Полиметилены

Получение полиметиленов из синтез-газа

Интерес к описываемому процессу вызван тем, что  он  позволяет осуществить прямой переход от синтез-газа к полимерам:

прямой переход от синтез-газа к полимерам

Очевидно, что такая реакция весьма привлекательна. Синтез неразветвленных насыщенных алифатических цепей взаимодействи­ем оксида углерода с водородом на рутениевых катализаторах в условиях высоких давлений и низких температур приводит к мак­ромолекулам, молекулярная масса которых может превышать 106. Синтез полиметиленов был открыт в 1938 г. Пихлером совмест­но с Акерманом [1], но в первых опытах еще не были получены продукты столь высокой молекулярной массы.

Пригодность рутения и других металлов группы платины для синтеза Фи­шера — Тропша при атмосферном давлении была установлена еще в 1925— 1935 годах Фишером [2, 3]. Рутений показал высокую активность, однако в ка­честве основного продукта получался метан.

Только опыты Пихлера [1] при 195 °С и высоком давлении (10 МПа) привели к получению продуктов, состоящих преимущественно из твердых пара­финовых углеводородов, часть которых имела температуру плавления 131 °С и молекулярную массу 8000. Впоследствии Пихлер и Буффлеб[4—6] при ** 100 МПа получили смесь, из которой были выделены высокомолекулярные парафины с мол. массой 23 000 и т. пл. 132—134 С.

В период 1959—1972 гг. Пихлер продолжил исследования син­теза полиметиленов.

Было изучено влияние различных факторов на процесс, разра­ботаны значительно более активные катализаторы, способные про­водить реакцию уже при низких температурах (100°С) и высо­ких давлениях (до 200 МПа) и давать продукты с очень высокой долей высокомолекулярных веществ (мол. масса до 106 и выше).

Реакцию предпочтительно вести непрерывно на стационарном катализаторе с циркулирующим растворителем для экстракции продуктов. Продукты реакции были изучены по молекулярно-массовому распределению, по степени разветвления молекул и функ­циональным группам. Развиты представления о   механизме   реакции на основе аналитических и кинетических данных, а также опытов с радиоактивными индикаторами. Прослежена связь с ок­сосинтезом и с образованием карбонилов рутения в условиях ре­акции. Детально изучено влияние у-облучения катализатора на протекание синтеза и структуру образующихся соединений. Одна­ко возможности промышленного использования этой реакции мож­но будет оценить только на основе дальнейших работ.

Вне сферы деятельности Пихлера по синтезу высокомолекуляр­ных продуктов путем гидрирования оксида углерода на рутение­вых катализаторах выполнены только единичные исследования [7-10].