида, представляет собой любой компонент, который при обработке увеличивает кислотность твердого оксида по Льюису или Бренстеду (по сравнению с твердым оксидом, который не обработан по меньшей мере одним электроноакцепторным анионом). Согласно одному аспекту, электроноакцепторный компонент представляет собой электроноакцепторный анион, полученный из соли, кислоты или другого соединения, такого как летучего органического соединения, которое служит источником или исходным соединением для этого аниона. Примеры электроноакцепторных анионов включают, но не ограничиваются ими, сульфат, бисульфат, фторид, хлорид, бромид, йодид, фторсульфат, фторборат, фосфат, фторфосфат, трифторацетат, трифлат, фторцирконат, фторотитанат, фосфовольфрамат, вольфрамат, молибдат и тому подобное, включая их смеси и комбинации. Дополнительно, также применяются другие ионные или неионные соединения, которые служат источниками этих электроноакцепторных анионов. В некоторых аспектах, предложенных в данном документе, предполагается, что электроноакцепторный анион представляет собой или содержит фторид, хлорид, бромид, фосфат, трифлат, бисульфат или сульфат, и тому подобное, или любую их комбинацию. В других аспектах электроноакцепторный анион содержит сульфат, бисульфат, фторид, хлорид, бромид, йодид, фторсульфат, фторборат, фосфат, фторфосфат, трифторацетат, трифлат, фторцирконат, фтортитанат и тому подобное, или их комбинации. В то же время, в других аспектах электроноакцепторный анион содержит фторид и/или сульфат.

Активатор-носитель обычно может содержать от около 1 мас. % до около 25 мас. % электроноакцепторного аниона в расчете на массу активатора-носителя. В конкретных аспектах, предложенных в данном документе, активатор-носитель может содержать от около 1 до около 20 мас. %, от около 2 до около 20 мас. %, от около 3 до около 20 мас. %, от около 2 до около 15 мас. %, от около 3 до около 15 мас. %, от около 3 до около 12 мас. %, или от около 4 до около 10 мас. % электроноакцепторного аниона в расчете на общую массу активатора-носителя.

В одном аспекте активатор-носитель содержит фторированный оксид алюминия, хлорированный оксид алюминия, бромированный оксид алюминия, сульфатированный оксид алюминия, фторированный диоксид кремния-оксид алюминия, хлорированный диоксид кремния-оксид алюминия, бромированный диоксид кремния-оксид алюминия, сульфатированный диоксид кремния-оксид алюминия, фторированный диоксид кремния-диоксид циркония, хлорированный диоксид кремния-диоксид циркония, бромированный диоксид кремния-диоксида циркония, сульфатированный диоксид кремния-диоксид циркония, фторированный диоксид кремния-диоксид титана, фторированный оксид алюминия, покрытый диоксидом кремния, фторированный-хлорированный оксид алюминия, покрытый диоксидом кремния, сульфатированный оксид алюминия покрытый диоксидом кремния, фосфатированный оксид алюминия покрытый диоксидом кремния и тому подобное, а также любую их смесь или комбинацию. В другом аспекте активатор-носитель, применяемый в каталитических системах, описанных в данном документе, представляет собой или содержит фторированный твердый оксид и/или сульфатированный твердый оксид, неограничивающие примеры которых включают фторированный оксид алюминия, сульфатированный оксид алюминия, фторированный диоксид кремния-оксид алюминия, сульфатированный диоксид кремния-оксид алюминия, фторированный диоксид кремния-диоксид циркония, фторированный оксид алюминия, покрытый диоксидом кремния, сульфатированный оксид алюминия покрытый диоксидом кремния и тому подобное, а также их комбинации. В еще одном аспекте активатор-носитель содержит фторированный оксид алюминия; альтернативно, хлорированный оксид алюминия; альтернативно, сульфатированный оксид алюминия; альтернативно, фторированный диоксид кремния-оксид алюминия; альтернативное, сульфатированный диоксид кремния-оксид алюминия; альтернативно, фторированный диоксид кремния-диоксид циркония; альтернативно, хлорированный диоксид кремния-диоксид циркония; альтернативно, сульфатированный оксид алюминия, покрытый диоксидом кремния; альтернативно, фторированный-хлорированный оксид алюминия, покрытый диоксидом кремния; или, альтернативно, фторированный оксид алюминия, покрытый диоксидом кремния. В некоторых аспектах активатор-носитель может содержать фторированный твердый оксид, тогда как в других аспектах активатор-носитель может содержать сульфатированный твердый оксид.

Применяются различные способы для получения активаторов-носителей, используемых в данном изобретении. Способы контактирования твердого оксида с электроноакцепторным компонентом, подходящие электроноакцепторные компоненты и количества, которые вводят, пропитка металлами или ионами металлов (например, цинком, никелем, ванадием, титаном, серебром, медью, галлием, оловом, вольфрамом, молибденом, цирконием и тому подобное, или их комбинацией), и различные методики и условия прокаливания описаны, например, в патентах США №6,107,230, 6,165,929, 6,294,494, 6,300,271, 6,316,553, 6,355,594, 6,376,415, 6,388,017, 6,391,816, 6,395,666, 6,524,987, 6,548,441, 6,548,442, 6,576,583, 6,613,712, 6,632,894, 6,667,274, 6,750,302, 7,294,599, 7,601,665, 7,884,163 и 8,309,485, которые полностью включены в данный документ посредством ссылки. Другие подходящие способы и методики получения активаторов-носителей (например, фторированных твердых оксидов, сульфатированных твердых оксидов и т.д.) хорошо известны специалистам в данной области техники.

ОЛЕФИНОВЫЕ МОНОМЕРЫ И ОЛЕФИНОВЫЕ ПОЛИМЕРЫ

Рассматриваемые в данном документе олефиновые мономеры обычно включают олефиновые соединения, имеющие от 2 до 30 атомов углерода на молекулу и имеющие, по меньшей мере, одну олефиновую двойную связь. Включены процессы гомополимеризации с использованием одного олефина, такого как этилен, пропилен, бутен, гексен, октен и тому подобное, а также сополимеризация, гомополимеризация, терполимеризация и аналогичные реакции полимеризации с использованием олефинового мономера с по меньшей мере одним различным олефиновым соединением. Как описано ранее, подразумевается, что процессы полимеризации охватывают также процессы олигомеризации.

Например, полученные сополимеры этилена, терполимеры этилена, как правило, содержат большое количество этилена (>50 мольных процентов) и незначительное количество сомономера (<50 мольных процентов). Сомономеры, которые могут быть сополимеризованы с этиленом, часто могут иметь от 3 до 20 атомов углерода в своей молекулярной цепи.

В данном изобретении применяют ациклические, циклические, полициклические, терминальные (а), внутренние, линейные, разветвленные, замещенные, незамещенные, с функциональными группами и без них олефины. Например, типичные ненасыщенные соединения, которые можно полимеризировать с получением композициями олефинового полимера, включают, но не ограничиваются ними, этилен, пропилен, 1-бутен, 2-бутен, 3-метил-1 -бутен, изобутилен, 1-пентен, 2-пентен, 3-метил-1-пентен, 4-метил-1-пентен, 1-гексен, 2-гексен, 3-гексен, 3-этил-1-гексен, 1-гептен, 2-гептен, 3-гептен, четыре нормальных октена (например, 1-октен), четыре нормальных нонена, пять нормальных деценов и тому подобное, или смеси двух или более из этих соединений. Также могут быть полимеризованы циклические и бициклические олефины, включая, но не ограничиваясь ими, циклопентен, циклогексен, норборнилен, норборнадиен и тому подобное, как это описано в данном документе. Стирол также может быть использован в качестве мономера или в качестве сомономера. В одном аспекте олефиновый мономер может содержать С224 олефин; альтернативно, С212 олефин; альтернативно, С624 олефин; альтернативно, С210 α-олефин; альтернативно, пропилен, 1-бутен, 1-пентен, 1- гексен, 1-гептен, 1-октен, 1-децен или стирол; альтернативно, этилен, пропилен, 1-бутен, 1-гексен или 1-октен; альтернативно, этилен или пропилен; альтернативно, этилен; или, альтернативно, пропилен.

Когда сополимер (или, альтернативно, терполимер) желательный, олефиновый мономер может включать в себя, например, этилен или пропилен, который сополимеризуют с, по меньшей мере, одним сомономером. Согласно одному аспекту данного изобретения олефиновый мономер в процессе полимеризации, может содержать этилен. В этом аспекте примеры подходящих олефиновых сомономеров включают, но не ограничиваются ними, пропилен, 1-бутен, 2-бутен, 3-метил-1-бутен, изобутилен, 1-пентен, 2- пентен, 3-метил-1-пентен, 4-метил-1-пентен, 1-гексен, 2-гексен, 3-этил-1-гексен, 1-гептен, 2-гептен, 3-гептен, 1-октен, 1-децен, стирол, и тому подобное, или их комбинации. Согласно другому аспекту олефиновый мономер может содержать этилен, а олефиновый сомономер может содержать α-олефин, тогда как в еще одном аспекте сомономер может включать пропилен, 1-бутен, 1-пентен, 1-гексен, 1-октен, 1-децен, стирол или любую их комбинацию; или альтернативно, олефиновый сомономер может содержать 1-бутен, 1-гексен, 1-октен или их комбинацию.

Как правило, количество сомономера, вводимого в реактор полимеризации для получения сополимера, может составлять от около 0,01 мас. % (мас. %) до около 50 мас. % сомономера в расчете на общую массу мономера и сомономера. В еще одном аспекте количество сомономера, вводимого в полимеризационную реакторную систему, составляет от около 0,01 мас. % до около 40 мас. % сомономера в расчете на общую массу мономера и сомономера. В еще одном аспекте количество сомономера, вводимого в полимеризационную реакторную систему, составляет от около 0,1 мас. % до около 35 мас. % сомономера в расчете на общую массу мономера и сомономера. В еще одном аспекте количество сомономера, вводимого в полимеризационную реакторную систему, составляет от около 0,5 мас. % до около 20 мас. % сомономера в расчете на общую массу мономера и сомономера.

Согласно одному аспекту данного изобретения, по меньшей мере, один мономер/реагент представляет собой этилен, поэтому реакция полимеризации представляет собой гомополимеризацию, включающую только этилен, или сополимеризацию с другим ациклическим, циклическим, терминальным, внутренним, линейным, разветвленным, замещенным или незамещенным олефином. Кроме того, способы, описанные в данном документе, предназначены для того, чтобы олефин также включал диолефиновые соединения, которые включают, но не ограничиваются ними, 1,3-бутадиен, изопрен, 1,4-пентадиен, 1,5-гексадиен и тому подобное.

Охватываемые в данном документе олефиновые полимеры включают любой полимер (или олигомер), полученный из любого олефинового мономера (и необязательно сомономера(ов)), описанных в данном документе. Например, олефиновый полимер содержит гомополимер этилена, гомополимер пропилена, сополимер этилена (например, этилен/1-бутен, этилен/1-гексен, этилен/1-октен), случайный сополимер пропилена, блочный сополимер пропилена и тому подобное, включая их комбинации. Кроме того, олефиновый полимер (или олигомер) может включать, в определенных аспектах, димер олефина, тример олефина или тетрамер олефина и включать их смеси или комбинации. Таким образом, олефиновый полимер включает продукты олигомеризации олефинов С624 (или С624 α-олефинов, или 1-гексена, или 1-октена, или 1-децена, или 1-додецена, или 1-тетрадецена, или 1-гексадецен).

