Пробовал ли кто-нибудь полимеризовать этилен в лаборатории

[dameloman]

Коллеги! Пробовал ли кто-нибудь полимеризовать этилен в лабораторных условиях положив перед собой практикум по полимерам. Пробую использовать катализатор Циглера-Натта. Но есть проблемы. Естественно имеется ввиду ПЭНД.
Не пишу пока подробности, потому что сомневаюсь, что есть такие герои.
Отзовитесь!!!! Help me!!!!

[AAN]

Не тратьте зря время! Сделать что-то приличное и воспроизводимое можно только в мало-мальски специализированной лаборатории и обладая специфическими навыками. Я лично полимеризовал пропилен и делал его полимеризационное наполнение.

[dameloman]

Не тратьте зря время! Сделать что-то приличное и воспроизводимое можно только в мало-мальски специализированной лаборатории и обладая специфическими навыками. Я лично полимеризовал пропилен и делал его полимеризационное наполнение.

Все таки хочу "потратить время зря". У меня его много.
В сухой гексан в атмосфере азота помещаю шприцом без доступа воздуха и влаги сесквибромид алюминия. Получается прозрачный 5 % р-р в гексане. Потом добавляю тем же путем VOCl3 в кол-ве 1:1 с сесквибромидом. Получаю черно-коричневую суспензию катализатора. Вроде все сходится с литературой.
Этилен получаю из этилового спирта нагреванием над оксидом алюминия. Очистка этилена происходит пропусканием его через серную кислоту (удаление серного эфира), затем последовательно хлорид кальция (основное количество воды), молекулярное сито (следы воды).
Самое печальное что полимеризация пока не идет. Этилен булькает, но ничего визуально не меняется. Этилен выходит через гидравлический затвор в атмосферу, в реакторе ничего не остается.
Какие здесь могут быть подводные камни?
Хочется получить все таки кусочек пластмассы.

[avor]

Я думаю давление и температура главный подводный камень. Этилен просто не достигает необходимой концентрации для образования сколько-нибудь значительной степени полимеризации.

[dameloman]

Я думаю давление и температура главный подводный камень. Этилен просто не достигает необходимой концентрации для образования сколько-нибудь значительной степени полимеризации.

Как я понимаю из литературы для начала реакции полимеризации достаточно, чтобы этилен попал в реактор. Далее идет саморазогрев за счет тепла реакции полимеризации. В дальнейшем реактор необходимо охлаждать. После реактора стоит гидравлический затвор (трубка, опущенная в инертную жидкость). Так что в реакторе поддерживается небольшое давление. Опять же все теоретически , полиэтилен на практике пока не получился.

[amigo]

а как вы пытались выделить полиэтилен? может он образовался низкомолекулярный или в такой концентрациив которой вы его не замечаете. А что конкретно пишет литература? Лично мне было бы интересно получить конктретную ссылку, или даже саму работу.

[dameloman]

а как вы пытались выделить полиэтилен? может он образовался низкомолекулярный или в такой концентрациив которой вы его не замечаете. А что конкретно пишет литература? Лично мне было бы интересно получить конктретную ссылку, или даже саму работу.

За основу я взял несколько практикумов - Кемпбел, Пилиповский и т.д. Они все есть в сети. А методу я в общем описал выше. Она стандартная. Инертная атмосфера, сухие растворители, как бы ничего особенного. Разве что TiCl4 я заменил на VOCl3 за неимением первого. Как бы полиэтилен известен уже не один десяток лет. Но похоже есть нюансы.

[VOVAN CIR]

Но похоже есть нюансы.

Инертная атмосфера, сухие растворители, как бы ничего особенного.

Думаю, это основной нюанс + давление такие вещи на коленке не делаются

[dameloman]

У нас тут нету коленки. Давление в практикумах рекомендуют 0,5-6 атм. Где то так. Т.е. это условие выполняется.
Я как то больше приверженец оптимистического подхода. Т.е. что нужно сделать чтобы получилось, а не почему у меня не получится.
Интересно могут ли мешать процессу полимеризации незначительные остаточные количества диэтилового эфира в этилене.

[kali666]

А он у вас быстро пробулькивается? Может подзамедлить гидравлическими препятствиями? Наверное, молекулы не успевают друг с другом вступить в семейную связь...ну и кажись при получении в суспензии температурка за сотню должна быть...

[dameloman]

А он у вас быстро пробулькивается? Может подзамедлить гидравлическими препятствиями? Наверное, молекулы не успевают друг с другом вступить в семейную связь...ну и кажись при получении в суспензии температурка за сотню должна быть...

Скорость пробулькивания по сути взаимосвязана с давлением. Попробую наверное слегка его (Р) повысить.

[П. Вящий]

Да и найдите уж тетрахлорид ради такого дела

[dameloman]

Да и найдите уж тетрахлорид ради такого дела

Искал я его не нашел. На заводе меня послали, потому что не захотел брать тонну. Пришлось варить оксихлорид ванадия.

