Catalizador Ziegler Natta para obtención de Polietileno

 

Los Catalizadores Ziegler-Natta  de hoy se originaron en 1953 cuando Karl Ziegler del Instituto Max Planck, Alemania, encontró que el níquel en combinación con TrietilAluminio (TEAL) dimerizado  olefinas. Esto llevó a un estudio del efecto de otros metales de transición. Se descubrió que el Grupo IV metales, en especial de titanio, son eficaces catalizadores de la polimerización de etileno. Ziegler Tras la exitosa preparación de polietileno lineal en 1953, Giulio Natta preparado y aislado Isotactic (cristalino) de polipropileno en el Instituto Politécnico de Milán. Esto fue inmediatamente reconocida por su importancia práctica. Ziegler y Natta compartieron el Premio Nobel de Química en 1963.

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Un catalizador de Ziegler-Natta se compone por lo menos de dos porciones: un componente del metal de la transición y un compuesto principal del alquil del metal del grupo. El componente del metal de la transición es generalmente titanio o vanadio. El compuesto alquil del metal principal del grupo es generalmente un alquil de aluminio. En práctica común, el componente titanio se llama “el catalizador’ y el alquil de aluminio se llama “el co-catalizador”. Sin embargo, es realmente la combinación de los dos que forman el catalizador activo.

En algunos casos, especialmente para catalizar la polimerización de propileno, un tercer componente se utiliza. Este componente se utiliza para controlar estreoregularidad y puede ser incorporado en el catalizador durante su síntesis (control interno de los donantes) o se puede agregar a la polimerización del reactor con el catalizador durante la polimerización (de donantes externos). Los ésteres aromáticos se pueden utilizar como donantes internos. Los ésteres aromáticos, los alcoxisilanos y las aminas obstaculizadas se pueden utilizar como donantes externos.

Ziegler Natta y la labor de demostrar que la estereoregularidad de la polimerización de polipropileno se podría lograr el científico abrió muchas puertas. Una explosión de nuevos química, procesos y nuevos productos sumió al mundo, prácticamente de la noche a la mañana. Mientras que en 1950, nadie había visto nunca cristalino PP, hubo de 1960 varios productores comerciales, la entrega de aproximadamente 50000 toneladas de PP en varias aplicaciones en rápida expansión. Hoy en día, Ziegler-Natta catalizadores se utilizan en todo el mundo para producir las siguientes clases de polímeros de alfa olefinas:

 

  • Polietileno de alta densidad (HDPE)
  • Polietileno linear de la baja densidad (LLDPE)
  • Ultraalto – polietileno del peso molecular (UHMWPE)
  • Polipropileno (PP)–homopolímero, copolímero al azar y copolímeros de alto impacto
  • Poliolefinas termoplásticas (TPO)
  • Polímeros del monomero del dieno del propileno del etileno (EPDM)
  • Polbutadieno (PB)

Esquema de Polimerización de Ziegler Natta

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