ПОЛУЧЕНИЕ КАТАЛИЗАТОРА

Описанные способы определения концентрации соединения первого переходного металла в растворе, содержащем соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, также могут быть использованы в процессе получения каталитической композиции. Один такой способ получения каталитической композиции может включать (I) приведение в контакт соединения первого переходного металла, соединения второго переходного металла, твердого активатора и необязательного сокатализатора (например, в емкости для получения катализатора) с образованием каталитической композиции, (II) определение концентрации соединения первого переходного металла в растворе, содержащем соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, раствор, отделенный от (или полученный из) каталитической композиции, и (III) регулирование относительного количества, по меньшей мере, одного компонента каталитической композиции в зависимости от концентрации соединения первого переходного металла в растворе (или в зависимости от определенной концентрации). Следовательно, количество добавляемого, по меньшей мере, одного компонента каталитической композиции (например, скорость потока или скорость подачи в емкость для получения катализатора) можно регулировать вручную и/или автоматически в зависимости от определенной концентрации. Как правило, особенности способов получения каталитической композиции, описанных в данном документе (например, соединения переходного металла, твердый активатор, сокатализатор (если присутствует), способ определения концентрации соединения первого переходного металла и регулирование относительного количества, по меньшей мере, одного компонента, среди прочих), независимо описаны в данном документе и могут быть комбинированы в любой комбинации для дополнительного описания описанных процессов. Дополнительно, если не указано иное, другие стадии способа выполняются до, во время и/или после любых стадий, перечисленных в описанных способах.

Обращаясь сначала к стадии (I), на которой соединение первого переходного металла, соединение второго переходного металла, твердый активатор и, необязательно, сокатализатор могут контактировать с образованием каталитической композиции. Таким образом, в одном аспекте стадия (I) может включать приведение в контакт соединения первого переходного металла, соединения второго переходного металла и твердого активатора, тогда как в другом аспекте стадия (I) может включать приведение в контакт соединения первого переходного металла с соединением второго переходного металла, твердого активатора и сокатализатора. Соответствующие компоненты катализатора могут контактировать в любом порядке или последовательности. Например, твердый активатор и сокатализатор могут сначала контактировать (предварительно контактировать) перед контактом с соединениями переходных металлов. Аналогичным образом, смесь соединений первого и второго переходных металлов (например, в растворителе) могут контактировать с твердым активатором и сокатализатором, или соединения переходных металлов могут контактировать последовательно. Твердый активатор может присутствовать в виде суспензии активатора в подходящем разбавителе, и сокатализатор может находиться в растворе в подходящем растворителе. Растворители или разбавители для соединений переходных металлов, твердого активатора и сокатализатора могут быть любыми углеводородными растворителями, описанными в данном документе, либо по отдельности, либо в любой комбинации. Таким образом, раствор, содержащий соединения переходного металла, может содержать любой из вышеупомянутых углеводородных растворителей.

Обратимся теперь к Фиг. 1, поток сырья раствора соединения первого переходного металла 102 и поток сырья раствора соединения второго переходного металла 104 могут образовывать комбинированный поток сырья раствора соединения переходного металла 105 в емкости для получения катализатора 110. Альтернативно, потоки сырья 102 и 104 могут независимо подаваться непосредственно в емкость для получения катализатора 110. Отдельные потоки сырья для активатора и сокатализатора в емкость для получения катализатора не показаны.

Как правило, количества каждого компонента (и, следовательно, относительные количества), используемые для образования каталитической композиции, известны. Однако когда используется комбинированный поток сырья раствора соединения переходного металла 105, относительные количества соответствующих соединений переходного металла могут быть неизвестны или неизвестны с достаточной точностью. При таких обстоятельствах, как показано на Фиг. 1, поток образца 132 из комбинированного потока сырья 105 может быть подан в аналитическую систему 140 для определения концентрации соединения первого переходного металла в комбинированном потоке сырья 105 до его ввода в емкость для получения катализатора 110.

Как описано в данном документе, соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, независимо, могут содержать любое подходящее соединение переходного металла или любое соединение переходного металла, будь то неметаллоценовое соединение, мостиковое металлоценовое соединение, металлоценовое соединение без мостика, и так далее. Аналогично, сокатализатор (когда он присутствует) может содержать любой подходящий сокатализатор или любой сокатализатор, описанный в данном документе. В конкретных аспектах настоящего изобретения, сокатализатор может содержать алюминийорганическое соединение, такие как триметилалюминий, триэтилалюминий, триизобутилалюминий, и тому подобные.

В аспектах настоящего изобретения описанных в настоящем документе выше, относящихся к способу работы полимеризационной реакторной системы, каталитическая композиция может представлять собой жидкую (или гомогенную) каталитическую систему. Что касается процесса получения каталитической композиции, эти процессы являются наиболее применимы к гетерогенным или каталитическим системам на носителе. Следовательно, активатор может быть любым подходящим твердым активатором или любым твердым активатором, описанным в данном документе. В одном аспекте твердый активатор может содержать твердый алюмоксан, в то время как в другом аспекте твердый активатор может содержать активатор, нанесенный на любой подходящий носитель, такой как твердый оксид (например, МАО на носителе), и в еще одном аспекте твердый активатор может содержать активатор-носитель (например, твердый оксид, обработанный электроноакцепторным анионом). При желании можно использовать комбинации более чем одного твердого активатора.

Стадия (II) направлена на определение концентрации соединения первого переходного металла в растворе, содержащем соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла. Раствор, содержащий соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, может быть отделен (или получен из) каталитической композиции. Стадия (II) может включать в себя стадии (i) подачу образца раствора в камеру для образцов, (ii) облучение образца в камере световым пучком с длинной волны в УФ-видимом спектре и (iii) генерацию профиля поглощения образца для образца, вычитанием эталонного профиля поглощения соединения второго переходного металла в эталонном растворе из профиля поглощения образца, с получением профиля поглощения соединения первого переходного металла, и корреляцию профиля поглощения соединения первого переходного металла со стандартом для определения концентрации соединения первого переходного металла в растворе. Соответственно, конкретные признаки, относящиеся к стадии (II), могут быть такими же, как те, которые раскрыты и описаны в данном документе, поскольку они относятся к способам определения концентрации соединения первого переходного металла в растворе, содержащем соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла.

На стадии (II) раствор, содержащий соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, может быть отделен от каталитической композиции с использованием любого подходящего способа отделения жидкостей от твердых веществ. В одном аспекте, например, каталитическая композиция может быть просеяна, отфильтрована и/или центрифугирована для отделения раствора (или жидкой части), содержащей соединения первого переходного металла и соединение второго переходного металла, от твердой части каталитической композиции. В другом аспекте отстойная трубка, такая как описанная в патенте США 9,708,426 (полностью включен в настоящее описание в качестве ссылки), может использоваться для разделения жидкой и твердой фракций каталитической композиции. В еще одном аспекте может использоваться модифицированная проточная ячейка. Для модифицированной проточной ячейки стандартная проточная ячейка, используемая для УФ-видимого анализа, может быть снабжена расширенной нижней частью, которая может быть того же или другого диаметра и может быть изготовлена из того же или другого материала, что и стандартная проточная ячейка. Расширенная нижняя часть может быть выполнена с возможностью действовать как отстойная трубка, так что твердые компоненты с более высокой плотностью оседают на дно модифицированной проточной ячейки и жидкость (т.е. раствор, содержащий соединения переходного металла) занимает верхнюю часть модифицированной проточной ячейки. Затем часть жидкости (раствора) в модифицированной проточной ячейке может быть облучена (на стадии (ii)) световым пучком на длинах волн в УФ-видимом спектре.

Обратимся теперь к стадии (III), относительное количество, по меньшей мере, одного компонента каталитической композиции можно регулировать на основе концентрации соединения первого переходного металла в растворе (или на основе определенной концентрации). Таким образом, количество добавляемого, по меньшей мере, одного компонента каталитической композиции - соединения первого переходного металла, соединения второго переходного металла, твердого активатора и/или сокатализатора, если присутствует, - может быть отрегулировано на основе определенной концентрации. Соответственно, на основе концентрации соединения первого переходного металла в растворе количество соединения первого переходного металла в каталитической композиции может быть увеличено или уменьшено (например, может быть увеличено или уменьшено добавляемое количество или скорость подачи в емкость для получения катализатора). Дополнительно или альтернативно, количество соединения второго переходного металла в каталитической композиции может быть увеличено или уменьшено (например, добавляемое количество или скорость подачи в емкость для получения катализатора может быть увеличено или уменьшено). Дополнительно или альтернативно, количество твердого активатора в каталитической композиции может быть увеличено или уменьшено (например, добавляемое количество или скорость подачи в емкость для получения катализатора может быть увеличено или уменьшено). Дополнительно или альтернативно, количество сокатализатора в каталитической композиции может быть увеличено или уменьшено (например, добавляемое количество или скорость подачи в емкость для получения катализатора может быть увеличено или уменьшено).

В соответствии с аспектами, описанными в данном документе, на стадии (III), то относительное количество, по меньшей мере, одного компонента каталитической композиции можно регулировать на основе концентрации соединения первого переходного металла в растворе. Регулирование относительного количества конкретного каталитического компонента может быть легко определено специалистом в данной области техники в зависимости, например, от исторических и преобладающих условий в емкости для получения катализатора и от общего состава (например, желаемого состава) каталитической композиции. Иллюстративная методика представлена в следующих Примерах.

В другом аспекте настоящего изобретения предложена система получения катализатора, и в этом аспекте, система получения катализатора может включать в себя (а) емкость для получения катализатора обеспечивающую приведение в контакт соединения первого переходного металла, соединения второго переходного металла, и твердого активатора (и сокатализатора, если используется) с образованием каталитической композиции, (b) поток сырья активатора, обеспечивающий введение твердого активатора в емкость для получения катализатора, (с) поток сырья соединения первого переходного металла, обеспечивающий введение соединения первого переходного металла в емкость для получения катализатора, (d) поток подачи соединения второго переходного металла, обеспечивающий введение соединения второго переходного металла в емкость для получения катализатора, (е) поток сырья каталитической системы, обеспечивающий отвода каталитической композиции от емкости для получения катализатора (например, и вводить каталитическую композицию в реактор), и (f) аналитическую систему, обеспечивающую определение концентрации соединения первого переходного металла в растворе, содержащем соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, раствор отделяют (или получают из) каталитической композиции (например, поток сырья каталитической системы).

Как правило, признаки любой из систем получения катализатора, описанных в данном документе (например, емкость для получения катализатора, поток сырья активатора, поток сырья соединения первого переходного металла, поток сырья соединения второго переходного металла, поток сырья каталитической системы, аналитическая системы, среди прочего) описаны в данном документе независимо, и эти признаки могут быть комбинированы в любой комбинации для дальнейшего описания описанных систем получения катализатора. Кроме того, другие устройства или компоненты системы получения катализатора могут присутствовать в описанных системах получения катализатора, если не указано иное. Например, система получения катализатора может дополнительно включать поток сырья сокатализатора, обеспечивающий введение сокатализатора в емкость для получения катализатора.

Аналитическая система может включать в себя любую аналитическую систему или устройство, которое способно определять концентрацию соединения первого переходного металла в растворе, который содержит соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла. Например, аналитическая система может включать в себя ультрафиолетово-видимый (УФ-видимый) спектрометр (например, один или в комбинации с другим аналитическим устройством/методом, таким как метод флуоресцентной спектроскопии; УФ-видимая-ИК система; и так далее).

В одном аспекте этого изобретения аналитическая система может включать в себя спектрометр в видимой ультрафиолетовой области с интегрированной компьютерной системой, как описано в данном документе; УФ-видимый спектрометр имеет «встроенную» компьютерную систему. В другом аспекте этого изобретения аналитическая система может включать в себя ультрафиолетово-видимый спектрометр и внешнюю компьютерную систему, как описано в данном документе; УФ-видимый спектрометр может выполнять измерение поглощения и генерировать данные и профиль поглощения, но внешняя компьютерная система может принимать выходные данные от УФ-видимого спектрометра и определять концентрацию соединения первого переходного металла.