[asp99]

У нас тут нету коленки. Давление в практикумах рекомендуют 0,5-6 атм. Где то так. Т.е. это условие выполняется.

Вот это условие как раз и не выполняется. Давление указывают избыточное над атмосферным, а у вас оно равно атмосферному, ну плюс очень малое давление нескольких сантиметров жидкости в гидрозатворе (он же не метровой высоты?).

Думаю, полимеризация пойдет, если в реактор с катализатором в гексане напустить этилен из балона до нужного давления, а затем выдерживать при нужной температуре и наблюдать за изменением давления.

[dameloman]

Думаю, полимеризация пойдет, если в реактор с катализатором в гексане напустить этилен из балона до нужного давления, а затем выдерживать при нужной температуре и наблюдать за изменением давления.

Спасибо большое. Я уже понял что причина скорее всего действительно в недостаточном давлении и температуре. Уберу гидрозатвор попробую повысить давление. Хотя в практикумах схема вроде бы аналогична моей. Где то даже читал, что по отсутствию пузырьков в гидрозатворе судят о том, что реакция полимеризации идет.

[Yellowstoner]

1. Остается под вопросом чистота растворителя, самого этилена и катализатора.
2. Сокатализатор тоже левый какой-то похоже Используйте традиционный триэтилалюминий или триизобутилалюминий. Соотношение между сокатализатором и катализатором уточните.
3. Как уже неоднократно упоминали, давление мономера низкое. Нельзя вашим способом достичь нужного давления этилена.
Это вообще несерьезно как-то. Этилен должен быть коммерческим, в нормальном баллоне. Ваш метод, несмотря на все старания - это по сути синтез на коленке и есть. Конечно, ваше стремление осуществить непростой синтез, причем получая собственноручно исходный мономер, достойно похвалы...

Думаю, основная причина неудачи - недостаточная чистота реакционной системы в целом. Это серьезное дело. Реактор должен быть идеально чистым и предварительно вакуумированным, растворитель - идеально чистым. В систему исключено попадание воздуха, иначе ничего не выйдет.

[dameloman]

Спасибо за подробный ответ. Пока работаю над выполнением условий по давлению и температуре чтобы исключить эти факторы. Вообще мне интересен сам факт превращения этилена в полиэтилен. Пускай конечный продукт и не будет такой уж "правильный". Меня устроит и низкомолекулярный продукт.

[Yellowstoner]

Давление - не самый критичный фактор. При низком давлении реакция должна идти. Хоть какой-то продукт должен образоваться при вашем давлении, но при соблюдении всех остальных условий.
Я не видел вашу установку, но не уверен в том, что она удовлетворяет требованием по чистоте среды. Еще важный момент - алюминийорганика должна подаваться в реактор прежде самого катализатора, чтобы почистить реакционную среду от примесей воды/кислорода.

Для ваших условий вообще нужен самый современный постметаллоценовый катализатор. Некоторые постметаллоцены могут работать даже в водной среде. В целом, катализаторы этого типа гораздо менее чувствительны к чистоте среды и прощают такие ошибки, которые нельзя допускать при исользовании традиционных катализаторов.

[dameloman]

Я так понимаю там 2 самых "опасных" примеси вода и кислород. За воду я спокоен. По кислороду надо подумать.
Кстати вот метода (внизу). На первый взгляд все очень просто.
Может кто отсыпет грамм 50 постметаллоценового катализатора? Шютка.

[Nbveh]

В методику, которую вы привели, говорится что много тонкостей в процессе полимеризации и то что там написано, это не потому что специально усложняют вам задачу, а потому что так надо, по другому не получится. Сначала выпишите на бумагу в две колонки: слева что нужно по технологии, справа, что физически можете достать (и в рамках законодательства). Если справа окажется очень много, можете оставить затею. Если все же решились делать - нужно следовать технологии. По технологии если чистота исходных мономеров не дотягивает 95% (этилен) то у вас ...н что полимеризуется. А у вас врядли и до 50% дотянет. Я в цехе полиэтилена работаю, знаю что говорю. А если вы синтезируете этилен сами, то каким образом у вас в сосуде не может быть воздуха? И сразу вопрос если там воздух, как вам удалось все еще оставаться в живых. Вариантов масса - взрыв, отравление, галюцинация -> выпал в окно и т.п. Кстати этилен вызывает остановку сердца сразу, мгновенно, если нанюхаетесь. Опять таки это из-за сомнения в герметичности установки. Потом, сразу чтобы отсечь глупую идею - этилен не задерживается противогазами - бесполезно - фильтры его физически адсорбировать не могут.
Конечно извиняюсь что такие вещи пишу, если вы уж пишите некоторые вещи которые вызывают сомнения в уровне знания предмета, то нужно и критику конструктивно воспринимать - говорят на коленках не делают - НЕ ЧЕГО СПОРИТЬ!