Как правило, аналитическая система может дополнительно содержать устройство разделения жидкости и твердого вещества, сконфигурированное на отделение раствора (содержащего соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла) от твердой части каталитической композиции или потока сырья каталитической системы до анализ с помощью аналитического прибора, такого как УФ-видимый спектрометр. В то время, как не ограничиваясь этим, устройство для разделения жидкость-твердое может содержать устройство для просеивания (например, сетчатый фильтр), фильтр в сборе, устройство для центрифугирования, отстойную трубку, и тому подобное, или их комбинацию, чтобы разделить или отделить раствор (или жидкую часть), содержащий соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла от твердой части каталитической композиции. Дополнительно или в качестве альтернативы устройство для разделения жидкости и твердого вещества может содержать модифицированную проточную ячейку, как описано в данном документе; стандартная проточная ячейка, используемая для УФ-видимого анализа, может быть снабжена расширенной нижней частью, выполненной с возможностью действовать как отстойная трубка, так что твердые компоненты более высокой плотности оседают на дне модифицированной проточной ячейки и жидкость (то есть растворе содержащий соединения переходного металла) занимает верхнюю часть модифицированной проточной ячейки.

Для системы получения катализатора, любые из признаков или возможностей емкости для получения катализатора, профиля поглощения (например, профиля поглощения образца, эталонного профиля поглощения, и профиля поглощения соединения первого переходного металла), и корреляционных методик (например, калибровочные кривые) могут быть такими же, как описанные в данном документе для полимеризационной реакторной системы или для процессов эксплуатации полимеризационной реакторной системы.

В одном аспекте системы получения катализатора поток сырья соединения первого переходного металла и поток сырья соединения второго переходного металла могут подаваться непосредственно в емкость для получения катализатора, тогда как в другом аспекте соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла могут быть объединены вместе и поданы в емкость для получения катализатора. Необязательно, потоки сырья активатора и сокатализатора могут быть объединены вместе (предварительно контактировали), и затем предварительно контактировавшая смесь может быть подана в емкость для получения катализатора.

Система получения катализатора может дополнительно содержать (g) контроллер, который сконфигурирован на управление скоростью потока сырья активатора, скоростью потока сырья соединения первого переходного металла и/или скоростью потока сырья соединения второго переходного металла в емкость для получения катализатора на основе или в соответствии с концентрацией, определенной аналитической системой. Если сокатализатор подается в емкость для получения катализатора, контроллер может быть дополнительно сконфигурирован на контроль скорости потока сырья сокатализатора.

Для системы получения катализатора любые из особенностей или опций для контроллера могут быть такими же, как те, которые описаны в данном документе для полимеризационной реакторной системы или для процессов эксплуатации полимеризационной реакторной системы. Например, если определено, что «свободные» соединения переходных металлов находятся в растворе, анализируемом аналитической системой, скорость потока сырья активатора в емкость для получения катализатора может быть увеличена таким образом, что после увеличения скорости добавления твердый активатор, все соединения переходных металлов могут быть абсорбированы или пропитаны твердым активатором.

В описанных системах получения катализатора, контроллер может регулировать относительное количество, по меньшей мере, одного компонента каталитической композиции на основе концентрации соединения первого переходного металла в растворе (или на основе определенной концентрации). Соответственно, на основе концентрации соединения первого переходного металла в растворе, скорость потока сырья активатора в емкость для получения катализатора может быть увеличена или уменьшена; дополнительно или альтернативно, скорость потока сырья соединения соединения первого переходного металла может быть увеличена или уменьшена; дополнительно или в качестве альтернативы, скорость потока сырья соединения второго переходного металла может быть увеличена или уменьшена; и дополнительно или альтернативно, скорость потока сырья сокатализатора может быть увеличена или уменьшена.

Типичная система получения катализатора 200, соответствующая аспектам этого изобретения, показана на Фиг. 15. Система получения катализатора 200 включает в себя емкость для получения катализатора 210, аналитическую систему 240 и контроллер 250. Реактор 220 также показан на Фиг. 15. Система получения катализатора 200 включает поток сырья раствора соединения первого переходного металла 202 и поток сырья раствора соединения первого переходного металла 204 (которые образуют комбинированный поток сырья раствора соединения переходного металла 205 в емкости для получения катализатора 210), и поток сырья активатора 206, и поток сырья сокатализатора 208 в емкости для получения катализатора 210. Хотя это не показано, сырьевые потоки 202 и 204 могут независимо подаваться непосредственно в емкость для получения катализатора 210. Как показано на Фиг. 15, поток образца 232 из комбинированного сырьевого потока 205 может подаваться в аналитическую систему 240 и УФ-видимый спектрометр 260 для определения концентрации соединения первого переходного металла в комбинированно сырьевом потоке 205 до его ввода в емкость для получения катализатора 210.

Поток сырья каталитической системы 215 может протекать через клапан 292 из емкости для получения катализатора 210 и поступать в реактор 220. Поток сырья каталитической системы 215 может представлять собой каталитическую систему на носителе (или гетерогенную), содержащую соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла. Поток образца 234 из сырьевого потока каталитической системы 215 может протекать через клапан 294 и поступать в аналитическую систему 240 для определения концентрации соединения первого переходного металла в части раствора потока 234. Поток образца может поступать в проточную ячейку 270 с отстойной трубкой 280 (трубка показана с меньшим диаметром, чем проточная ячейка, но ее диаметр может быть таким же или большим, чем диаметр проточной ячейки). Проточная ячейка 270 и отстойная трубка 280 (например, модифицированная проточная ячейка) могут быть выполнены с возможностью отделения или разделения твердых компонентов потока образца 234 каталитической системы от жидких компонентов, так что УФ-видимый спектрометр 260 может анализировать жидкую часть в проточной ячейке 270. После анализа поток анализируемого образца катализатора 285 может протекать через клапан 296 и рециркулировать с сырьевым потоком каталитической системы 215.

Информация или данные 245 о концентрации соединения первого переходного металла из аналитической системы 240 могут быть предоставлены контроллеру 250, который затем может контролировать или регулировать 255 скорость сырьевого потока активатора 206, и/или скорость сырьевого потока сокатализатора 208, и/или скорость объединенного сырьевого потока 205 в емкость для получения катализатора 210. Дополнительно или в качестве альтернативы, скорость сырьевого потока соединения первого переходного металла 202 и/или сырьевого потока соединения второго переходного металла 204 может контролироваться или регулироваться 255. Таким образом, контроллер 250 контролирует или регулирует 255 скорость сырьевого потока активатора 206, скорость сырьевого потока сокатализатора 208, скорость сырьевого потока соединения первого переходного металла 202 и/или скорость сырьевого потока соединения второго переходного металла 204 в емкость для получения катализатора 210 на основе или в соответствии с концентрацией, определенной аналитической системой 240.

Ниже приведен иллюстративный и неограничивающий пример работы системы получения катализатора на Фиг. 15. Первое металлоценовое соединение, второе металлоценовое соединение, активатор-носитель и алюминийорганический сокатализатор могут непрерывно подаваться в емкость для получения катализатора. Первый и второй потоки подачи металлоценового соединения объединяются перед входом в емкость для получения катализатора, и соответствующие концентрации первого и второго металлоцена могут быть известны или могут измеряться непрерывно или по мере необходимости с использованием аналитической системы, содержащей УФ-видимый спектрометр, с помощью методик, описанных в данном документе.

Активная каталитическая композиция, образованная в емкости для получения катализатора, может непрерывно подаваться в реактор полимеризации. Путь, по которому каталитическая композиция идет от емкости для получения катализатора к реактору, может быть переключен между двумя возможными путями. На Пути 1 каталитическая композиция протекает через клапан 292 непосредственно в реактор, без прерывания или измерения, и по этому пути следует большую часть времени. Однако, когда желательно проанализировать каталитическую композицию, выбирается Путь 2: каталитическая композиция поступает в аналитическую систему, прежде чем в конечном итоге попасть в реактор.

Для Пути 2 клапан 292 закрыт, и клапан 294, и клапан 296 открыты в течение желаемого периода времени, который может составлять всего 1-5 секунд или 1-5 минут, хотя это не ограничено. Это заставляет каталитическую композицию следовать за потоком образца 234 и позволяет продувать проточную ячейку 270 и отстойную трубку 280 свежим образцом каталитической композиции из емкости для получения катализатора 210. По истечении требуемого периода времени клапан 294 и клапан 296 закрываются, клапан 292 открывается, и каталитическая композиция снова протекает через клапан 292 в реактор.

Хотя клапан 294 и клапан 296 закрыты, суспензия каталитической композиции, присутствующая между этими двумя клапанами, может осесть, и раствор супернатанта, содержащий «свободные» соединения первого металлоцена и второго металлоцена, можно анализировать с помощью УФ-видимого спектрометра 260 через проточную ячейку 270. Измеряя соответствующие количества «свободных» металлоценов, можно определить количество соответствующих металлоценовых соединений, абсорбированных/импрегнированных на носителе-активаторе (путем сравнения с комбинированными сырьевыми потоками соединений первого и второго металлоцена. поступающими в емкость для получения катализатора).

Также выгодно, что эти измерения могут быть выполнены в режиме реального времени, с минимальным вмешательством и минимальными отходами. Контроллер 250 может быть дополнительно сконфигурирован на управление функциями открытия/закрытия клапана и их периодичность и продолжительность. Кроме того, система получения катализатора может включать более одного аналитического устройства; например, один УФ-видимый прибор можно использовать для измерения концентраций входных переходных металлов в емкость для получения катализатора и второй УФ-видимый прибор можно использовать для измерения концентраций «свободных» переходных металлов в части раствора каталитической композиции на носителе.

УСТРОЙСТВО ПРОТОЧНОЙ ЯЧЕЙКИ ПОТОКА И СВЯЗАННЫЕ СПОСОБЫ

Поскольку это может относиться к способам определения соответствующих концентраций соединений переходных металлов в растворе, отделенном (или полученном) из смеси образцов из реактора или из гетерогенной или каталитической системы на носителе, описан способ измерения свойств жидкости в емкости, содержащей смесь жидкость-твердое вещество. Способ измерения свойств (например, концентрация переходного металла) жидкости (раствора) в емкости (например, реактор или емкость для получения катализатора), содержащей смесь жидкость-твердое вещество, может включать (i) отбор образца смеси жидкость-твердое вещество из емкости, (ii) пропускание образца смеси жидкость-твердое вещество через проточную ячейку, (iii) периодическую остановку потока образца смеси жидкость-твердое вещество в проточной ячейке на период времени, достаточный для осаждения твердого вещества в нижней части (первой части) устройства проточной ячейки и для того, чтобы жидкость заняла верхнюю часть (вторую часть) устройства проточной ячейки, (iv) облучение жидкости в верхней части проточной ячейки пучком света с длинной волны в УФ-видимом спектре для измерения свойств жидкости и (v) восстановление потока через проточную ячейку. Необязательно, образец может быть возвращен в сосуд. Таким образом, в процессе получения каталитической композиции раствор может быть отделен от каталитической композиции, и соответствующие концентрации могут быть определены с помощью способа, включающего следующие стадии: подача потока каталитической композиции в камеру для образцов, содержащую проточную ячейку, периодическая остановка потока каталитической композиции в проточной ячейке на период времени, достаточный для осаждения твердой фракции в нижней части (первой части) проточной ячейки и для того, чтобы образец раствора (жидкость) занял верхнюю часть (вторую часть) проточной ячейки и облучение образца в верхней части проточной ячейки световым пучком с длинной волны в УФ-видимом спектре. Впоследствии поток может быть восстановлен через проточную ячейку, и, необязательно, поток каталитической композиции может быть возвращен в емкость для получения катализатора или введен в реактор.

Обращаясь теперь к смесям жидкость-твердое тело, проточная ячейка, согласующаяся с аспектами этого изобретения, может быть сконфигурирована на отделения твердого вещества в нижней части проточной ячейки и для того, чтобы жидкость заняла верхнюю часть проточной ячейки, и верхняя часть проточной ячейки может быть сконфигурирована на облучение жидкости световым пучком с длинной волны в УФ-видимом спектре (например, верхняя часть проточной ячейки может быть сконфигурирована на анализ жидкости с помощью УФ-видимого спектрометра). Таким образом, в системе получения катализатора аналитическая система может содержать проточную ячейку, обеспечивающую отделение (или разделение) твердой фракции каталитической композиции от нижней части проточной ячейки и на размещение раствора (жидкой фракции) в верхней части проточной ячейки и верхняя часть проточной ячейки может быть сконфигурирована на облучение раствора световым пучком с длинной волны в УФ-видимом спектре (например, верхняя часть проточной ячейки может быть сконфигурирована на анализ раствора с помощью УФ-видимого спектрометра). Аспекты осаждения в системах жидкость-твердое вещество, которые можно применять к способам и системам, представленным в настоящем документе, описаны в патенте США №9,708,426, который полностью включен в настоящее описание посредством ссылки.

ПРИМЕРЫ

Изобретение дополнительно иллюстрируется следующими примерами, которые никоим образом не должны рассматриваться как ограничивающие объем данного изобретения. Различные другие аспекты, модификации и их эквиваленты, которые после прочтения описания в данном документе станут очевидными специалисту в данной области техники, не отступают от сути данного изобретения или объема прилагаемой формулы изобретения.

Химические структуры для соединений первого, второго и третьего переходных металлов, использованных в примерах, представлены ниже как МЕТ-1, МЕТ-2 и МЕТ-3 соответственно.

РАСТВОРЫ, СОДЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЕ ОДНОГО ПЕРЕХОДНОГО МЕТАЛЛА

Отдельные исходные растворы МЕТ-1 и МЕТ-2 готовили и использовали для дальнейшего получения растворов соединений переходных металлов с различными концентрациями, использованных в примерах. Для получения исходных растворов соответствующее соединение переходного металла взвешивали в металлической чаше весов с использованием аналитических весов, содержащихся в перчаточном ящике. Атмосфера перчаточного ящика поддерживалась при содержании кислорода менее 0,1 ч/млн и воды менее 0,1 ч/млн. Растворитель (1-гексен или толуол), предварительно высушенный над молекулярными ситами, измеряли до известного объема с использованием мерной колбы. Весь измеренный растворитель использовали для количественного ополаскивания соответствующего соединения переходного металла из металлической чаши весов в стеклянный флакон (приблизительно 20-30 мл по объему). Небольшую мешалку добавляли во флакон, и флакон закрывали перегородкой и металлическим затвором. Содержимое флакона перемешивали магнитной мешалкой в перчаточном боксе при скорости около 1000 об/мин и контролировали на предмет растворения. Растворение было завершено через около 30 минут, в зависимости от соединения переходного металла, растворителя и концентрации. Таким образом, получали четыре исходных раствора (МЕТ-1 в 1-гексене, МЕТ-1 в толуоле, МЕТ-2 в 1-гексене и МЕТ-2 в толуоле). Концентрация соединения переходного металла в каждом исходном растворе составляла 0,1 мас. %.

Затем для каждого исходного раствора отбирали аликвоту исходного раствора шприцом и добавляли в отдельный флакон. К аликвоте добавляли равный объем того же растворителя, и флакон загружали мешалкой и закрывали, как и прежде, для исходного раствора. Смеси давали перемешиваться, в результате чего получали раствор, имеющий половину исходной концентрации исходного раствора. Эту процедуру последовательно повторяли, чтобы получить серию растворов с концентрацией переходного металла, уменьшающейся вдвое при каждом повторении.

Гомогенность каждого образца была проверена визуальным осмотром в перчаточном ящике. Кварцевые кюветы, предварительно высушенные в печи при 110°С в течение нескольких часов, загружали соответствующими крышками в перчаточный ящик. Одну кювету загружали примерно 3-3,5 мл чистого растворителя (либо 1-гексен, либо толуол, и тем же растворителем, используемым в соответствующих исходных растворах и разведениях) и ограничивали в качестве эталонной ячейки. Оставшиеся кюветы загружали приблизительно 3-3,5 мл раствора металлоцена и надежно закрывали крышкой для предотвращения случайного воздействия атмосферы. Кюветы извлекали из перчаточного ящика и анализировали с использованием УФ-видимого спектрометра Shimadzu UV-2550. Образцы обычно анализировали в диапазоне длин волн 300-800 нм с шагом 0,5 нм.

Исходные данные каждого анализа состояли из файла, содержащего столбчатые данные длины волны (нм) и профиля поглощения (A.U.). Данные из всех проанализированных образцов были скопированы из файлов необработанных данных в одну электронную таблицу. Зависимость профилей поглощения от длины волны для каждой комбинации (1) соединения переходного металла и (2) растворителя были нанесены на одну диаграмму. Типичные графики показаны на Фиг. 2 (МЕТ-2 в толуоле), Фиг. 4 (МЕТ-2 в 1-гексене), Фиг. 6 (МЕТ-1 в толуоле) и Фиг. 8 (МЕТ-1 в 1-гексене). Каждое соединение переходного металла в каждом растворителе имело характерный пик, максимум поглощения которого варьировался в зависимости от концентрации. Типичные длины волн были выбраны в пределах этого пика поглощения (например, одна на максимуме и две дополнительные, одна на каждой стороне от максимума). Для каждой репрезентативной длины волны была показана зависимость поглощения от концентрации переходного металла. Регрессия методом наименьших квадратов по данным поглощения и концентрации привела к получению калибровочной кривой для данной комбинации соединения переходного металла и растворителя на этой типичной длине волны. Иллюстративные калибровочные кривые показаны на Фиг. 3 (МЕТ-2 в толуоле), Фиг. 5 (МЕТ-2 в 1-гексене), Фиг. 7 (МЕТ-1 в толуоле) и Фиг. 9 (МЕТ-1 в 1-гексене).

Как видно из Фиг. 2-9, каждый профиль поглощения в УФ-видимом свете зависит от соединения переходного металла, растворителя и концентрации соединения переходного металла в растворителе. Кроме того, линейные калибровочные кривые были чрезвычайно точными в корреляции измеренного профиля поглощения с концентрацией соответствующего соединения переходного металла в растворителе на выбранных длинах волн: статистические значения R2 были более 0,99 во всех случаях.

РАСТВОРЫ, СОДЕРЖАЩИЕ ДВА СОЕДИНЕНИЯ ПЕРЕХОДНОГО МЕТАЛЛА

В последующей серии экспериментов получали исходные растворы МЕТ-1 в толуоле и МЕТ-2 в толуоле, и затем объединяли для получения растворов, содержащих два соединения переходных металлов: МЕТ-1 и МЕТ-2. Соответствующие композиции образцов 1-5 показаны в Таблице I.

Спектры поглощения (путь 1 мм) для каждого из образцов 1-5 были получены способом, аналогичным описанному выше, с использованием только растворителя в эталонной ячейке. Полученные спектры были собраны в единую диаграмму, показанную на Фиг. 10. Как видно на Фиг. 10, характерный пик МЕТ-1 при 380 нм трудно отличить из-за перекрывающейся поглощающей способности от МЕТ-2 в этом диапазоне.

Действительно, где концентрация МЕТ-1 была намного меньше, чем концентрация МЕТ-2 (образцы 3-4, весовое соотношение МЕТ-1 : МЕТ-2 составляло от ~1:3 до 1:12). полученные профили поглощения показали очень небольшую разницу с раствором, содержащим только МЕТ-2 (образец 5). Фактически, даже когда концентрации МЕТ-1 и МЕТ-2 были более похожими (например, образцы 1-2, массовое соотношение МЕТ-1 : МЕТ-2 составляло от ~1:1 до 1:1,4), поглощение МЕТ-2 вблизи 380 нм перекрывает характерный пик профиля поглощения MET-1/толуол (см. Фиг. 6). Таким образом, Фиг. 10 в одиночку не может предоставить достаточных данных для определения концентрации МЕТ-1 в растворе, содержащем как МЕТ-1, так и МЕТ-2.

Однако неожиданно, когда «эталонный» профиль поглощения образца 5 (0,2 мас. % МЕТ-2 в толуоле) был вычтен из профилей поглощения на Фиг. 10, результатом стал Фиг. 11. Образец 5 теперь является базовой линией, и характерный пик МЕТ-1 при 380 нм и его зависимость от концентрации МЕТ-1 можно легко распознать и количественно определить для образцов 1-4. Фиг. 12 представляет линейную калибровочную кривую, коррелирующую поглощение при 380 нм с концентрацией соединения переходного металла МЕТ-1, используя данные из Фиг. 11. Статистическое значение R2 было больше 0,99. Таким образом, концентрацию соединения первого переходного металла (МЕТ-1) можно точно определить в растворе, содержащем соединение первого переходного металла (МЕТ-1) и соединение второго переходного металла (МЕТ-2), даже в образцах, содержащих большой избыток соединения второго переходного металла (МЕТ-2) и/или где соединение второго переходного металла (МЕТ-2) имеет перекрывающуюся полосу поглощения.

Описанные в данном документе способы, процессы и реакторные системы также могут быть применены к раствору, содержащему три или более соединений переходных металлов. Так, например, в растворе, содержащем соединения переходного металла МЕТ-А, МЕТ-В, и МЕТ-С, концентрация соединения переходного металла МЕТ-А может быть определена с использованием аналогичных процедур, в которых эталонный профиль поглощения соединений МЕТ-В и МЕТ-С вместе (в углеводородном растворителе) вычитаются из профиля поглощения образца, в результате чего получают профиль поглощения МЕТ-А, который затем можно коррелируют со стандартом для определения концентрации МЕТ-А в растворе.

ПОЛУЧЕНИЕ КАТАЛИЗАТОРА С ДВУМЯ СОЕДИНЕНИЯМИ ПЕРЕХОДНОГО МЕТАЛЛА

Готовили исходные растворы МЕТ-1 в толуоле и МЕТ-3 в толуоле и затем перемешивали в течение 1 часа при комнатной температуре с различными количествами сульфатированного активатора-носителя из оксида алюминия (AS) с получением каталитической системы на носителе, содержащей около 0,22 мас. % МЕТ-1 и 0,37 мас. % МЕТ 3. Сокатализатор не добавляли, так что можно было бы исследовать взаимодействия между соединениями переходного металла и активатором-носителем. Фиг. 13 показывает соответствующие концентрации соединений переходных металлов, которые присутствуют без присутствия активатора-носителя (ноль мг). По мере добавления увеличивающихся количеств активатора-носителя (от 50 до 500 мг) соответствующие количества «свободного» МЕТ-1 и МЕТ-3 присутствующих в растворе (например, не пропитаны в, на или не связаны с активатором-носителем) уменьшились. Соответствующие концентрации МЕТ-1 и МЕТ-3 могут быть определены путем отделения раствора (и «свободных» МЕТ-1 и МЕТ-3) от твердых компонентов катализатора посредством фильтрации и затем концентрации раствора могут быть определены, как описано в настоящем документе и показано на Фиг. 10-12.

Как показано на Фиг. 13, когда присутствовало 300 мг (или более) активатора-носителя (АН), не было «свободного» МЕТ-1 и МЕТ-3 в растворе - все МЕТ-1 и МЕТ-3 были абсорбированы или пропитаны на твердом активаторе-носителе. Также представляет значительный интерес Фиг. 13 демонстрирующая, что МЕТ-1 быстрее абсорбируется активатором-носителем (предпочтительно абсорбируется). Практически не было «свободного» МЕТ-1 в растворе при количествах активатора-носителя равных 150 мг или более.

Фиг. 14 иллюстрирует данные Фиг. 13 по-другому. Пунктирная линия (100% поглощение), начинающаяся в начале координат, отражает условия, при которых количество присутствующего носителя-активатора (АН) таково, что весь присутствующий МЕТ-1 и МЕТ-3 поглощается или пропитывается на носителе-активаторе - отсутствует «свободный» МЕТ-1 и МЕТ-3. Это происходит при нагрузках активатора-носителя в диапазоне 300-500 мг. Более быстрое относительное поглощение МЕТ-1 (по сравнению с МЕТ-3) демонстрируется линией МЕТ-1 (как функция активатора-носителя), приближающейся к пунктирной линии при значительно более низких нагрузках активатора-носителя. Например, когда присутствовало 100 мг активатора-носителя, линия МЕТ-1 очень близка к пунктирной линии (~0,12 МЕТ-1 было поглощено из добавленного ~0,13 МЕТ-1), тогда как линия МЕТ-3 не близка к пунктирной линии. При 100 мг активатора-носителя поглощалось только ~0,035 МЕТ-3 из добавленных ~0,12 МЕТ-3. Таким образом, чтобы получить каталитическую композицию с равным количеством поглощенного МЕТ-1 и МЕТ-3 при фиксированном количестве 100 мг активатора-носителя, количество добавленного МЕТ-1 может быть уменьшено, количество добавленного МЕТ-3 может быть увеличено, или оба.

Количество «свободных» соединений переходных металлов в растворе по сравнению с количеством, поглощенным или пропитанным твердым активатором, чрезвычайно важно для получения катализатора. Из данных на Фиг. 13-14, например, около 300 мг твердого активатора было достаточно для удаления любого «свободного» соединения переходного металла - все было поглощено или пропитано. Таким образом, если типичная загрузка твердого активатора составляла 500 мг или 600 мг или более во время стадии получения катализатора, эти данные демонстрируют, что количество твердого активатора может быть значительно уменьшено, что приводит к уменьшению отходов и повышению стоимости, и эффективности.

В качестве другого примера, если каталитическая система МЕТ-1 и МЕТ-3 использовалась для получения полимера, который требовал улучшения свойства, на которое положительно влияло добавление большего количества МЕТ-1, данные на Фиг. 13-14 демонстрируют, что это может быть легко достигнуто без добавления большего количества каталитической композиции. Скорее, учитывая быстрое и предпочтительное поглощение МЕТ-1, количество МЕТ-1, подаваемого в емкость для получения катализатора, может быть увеличено, что приводит к увеличению относительного количества по сравнению с количеством МЕТ-3, присутствующим в общей каталитической композиции.

Как легко может понять специалист в данной области, многочисленные другие возможности изменения и оптимизации каталитической системы могут быть установлены по данным УФ-видимой спектроскопии, аналогичным показанным на Фиг. 13-14, и регуляция относительного количества, по меньшей мере, одного компонента каталитической композиции на основе концентрации соединения первого переходного металла (и/или соединения второго соединения переходного металла) в растворе, определенной методикой УФ-видимой спектроскопии описаны в данном документе. Таким образом, в зависимости от определенной концентрации(-ий), количество соединения первого переходного металла в каталитической композиции может быть увеличено или уменьшено, и/или количество соединения второго переходного металла в каталитической композиции может быть увеличено или уменьшено, и/или количество твердого активатора в каталитической композиции может быть увеличено или уменьшено, и/или количество сокатализатора в каталитической композиции может быть увеличено или уменьшено, чтобы оптимизировать каталитическую композицию с большей уверенностью и предсказуемостью результата.

Настоящее изобретение описано выше со ссылкой на многочисленные аспекты и конкретные примеры. В свете приведенного выше подробного описания специалистам в данной области техники будет предложено множество вариантов. Все такие очевидные варианты находятся в пределах полного предполагаемого объема прилагаемой формулы изобретения. Другие аспекты настоящего изобретения могут включать, но не ограничиваются ими, следующее аспекты (аспекты описаны как «содержащие», но, альтернативно, могут «состоять по сути из» или «состоять из»):

Аспект 1. Способ определения концентрации соединения первого переходного металла в растворе, содержащем соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, причем способ включает:

(i) подачу образца раствора в камеру для образцов;

(ii) облучения образца в камере световым пучком с длинной волны в УФ-видимой области спектра; и

(iii) генерацию профиля поглощения образца, вычитанием эталонного профиля поглощения соединения второго переходного металла в эталонном растворе из профиля поглощения образца, с получением профиля поглощения соединения первого переходного металла и корреляцию профиля поглощения соединения первого переходного металла со стандартом для определения концентрации соединения первого переходного металла в растворе.

Аспект 2. Способ, определенный в аспекте 1, в котором раствор, содержащий соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, представляет собой поток сырья в емкость для получения катализатора.

Аспект 3. Способ, определенный в аспекте 1, в котором раствор, содержащий соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, представляет собой жидкую (или гомогенную) каталитическую систему, содержащую соединение первого переходного металла, соединение второго переходного металла и другие компоненты катализатора.

Аспект 4. Способ, определенный в аспекте 1, в котором раствор, содержащий соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, представляет собой раствор гетерогенной каталитической системы (например, раствор, полученный из смеси образцов каталитической системы, такой как емкость для получения катализатора) или раствор из реактора полимеризации (например, раствор, полученный из смеси образцов из реактора полимеризации).

Аспект 5. Процесс получения каталитической композиции, включающий:

(I) приведение в контакт соединения первого переходного металла, соединения второго переходного металла, твердого активатора, и дополнительного сокатализатора (например, в емкости для получения катализатора) с образованием каталитической композиции;

(II) определение концентрации соединения первого переходного металла в растворе, содержащем соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, где раствор отделен от (или получен из) каталитической композиции, и концентрация определяется через стадии:

(i) подача образца раствора в камеру для образцов;

(ii) облучение образца в камере световым пучком в длинной волны в УФ-видимой области спектра; и

(iii) генерацию профиля поглощения образца, вычитанием эталонного профиля поглощения соединения второго переходного металла в эталонном растворе из профиля поглощения образца, с получением профиля поглощения соединения первого переходного металла и корреляцию профиля поглощения соединения первого переходного металла со стандартом для определения концентрации соединения первого переходного металла в растворе; и

(III) регулирование относительного количества, по меньшей мере, одного компонента каталитической композиции на основании концентрации соединения первого переходного металла в растворе (или на основании определенной концентрации).

Аспект 6. Процесс, определенный в аспекте 5, где соединение первого переходного металла, соединение второго переходного металла, твердый активатор и сокатализатор приводят в контакт на стадии (I).

Аспект 7. Процесс, определенный в аспекте 6, в котором раствор, содержащий соединение, как первого, так и второго переходного металла, приводят в контакт с сокатализатором и суспензией твердого активатора на стадии (I).

Аспект 8. Процесс по любому из аспектов 5-7, в котором раствор отделяют от (или получают из) каталитической композиции с использованием любой подходящей методики или любой методики, описанной в данном документе, например, просеивание (например, процеживание), фильтрация, центрифугирование, отстаивание и т.д., или любой их комбинации.

Аспект 9. Процесс, определенный в любом из аспектов 5-8, в котором регулируют относительное количество соединения первого переходного металла, соединения второго переходного металла, твердого активатора, сокатализатора (если используется) или любой их комбинации на стадии (III).

Аспект 10. Процесс эксплуатации полимеризационной реакторной системы, включающий:

(I) приведение в контакт каталитической системы, включающей соединение первого переходного металла, соединение второго переходного металла, активатор, и, необязательно, сокатализатор, с олефиновым мономером и, необязательным, олефиновым сомономером в реакторе в полимеризационной реакторной системе при условиях реакции полимеризации с получением олефинового полимера;

(II) определение концентрации соединения первого переходного металла в растворе, содержащем соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, причем концентрацию определяют через следующие стадии:

(i) подача образца раствора в камеру для образцов;

(ii) облучение образца в камере световым пучком с длинной волны в УФ-видимой области спектра; и

(iii) генерацию профиля поглощения образца, вычитание эталонного профиля поглощения соединения второго переходного металла в эталонном растворе из профиля поглощения образца, с получением профиля поглощения соединения первого переходного металла и корреляцию профиля поглощения соединения первого переходного металла со стандартом для определения концентрации соединения первого переходного металла в растворе; и

(III) регулирование скорости потока соединения первого переходного металла в реакторе, когда концентрация соединения первого переходного металла в растворе достигнет заранее определенного уровня (или регулирование скорости потока соединения первого переходного металла на основе определенной концентрации).

Аспект 11. Процесс, определенный в аспекте 10, в котором раствор, содержащий соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, представляет собой поток сырья в емкость для получения катализатора, и скорость потока соединения первого переходного металла в реактор контролируют путем регулирования скорости потока сырья в емкость для получения катализатора, и/или путем регулирования относительной скорости потока (отношение соединения первого : второго переходного металла) в емкость для получения катализатора, и/или путем регулирования скорости потока каталитической системы, выходящей из емкости для получения катализатора и поступающей в реактор.

Аспект 12. Процесс, определенный в аспекте 10, в котором каталитическая система представляет собой жидкую (или гомогенную) каталитическую систему и раствор, содержащий соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, представляет собой образец жидкой каталитической системы, и в котором скорость потока соединения первого переходного металла в реактор контролируют путем регулирования относительной скорости потока (отношение соединения первого : второго переходного металла) в реактор и/или путем регулирования скорости потока жидкой каталитической системы, поступающей в реактор.

Аспект 13. Процесс, определенный в аспекте 10, в котором полимеризационная реакторная система включает реактор полимеризации, содержащий смесь, и раствор, содержащий соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, представляет собой раствор, полученный из образца смеси из реактора полимеризации (например, растворный реактор полимеризации, суспензионный реактор полимеризации), и где скорость потока соединения первого переходного металла в реактор полимеризации контролируется путем регулирования относительной скорости потока (соотношение первого:второго соединения переходного металла) в реактор, и/или путем регулирования скорости потока каталитической системы, поступающей в реактор полимеризации.

Аспект 14. Способ или процесс, определенный в любом из предыдущих аспектов, в котором камера для образцов содержит проточную ячейку.

Аспект 15. Способ или процесс, определенный в любом из аспектов 1-14, в котором длина волны представляет собой одну длину волны.

Аспект 16. Способ или процесс, определенный в любом из аспектов 1-14, в котором длина волны представляет собой диапазон длин волн.

Аспект 17. Способ или процесс, определенный в любом из аспектов 1-14, в котором длина волны содержит длины волн в видимом спектре (от 380 нм до 780 нм).

Аспект 18. Способ или процесс, определенный в любом из аспектов 1-14, в котором длина волны включает длины волн в диапазоне от 200 нм до 750 нм.

Аспект 19. Способ или процесс, определенный в любом из аспектов 1-14, в котором длина волны включает длины волн в диапазоне от 300 нм до 600 нм.

Аспект 20. Способ или процесс, определенный в любом из аспектов 1-19, в котором профиль поглощения образца (или эталонного, или соединения первого переходного металла) содержит пик поглощения на одной длине волны.

Аспект 21. Способ или процесс, определенный в любом из аспектов 1-19, в котором профиль поглощения образца (или эталонного, или соединения первого переходного металла) содержит кривую поглощения (например, пики и/или области под кривыми) в диапазоне длин волн от 200 нм до 750 нм или от 300 нм до 600 нм.

Аспект 22. Способ или процесс, определенный в любом из аспектов 1-19, в котором профиль поглощения образца (или эталонного соединения, или соединения первого переходного металла) содержит кривую поглощения по подмножеству длин волн, охватывающему менее 200 нм, менее 150 нм, менее чем 100 нм или менее 50 нм.

Аспект 23. Способ или процесс, определенный в любом из предыдущих аспектов, в котором стадия корреляции выполняется на одной длине волны, и в котором пик поглощения на одной длине волны (в профиле поглощения соединения первого переходного металла) составляет менее 2, или менее 1.

Аспект 24. Способ или процесс, определенный в любом из предыдущих аспектов, в котором эталонный раствор включает соединение второго переходного металла и углеводородный растворитель.

Аспект 25. Способ или процесс, определенный в любом из предыдущих аспектов, в котором стандарт содержит калибровочную кривую.

Аспект 26. Способ или процесс, определенный в любом из предыдущих аспектов, в котором стадия корреляции включает любой подходящий способ, который преобразует профиль (или пик) поглощения соединения первого переходного металла в концентрацию соединения первого переходного металла в растворе.

Аспект 27. Система получения катализатора, содержащая:

(a) емкость для получения катализатора, обеспечивающую приведение в контакт соединения первого переходного металла, соединения второго переходного металла, и твердого активатора и, необязательно, сокатализатора с образованием каталитической композиции;

(b) поток сырья активатора, обеспечивающий введение твердого активатора в емкость для получения катализатора;

(c) поток сырья соединения первого переходного металла, обеспечивающий введение соединения первого переходного металла в емкость для получения катализатора;

(d) поток сырья соединения второго переходного металла, обеспечивающий введение соединения второго переходного металла в емкость для получения катализатора;

(e) поток сырья каталитической системы, обеспечивающий отвод каталитической композиции из емкости для получения катализатора (например, и введение каталитической композиции в реактор, если это необходимо); и

(е) аналитическую систему, обеспечивающую определение концентрации соединения первого переходного металла в растворе, содержащем соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, в котором раствор отделяют от (или получают из) каталитической композиции (например, из потока сырья каталитической системы).

Аспект 28. Система, определенная в аспекте 27, в которой система получения катализатора дополнительно содержит поток сырья сокатализатора, обеспечивающий введение сокатализатора в емкость для получения катализатора.

Аспект 29. Система, определенная в аспекте 27 или 28, в которой система получения катализатора дополнительно содержит (g) контроллер, обеспечивающий контроль скорости потока сырья активатора, скорости потока сырья соединения первого переходного металла и/или скорости потока сырья соединения второго переходного металла (и/или скорости потока сокатализатора, если используется) в емкость для получения катализатора на основе или в соответствии с концентрацией, определенной аналитической системой.

Аспект 30. Система, определенная в любом из аспектов 27-29, в которой поток сырья соединения первого переходного металла и поток сырья соединения второго переходного металла подают непосредственно в емкость для получения катализатора.

Аспект 31. Система, определенная в любом из аспектов 27-29, в которой поток сырья соединения первого переходного металла и поток сырья соединения второго переходного металла объединяются перед емкостью для получения катализатора.

Аспект 32. Система, определенная в любом из аспектов 27-31, в которой аналитическая система дополнительно содержит устройство для разделения жидкости и твердого вещества, сконфигурированное на отделения раствора (содержащего соединения первого переходного металла и соединение второго переходного металла) от каталитической композиции (например, из потока сырья каталитической системы).

Аспект 33. Полимеризационная реакторная система, содержащая:

(A) реактор, обеспечивающий приведение в контакт каталитической системы с олефиновым мономером и необязательным олефиновым сомономер в условиях реакции полимеризации с получением олефинового полимера;

(B) емкость для получения катализатора, обеспечивающую приведение в контакт соединение первого переходного металла, соединение второго переходного металла, активатор и, необязательно, сокатализатор с образованием каталитической системы; и

(C) аналитическую систему, обеспечивающую определение концентрации соединения первого переходного металла в растворе, содержащем соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металл, присутствующем в полимеризационной реакторной системе.

Аспект 34. Система, определенная в любом из аспектов 27-33, в которой аналитическая система содержит спектрометр в видимой ультрафиолетовой области с интегрированной компьютерной системой для измерения профиля поглощения образца в растворе, для вычитания эталонного профиля поглощения соединения второго переходного металла в эталонном растворе из профиля поглощения образца с получением профиля поглощения соединения первого переходного металла, и для корреляции профиля поглощения соединения первого переходного металла со стандартом для определения концентрации соединения первого переходного металла в растворе.

Аспект 35. Система, определенная в любом из аспектов 27-33, в которой аналитическая система содержит спектрометр в видимой ультрафиолетовой области и внешнюю компьютерную систему, спектрометр в видимой ультрафиолетовой области, обеспечивающий измерение профиля поглощения образца в растворе, и внешняя компьютерная система, сконфигурированная на вычитание эталонного профиля поглощения соединения второго переходного металла в эталонном растворе из профиля поглощения образца, с получением профиля поглощения соединения первого переходного металла, и корреляцию профиля поглощения соединения первого переходного металла со стандартом для определения концентрации соединения первого переходного металла в растворе.

Аспект 36. Система, определенная в любом из аспектов 34-35, в которой аналитическая система дополнительно содержит фильтр в сборе, обеспечивающий фильтрацию образца раствора перед анализом с помощью спектрометра в видимом-ультрафиолетовом диапазоне.

Аспект 37. Система, определенная в любом из аспектов 34-36, в которой профиль поглощения образца (или эталонного, или соединения первого переходного металла) содержит пик поглощения на одной длине волны.

Аспект 38. Система, определенная в любом из аспектов 34-36, в которой профиль поглощения образца (или эталонного, или соединения первого переходного металла) содержит кривую поглощения (например, пики и/или области под кривыми) в диапазоне длин волн от 200 нм до 750 нм или от 300 до 600 нм.

Аспект 39. Система, определенная в любом из аспектов 34-25, в которой профиль поглощения образца (или эталонного соединения, или соединения первого переходного металла) содержит кривую поглощения по подмножеству длин волн, охватывающему менее 200 нм, менее 150 нм, менее 100 нм или менее 50 нм.

Аспект 40. Система, определенная в любом из аспектов 34-39, в которой эталонный раствор содержит соединение второго переходного металла и углеводородный растворитель.

Аспект 41. Система, определенная в любом из аспектов 34-40, в которой стандарт содержит калибровочную кривую.

Аспект 42. Система, определенная в любом из аспектов 34-41, в которой стадия корреляции включает любую подходящую методику для преобразования профиля (или пика) поглощения соединения первого переходного металла в концентрацию соединения первого переходного металла в растворе.

Аспект 43. Система, определенная в любом из аспектов 33-42, в которой реакторная система дополнительно содержит (D) контроллер, обеспечивающий контроль скорости потока соединения первого переходного металла в реактор на основе (или в соответствии с) концентрацией, определенной аналитической системой.

Аспект 44. Система, определенная в аспекте 43, в которой контроллер содержит блок обработки.

Аспект 45. Система, определенная в любом из аспектов 43-44, в которой раствор, содержащий соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, представляет собой поток сырья в емкость для получения катализатора, и контроллер контролирует скорость потока соединения первого переходного металла в реактор путем регулирования скорости потока сырья в емкости для получения катализатора, и/или путем регулирования относительной скорости потока (соотношение соединения первого: второго переходного металла) в емкость для получения катализатора, и/или путем регулирования скорости потока каталитической системы, выходящей из емкости для получения катализатора и входящей в реактор.

Аспект 46. Система, определенная в любом из аспектов 43-44, в которой каталитическая система представляет собой жидкую (или гомогенную) каталитическую систему и раствор, содержащий соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, представляет собой образец жидкой каталитической системы, и в которой контроллер контролирует скорость потока соединения первого переходного металла в реактор путем регулирования относительной скорости потока (отношение соединения первого: второго переходного металла) в реактор и/или путем регулирования скорости потока жидкой каталитической системы поступающей в реактор.

Аспект 47. Система, определенная в любом из аспектов 43-44, в которой полимеризационная реакторная система содержит реактор полимеризации, содержащий смесь, и раствор, содержащий соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, представляет собой раствор, полученный из образца смеси из реактора полимеризации (например, растворного реактора полимеризации, суспензионного реактора полимеризации), и в котором контроллер контролирует скорость потока соединения первого переходного металла в реакторе полимеризации, путем регулирования относительной скорости потока (соотношение соединения первого:второго переходного металла) в реактор и/или путем регулирования скорости потока каталитической системы, поступающей в реактор полимеризации.

Аспект 48. Процесс или система, определенные в любом из аспектов 10-26 или 33-47, в которых реакторная система содержит один реактор.

Аспект 49. Процесс или система, определенные в любом из аспектов 10-26 или 33-47, в которых реакторная система содержит два или более реакторов.

Аспект 50. Процесс или система, определенные в любом из аспектов 10-26 или 33-49, в которых реакторная система содержит растворный реактор, газофазный реактор, суспензионный реактор или их комбинацию.

Аспект 51. Процесс или система, определенные в любом из аспектов 10-26 или 33-50, в которых реакторная система содержит петлевой суспензионный реактор.

Аспект 52. Процесс или система, определенные в любом из аспектов 10-26 или 33-51, в которых условия реакции полимеризации включают температуру реакции полимеризации в диапазоне от около 60°С до около 185°С, от около 60°С до около 115°С, или от около 130°С до около 180°С, и любое подходящее реакционное давление, например, от около 200 до около 1000 фт./кв. дюйм.

Аспект 53. Процесс или система, определенные в любом из аспектов 5-52, в которых каталитическая система (или каталитическая композиция) содержит твердый оксид.

Аспект 54. Процесс или система, определенные в любом из аспектов 5-53, в которых активатор включает активатор носитель (например, оксид алюминия, покрытый фторированным диоксидом кремния, или сульфатированный оксид алюминия).

Аспект 55. Процесс или система, определенные в любом из аспектов 5-53, в которых активатор включает алюмоксан.

Аспект 56. Процесс или система, определенные в любом из аспектов 5-55, в которых каталитическая система включает сокатализатор.

Аспект 57. Процесс особ или система, определенные в любом из аспектов 5-55, в которых каталитическая система включает алюминийорганический сокатализатор.

Аспект 58. Процесс или система, определенные в любом из аспектов 10-26 или 33-57, в которых олефиновый мономер содержит С224 олефин.

Аспект 59. Процесс или система, определенные в любом из аспектов 10-26 или 33-57, где олефиновый мономер включает пропилен.

Аспект 60. Процесс или система, определенные в любом из аспектов 10-26 или 33-57, где олефиновый мономер включает этилен.

Аспект 61. Процесс или система, определенные в любом из аспектов 10-26 или 33-57, в которых каталитическая система контактирует с этиленом и олефиновым сомономером, содержащим 1-бутен, 1-гексен, 1-октен или их смесь.

Аспект 62. Процесс или система, определенные в любом из аспектов 10-26 или 33-57, в которых олефиновый полимер включает гомополимер этилена, сополимер этилена, гомополимер пропилена или сополимер на основе пропилена.

Аспект 63. Процесс или система, определенные в любом из аспектов 10-26 или 33-57, в которых олефиновый полимер содержит сополимер этилена/1-бутена, сополимер этилена/1-гексена или сополимер этилена/1-октена.

Аспект 64. Способ, процесс или система, определенные в любом из аспектов 1-63, в которых соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла независимо содержат любое подходящее неметаллоценовое соединение.

Аспект 65. Способ, процесс или система, определенные в любом из аспектов 1-63, в которых соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла независимо содержат любое подходящее металлоценовое соединение.

Аспект 66. Способ, процесс или система, определенные в любом из аспектов 1-63, в которых соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла независимо включают хром, ванадий, титан, цирконий, гафний или их комбинацию.

Аспект 67. Способ, процесс или система, определенные в любом из аспектов 1-63, в которых, по меньшей мере, одно из соединения первого переходного металла и соединения второго переходного металла представляет собой мостиковое металлоценовое соединение.

Аспект 68. Способ, процесс или система, определенные в любом из аспектов 1-63, в которых, по меньшей мере, одно из соединения первого переходного металла и соединения второго переходного металла представляет собой немостиковое металлоценовое соединение.

Аспект 69. Способ, процесс или система, определенные в любом из аспектов 1-68, в которых раствор содержит соединение первого переходного металла, соединение второго переходного металла и углеводородный растворитель.

Аспект 70. Способ, процесс или система, определенные в любом из аспектов 1-68, в которых раствор содержит соединение первого переходного металла, соединение второго переходного металла и углеводородный растворитель, содержащий 1-гексен, изобутан, толуол или циклогексен, а также их смеси или комбинации.

Аспект 71. Способ, процесс или система, определенные в любом из аспектов 1-70, в которых массовое соотношение соединения первого переходного металла к соединению второго переходного металла в растворе находится в диапазоне от около 50:1 до около 1:50, от около 10:1 до около 1:10, от около 2:1 до около 1:2, от около 1:20 до около 1:1 и т.д.

Аспект 72. Способ, процесс или система, определенные в любом из аспектов 1-71, в которых соединение второго переходного металла включает одно соединение второго переходного металла, два разных соединения второго переходного металла или три или более разных соединений второго переходного металла.

Аспект 73. Способ измерения свойства жидкости в емкости, содержащей смесь жидкость-твердое вещество, включающий:

(i) отбор образца смеси жидкость-твердое вещество из емкости;

(ii) протекание образца смеси жидкость-твердое вещество через проточную ячейку;

(iii) периодическую остановку потока образца смеси жидкость-твердое вещество в проточной ячейке на период времени, достаточный для осаждения твердого вещества в нижней части проточной ячейки и для того, чтобы жидкость заняла верхнюю часть проточной ячейки;

(iv) облучение жидкости в верхней части проточной ячейки световым пучком с длинной волны в УФ-видимом спектре для измерения свойства жидкости; и

(v) восстановление потока через проточную ячейку.

Аспект 74. Проточная ячейка для смеси жидкость-твердое вещество, в которой:

проточная ячейка сконфигурирована на отделение твердого вещества от нижней части проточной ячейки и на то, чтобы жидкость занимала верхнюю часть проточной ячейки; и верхняя часть проточной ячейки сконфигурирована на облучение жидкости световым пучком с длинной волны в УФ-видимом спектре.

Аспект 75. Аналитическая система для измерения свойств жидкости в смеси жидкости и твердого тела, система содержит: определенную проточную ячейку - аспект 74; и УФ-видимый спектрометр, обеспечивающий облучение жидкости в верхней части проточной ячейки для измерения свойств жидкости.

1. Процесс эксплуатации реакторной системы полимеризации, где указанный процесс включает:

(I) приведение в контакт каталитической системы, включающей в себя соединение первого переходного металла, соединение второго переходного металла, активатор и, необязательно, сокатализатор с олефиновым мономером и, необязательно, олефиновым сомономером в реакторе реакторной системы полимеризации в условиях реакции полимеризации с получением олефинового полимера;

(II) определение концентрации соединения первого переходного металла в растворе, содержащем соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, где концентрацию определяют посредством следующих стадий:

(i) подача образца раствора в камеру для образцов;

(ii) облучение образца в камере световым пучком с длинной волны в УФ-видимой области спектра; и

(iii) генерация профиля поглощения образца, вычитанием эталонного профиля поглощения соединения второго переходного металла в эталонном растворе из профиля поглощения образца, с получением профиля поглощения соединения первого переходного металла и корреляция профиля поглощения соединения первого переходного металла со стандартом с определением концентрации соединения первого переходного металла в растворе; и

(III) регулирование скорости потока соединения первого переходного металла в реактор, когда концентрация соединения первого переходного металла в растворе достигнет заданного уровня.

2. Процесс по п. 1, отличающийся тем, что раствор, содержащий соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла представляет собой:

поток сырья подачи в емкость для получения катализатора;

жидкую или гомогенную каталитическую систему;

раствор, полученный из гетерогенной каталитической системы или каталитической системы на носителе; или

раствор, полученный из смеси образцов из реактора.

3. Процесс по п. 1 или 2, отличающийся тем, что

длина волны на стадии (ii) включает длины волн в диапазоне от 300 нм до 600 нм;

профиль поглощения образца на стадии (iii) содержит кривую поглощения в диапазоне длин волн; и

стадия корреляции выполняется на одной длине волны.

4. Процесс по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что

соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла независимо включают хром, ванадий, титан, цирконий, гафний или их комбинацию;

олефиновый мономер включает С224 олефин; и

реакторная система полимеризации включает растворный реактор, газофазный реактор, суспензионный реактор или их комбинацию.

5. Процесс по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что

соединение первого переходного металла представляет собой немостиковое металлоценовое соединение; и

соединение второго переходного металла представляет собой мостиковое металлоценовое соединение.

6. Процесс по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что соединение второго переходного металла содержит два или более различных соединений второго переходного металла.

7. Процесс по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что

каталитическая система содержит соединение первого металлоцена, соединение второго металлоцена, активатор и сокатализатор; и

каталитическая система приводится в контакт с этиленом и олефиновым сомономером, содержащим 1-бутен, 1-гексен, 1-октен или их смесь.

8. Процесс по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что эталонный раствор содержит соединение второго переходного металла и углеводородный растворитель.

9. Процесс по п. 8, отличающийся тем, что

углеводородный растворитель включает 1-гексен, изобутан, толуол, циклогексен или любую их комбинацию; и

массовое отношение соединения первого переходного металла к соединению второго переходного металла в растворе находится в диапазоне от около 1:50 до около 1:5.

10. Процесс по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что

профиль поглощения образца, эталонный профиль поглощения и профиль поглощения соединения первого переходного металла независимо включают кривую поглощения в диапазоне длин волн; и

стандарт включает калибровочную кривую.

11. Процесс по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что раствор, содержащий соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, представляет собой поток сырья в емкость для получения катализатора, и скорость потока соединения первого переходного металла в реактор контролируют, регулируя соотношение скоростей потока соединения первого : второго переходного металла в емкость для получения катализатора.

12. Реакторная система полимеризации, содержащая:

(A) реактор, обеспечивающий приведение в контакт каталитической системы с олефиновым мономером и, необязательно, олефиновым сомономером в условиях реакции полимеризации с получением олефинового полимера;

(B) емкость для получения катализатора, обеспечивающую приведение в контакт соединения первого переходного металла, соединения второго переходного металла, активатора и, необязательно, сокатализатора с образованием каталитической системы; и

(C) аналитическую систему, обеспечивающую определение концентрации соединения первого переходного металла в растворе, содержащем соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, присутствующие в реакторной системе полимеризации.

13. Реакторная система по п. 12, отличающаяся тем, что аналитическая система содержит спектрометр для ультрафиолетовой и видимой областей.

14. Реакторная система по п. 13, отличающаяся тем, что аналитическая система дополнительно содержит фильтр в сборе, обеспечивающий фильтрацию образца раствора, содержащего соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, перед анализом с помощью спектрометра для ультрафиолетовой и видимой областей.

15. Реакторная система по любому из пп. 12-14, отличающаяся тем, что реакторная система дополнительно содержит (D) контроллер, обеспечивающий контроль скорости потока соединения первого переходного металла в реактор на основе концентрации определенной аналитической системой.

16. Реакторная система по любому из пп. 12-15, отличающаяся тем, что

реакторная система включает суспензионный реактор, газофазный реактор, растворный реактор или их комбинацию; и

аналитическая система содержит спектрометр для ультрафиолетовой и видимой областей с интегрированной компьютерной системой для измерения профиля поглощения образца соединения первого переходного металла в растворе, для вычитания эталонного профиля поглощения соединения второго переходного металла в эталонном растворе из профиля поглощения образца с получением профиля поглощения соединения первого переходного металла и для корреляции профиля поглощения соединения первого переходного металла со стандартом для определения концентрации соединения первого переходного металла в растворе.

17. Реакторная система по п. 15 или 16, отличающаяся тем, что

раствор содержит соединение первого переходного металла, соединение второго переходного металла и углеводородный растворитель; и

раствор представляет собой поток сырья, поступающий в емкость для получения катализатора, и контроллер контролирует скорость потока соединения первого переходного металла в реактор, регулируя соотношение скоростей потока соединения первого : второго переходного металла в емкость для получения катализатора.

18. Реакторная система по любому из пп. 15-17, отличающаяся тем, что контроллер обеспечивает контроль скорости потока соединения первого переходного металла в реактор на основе концентраций, определенных аналитической системой в режиме реального времени.

19. Реакторная система по любому из пп. 12-18, отличающаяся тем, что

реакторная система содержит два или более реакторов, по меньшей мере, один из которых представляет собой петлевой суспензионный реактор;

условия реакции полимеризации включают температуру реакции в диапазоне от около 60°С до около 185°С, и давление реакции менее чем около 1000 фт./кв. дюйм;

олефиновый полимер содержит гомополимер этилена, сополимер этилена/1-бутена, сополимер этилена/1-гексена или сополимер этилена/1-октена; и

соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла независимо содержат мостиковое или немостиковое металлоценовое соединение.

20. Способ определения концентрации соединения первого переходного металла в растворе, содержащем соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, где способ включает:

(i) подачу образца раствора в камеру для образцов;

(ii) облучение образца в камере световым пучком с длинной волны в УФ-видимой области спектра; и

(iii) генерацию профиля поглощения образца, вычитанием эталонного профиля соединения второго переходного металла в эталонном растворе из профиля поглощения образца, с получением профиля поглощения соединения первого переходного металла и корреляцию профиля поглощения соединения первого переходного металла со стандартом для определения концентрации соединения первого переходного металла в растворе.

21. Способ по п. 20, отличающийся тем, что

камера для образцов на стадии (i) содержит проточную ячейку;

длина волны на стадии (ii) включает длины волн в диапазоне от 300 нм до 600 нм;

стадия корреляции выполняется на одной длине волны; и

массовое соотношение соединения первого переходного металла к соединению второго переходного металла в растворе находится в диапазоне от около 1:10 до около 10:1.

22. Процесс получения каталитической композиции, включающий:

(I) приведение в контакт соединения первого переходного металла, соединения второго переходного металла, твердого активатора и, необязательно, сокатализатора с образованием каталитической композиции;

(II) определение концентрации соединения первого переходного металла в растворе, содержащем соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, в котором раствор отделен от каталитической композиции, и концентрацию определяют через стадии:

(i) подачи образца раствора в камеру для образцов;

(ii) облучения образца в камере световым пучком с длинной волны в УФ-видимой области спектра; и

(iii) генерации профиля поглощения образца, вычитанием эталонного профиля соединения второго переходного металла в эталонном растворе из профиля поглощения образца, с получением профиля поглощения соединения первого переходного металла и корреляции профиля поглощения соединения первого переходного металла со стандартом для определения концентрации соединения первого переходного металла в растворе; и

(III) регулирование относительного количества, по меньшей мере, одного компонента каталитической композиции на основании концентрации соединения первого переходного металла в растворе.

23. Процесс по п. 22, отличающийся тем, что поток подачи раствора, содержащего как соединение первого переходного металла, так и соединение второго переходного металла, контактирует с суспензией твердого активатора на стадии (I).

24. Процесс по п. 22 или 23, отличающийся тем, что соединение первого переходного металла, соединение второго переходного металла, твердый активатор и сокатализатор приводят в контакт на стадии (I).

25. Процесс по любому из пп. 22-24, отличающийся тем, что раствор отделяют от каталитической композиции просеиванием, фильтрованием, центрифугированием, осаждением или любой их комбинацией.

26. Процесс по любому из пп. 22-25, отличающийся тем, что относительное количество соединения первого переходного металла, соединения второго переходного металла или обоих регулируют на стадии (III).

27. Процесс по любому из пп. 22-26, отличающийся тем, что относительное количество твердого активатора регулируют на стадии (III).

28. Способ по любому из пп. 22-27, отличающийся тем, что

длина волны на стадии (ii) включает длины волн в диапазоне от 300 нм до 600 нм;

профиль поглощения образца на стадии (iii) содержит кривую поглощения в диапазоне длин волн; и

стадия корреляции выполняется на одной длине волны.

29. Процесс по любому из пп. 22-28, отличающийся тем, что соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла независимо друг от друга содержат хром, ванадий, титан, цирконий, гафний или их комбинацию.

30. Процесс по любому из пп. 22-29, отличающийся тем, что

соединение первого переходного металла представляет собой немостиковое металлоценовое соединение; и

соединение второго переходного металла представляет собой мостиковое металлоценовое соединение.

31. Процесс по любому из пп. 22-29, отличающийся тем, что соединение второго переходного металла содержит два или более различных соединений второго переходного металла.

32. Процесс по любому из пп. 22-31, отличающийся тем, что эталонный раствор содержит соединение второго переходного металла и углеводородный растворитель.

33. Процесс по п. 32, отличающийся тем, что

углеводородный растворитель включает 1-гексен, изобутан, толуол, циклогексен или любую их комбинацию; и

массовое соотношение соединения первого переходного металла к соединению второго переходного металла в растворе находится в диапазоне от около 1:50 до около 1:5.

34. Процесс по любому из пп. 22-33, отличающийся тем, что

профиль поглощения образца, эталонный профиль поглощения и профиль поглощения соединения первого переходного металла независимо включают кривую поглощения в диапазоне длин волн; и

стандарт включает калибровочную кривую.

35. Система получения катализатора, содержащая:

(a) емкость для получения катализатора, обеспечивающую приведение в контакт соединения первого переходного металла, соединения второго переходного металла и твердого активатора с образованием каталитической композиции;

(b) поток подачи активатора, обеспечивающий введение твердого активатора в емкость для получения катализатора;

(c) поток подачи соединения первого переходного металла, обеспечивающий введение соединения первого переходного металла в емкость для получения катализатора;

(d) поток подачи соединения второго переходного металла, обеспечивающий введение соединения второго переходного металла в емкость для получения катализатора;

(e) поток подачи каталитической системы, обеспечивающий отвод каталитической композиции из емкости для получения катализатора; и

(f) аналитическую систему, обеспечивающую определение концентрации соединения первого переходного металла в растворе, содержащем соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла, в которой раствор отделяют от каталитической композиции.

36. Система получения катализатора по п. 35, отличающаяся тем, что система получения катализатора дополнительно содержит (g) контроллер, обеспечивающий контроль скорости потока подачи активатора, скорости потока подачи соединения первого переходного металла и/или скорости потока подачи соединения второго переходного металла в емкость для получения катализатора на основе концентрации, определенной аналитической системой.

37. Система получения катализатора по п. 35 или 36, отличающаяся тем, что аналитическая система содержит спектрометр для ультрафиолетовой и видимой областей.

38. Система получения катализатора по любому из пп. 35-37, отличающаяся тем, что

емкость для получения катализатора дополнительно обеспечивает приведение в контакт соединения первого переходного металла, соединения второго переходного металла, твердого активатора и сокатализатора с образованием каталитической композиции; и

система получения катализатора дополнительно содержит поток подачи сокатализатора, обеспечивающий введение сокатализатора в емкость для получения катализатора.

39. Система получения катализатора по любому из пп. 35-38, отличающаяся тем, что аналитическая система дополнительно содержит разделительное устройство жидкость-твердое вещество, обеспечивающее отделение раствора от каталитической композиции.

40. Система получения катализатора по п. 39, отличающаяся тем, что раствор отделяют от потока подачи каталитической системы.

41. Система получения катализатора по любому из пп. 35-40, отличающаяся тем, что поток подачи соединения первого переходного металла и поток подачи соединения второго переходного металла вводят непосредственно в емкость для получения катализатора.

42. Система получения катализатора по любому из пп. 35-40, отличающаяся тем, что поток подачи соединения первого переходного металла и поток подачи соединения второго переходного металла объединяют до введения в емкость для получения катализатора

43. Система получения катализатора по любому из пп. 35-42, отличающаяся тем, что аналитическая система содержит спектрометр для ультрафиолетовой и видимой областей с интегрированной компьютерной системой для измерения профиля поглощения образца соединения первого переходного металла в растворе, вычитания эталонного профиля поглощения соединения второго переходного металла в эталонном растворе из профиля поглощения образца с получением профиля поглощения соединения первого переходного металла, и корреляцию профиля поглощения соединения первого переходного металла со стандартом для определения концентрации соединения первого переходного металла в растворе.

44. Система получения катализатора по любому из пп. 35-43, отличающаяся тем, что

раствор содержит соединение первого переходного металла, соединения второго переходного металла и углеводородный растворитель; и

поток подачи активатора содержит суспензию твердого активатора.

45. Система получения катализатора по любому из пп. 35-44, отличающаяся тем, что соединение первого переходного металла и соединение второго переходного металла независимо содержат мостиковое или немостиковое металлоценовое соединение.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области аналитической химии. Раскрыт способ количественного определения N-(фосфонометил)-глицина (глифосата) и N–(фосфонометил)-иминодиуксусной кислоты (ФИДУК) при их совместном присутствии в твердых образцах, приготовленных в матрице из бромида калия, заключающийся в том, что сопоставляют величины оптической плотности характеристических полос поглощения анализируемых соединений и внутреннего стандарта роданида калия, полученных методом ИК-спектрометрии.

Изобретение относится к способу управления производственной системой для плоских или нитевидных тел, в котором тело перемещают в направлении транспортировки через область измерения, в которой тело облучают измерительным излучением в гигагерцовом или терагерцовом диапазоне частот, при этом измерительное излучение по меньшей мере частично проникает в тело, и детектируют измерительное излучение, отраженное телом, и определяют показатель преломления тела и/или поглощение измерительного излучения телом с помощью детектированного измерительного излучения.

Изобретение относится к устройству регистрации результатов полимеразной цепной реакции (ПЦР). Устройство регистрации результатов ПЦР содержит источник света (1) с широким спектром излучения, осветительный объектив (8), кювету (9) с образцами и систему регистрации.

Изобретение относится к области аналитической химии, в частности к способам качественного и количественного определения действующего вещества в готовых лекарственных формах и к средствам анализа водорастворимых лекарственных препаратов с помощью спектроскопии гигантского комбинационного рассеяния, и может быть использовано для оценки качества лекарственных препаратов.

Изобретение относится к области контроля загрязнения окружающей среды, а именно к средствам для обнаружения и полуколичественного определения отравляющих веществ, аварийно химически опасных веществ в воздухе и в капельно-жидком состоянии на поверхностях различных объектов. Прибор химической разведки содержит корпус с откидной крышкой, образующие в закрытом положении футляр с рычажной защелкой, и размещенные в корпусе источник электропитания, побудитель расхода воздуха, воздуховод с каналом для забора прокачиваемого воздуха, гнездо для размещения индикаторного средства, через которое осуществляется прокачивание воздуха побудителем расхода воздуха, устройство подогрева индикаторного средства, включающее датчик температуры и нагревательный элемент, а также блок управления работой прибора, содержащий панель управления и индикаторную панель, при этом в качестве индикаторного средства используется индикаторный плоский элемент, причем прибор дополнительно содержит модуль предварительного нагрева ИПЭ, снабженный датчиком температуры для ручного включения модуля предварительного нагрева ИПЭ, а в корпусе имеется связанный с блоком управления узел обработки индикаторного плоского элемента, состоящий из соединенных нижней и верхней откидной частей, образующих в закрытом положении герметичное соединение, при этом в верхней откидной части узла обработки индикаторного плоского элемента выполнен входной участок канала воздуховода с установленным внутри него устройством считывания окраски индикаторного плоского элемента, состоящего из фотодиода и излучающего трехцветного светодиода, а в нижней части узла обработки индикаторного плоского элемента выполнен следующий участок канала воздуховода с наружным упомянутым гнездом для размещения индикаторного плоского элемента с возможностью полного перекрытия его формованными поверхностями канала воздуховода и расположенным под гнездом нагревательным элементом, при этом в корпусе дополнительно установлен влагоотделитель, соединенный с участком канала воздуховода, относящимся к нижней части узла обработки индикаторного плоского элемента, и формирующий выходной участок канала воздуховода для жидкости, а также выходной участок канала воздуховода для прокаченного воздуха, соединенный с побудителем расхода воздуха.

Изобретение относится к способу экспресс-диагностики острого инфаркта миокарда. Предложен способ на основе регистрации летучих молекулярных маркеров в выдыхаемом воздухе, включающий отбор пробы выдыхаемого воздуха пациента и его спектральный анализ, при котором проводят измерение концентраций набора летучих молекулярных маркеров, включающего как минимум оксид азота (N2O), диоксид азота (NO2), этилен (C2H4), пентан (C5H12), монооксид углерода (CO), диоксид углерода (CO2), и оценку соответствия совокупности измеренных концентраций наличию или отсутствию острого инфаркта миокарда.

Изобретение относится к устройству для автоматического анализа. Реакционный сосуд для использования в автоматическом анализаторе для анализа образца путем использования реагента, имеющий форму цилиндра с расположенной по центру первой осью, общая длина которого в направлении первой оси превышает его общую длину в направлении второй оси и общую длину в направлении третьей оси, при этом вторая ось перпендикулярна первой оси, а третья ось перпендикулярна первой оси и второй оси, содержит: выпускную часть для распределения жидкости на участке на одном конце в направлении первой оси; первую плоскую поверхность, одна из сторон проходит в направлении первой оси, а другая сторона проходит в направлении второй оси от участка на другом конце в направлении первой оси; и вторую плоскую поверхность, которая преимущественно параллельна первой плоской поверхности на участке, обращенном к первой плоской поверхности в направлении третьей оси,при этом на боковых сторонах первой плоской поверхности и второй боковой поверхности имеются участки, которые изгибаются в направлении наружной стороны реакционного сосуда, и длина первой плоской поверхности и второй плоской поверхности в направлении первой оси составляет менее половины общей длины в направлении первой оси, при этом наружная стенка реакционного сосуда выполнена таким образом, что часть, отличная от первой плоской поверхности и второй плоской поверхности, находится в тесном контакте с внутренней стенкой отверстия для размещения реакционного сосуда термостата для способствования реакции смеси, состоящей из реагента и образца, когда реакционный сосуд размещен в отверстии.

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности, а именно к способу получения настойки из плодов боярышника мягковатого. Способ получения настойки из плодов боярышника мягковатого, характеризующийся тем, что высушенные плоды боярышника мягковатого или высушенный жом плодов боярышника мягковатого измельчают и помещают в колбу в количестве 10 г, затем прибавляют 7 мл спирта этилового 70% для проведения мацерации, на следующий день в ту же колбу прибавляют 20 мл спирта этилового 70%, через сутки сливают 20 мл полученного извлечения и к остатку в колбе вновь добавляют 20 мл спирта этилового 70%, через сутки сливают 20 мл извлечения из плодов, объединив его с первой порцией, к остатку в колбе снова добавляют 10 мл спирта этилового 70%, через сутки настаивания снова сливают 10 мл извлечения, объединив его с первыми двумя порциями, полученное извлечение отстаивают в холодильнике в течение 3 суток, после чего тщательно профильтровывают.

Заявленная группа изобретений относится к области термоплазмоники, а именно устройству, обеспечивающему возможность локального нагрева исследуемого наноразмерного материала под действием непрерывного лазерного излучения и способу детектирования температуры стеклования наноразмерных полимерных материалов с помощью этого устройства с нанометровым пространственным разрешением удаленно (без воздействия на исследуемый наноразмерный материал) с помощью спектроскопии комбинационного рассеяния света.

Предлагаемые способ и устройство относятся к технической физике, а именно к технике оптического контроля, основанного на получении спектра пространственных частот исследуемой среды с помощью оптического Фурье-преобразования лазерного пучка, прошедшего эту среду, и могут быть использованы для контроля оптической однородности или идентификации жидких светопропускающих сред, как органических, так и неорганических, с использованием средств оптики и автоматизации.

Настоящее изобретение относится к группе изобретений: полиэтиленовый сополимер, способ получения полиэтиленового сополимера и труба. Полиэтиленовый сополимер содержит полученное из этилена повторяющееся звено и полученное из альфа-олефина повторяющееся звено, имеющее от 3 до 10 атомов углерода.
Наверх