DE69207349T2

DE69207349T2 - Verfahren zur Entfernung eines Polymerisationskatalysators

Info

Publication number: DE69207349T2
Application number: DE69207349T
Authority: DE
Inventors: Carma Joleen Gibler
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Kraton Polymers Research BV
Priority date: 1991-10-30
Filing date: 1992-10-28
Publication date: 1996-05-30
Anticipated expiration: 2012-10-29
Also published as: DE69207349D1; EP0540121B1; JPH05214010A; EP0540121A1; US5177297A; ES2081038T3; JP3153650B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung eines Polymerisationskatalysators von einem Polymer. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Entfernung bestimmter Lithiumverbindungen aus einem aus einem konjugierten Diolefin und/oder einer aromatischen Monoalkenyl-Kohlenwasserstoffverbindung bestehenden Polymer.
Es wurden bereits mehrere Verfahren zur Abtrennung von Lithiumverbindungen aus einem Polymer, insbesondere einem konjugierten Diolefinpolymer, vorgeschlagen. Im allgemeinen umfassen diese Verfahren das Kontaktieren der Polymer und Lithium enthaltenden Zusammensetzung mit Wasser und/oder einer Säure. Ein mit diesen Verfahren verbundenes Hauptproblem ist, daß jedes dieser Verfahren eine Verunreinigung ins Polymer einführt, die entfernt werden muß, bevor das Polymer für zumindest die meisten Endanwendungen geeignet wird. Bei diesen Verfahren wird den Verfahrensprozessen dann ein recht komplizierter Trennungsschritt hinzugefügt. Während die Trennverfahren durchaus erfolgreich sein können, führen sie oft zu mindestens einer kleinen Menge an Verunreinigung in der Polymerzusammensetzung. Auch stellt der Trennungsschritt einen recht komplizierten Schritt bei der Vorbereitung der Polymerzusammensetzung für ihre verschiedenen Endanwendungen dar. Es wird daher angenommen, daß die Notwendigkeit eines Verfahrens zur Abtrennung bestimmter Lithiumverbindungen aus einem aus einem konjugierten Diolefin und/oder einer aromatischen Monoalkenyl-Kohlenwasserstoffverbindung bestehenden Polymer ohne die Einführung von Verunreinigungen und ohne Einführen eines komplexen "Clean-up-" oder Reinigungsschrittes offensichtlich ist.
Die US -A-2 999 891 offenbart ein Verfahren zur Abtrennung von Alkalimetallen wie Lithium aus einer Lösung eines konjugierten Diolefinpolymers durch Kontaktieren der Lösung mit Phosphorsäuren, Phosphorsäureanhydriden oder Mischungen daraus, um die Alkalimetallverbindungen in Alkalimetallphosphate zu überführen und die Phosphate abzufiltern.
Es hat sich nun herausgestellt, daß die oben genannten und andere Nachteile der nach dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur Abtrennung bestimmter Lithiumverbindungen aus einem aus einem konjugierten Diolefin und/oder einem aromatischen Kohlenwasserstoffmonomer bestehenden Polymer durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Abtrennung bestimmter Lithiumverbindungen und durch ein damit bereitgestelltes verbessertes Verfahren vermieden oder zumindest deutlich reduziert werden können. Aufgabe dieser Erfindung war es daher, ein verbessertes Verfahren zur Abtrennung bestimmter Lithiumverbindungen aus einem aus einem konjugierten Diolefin und/oder einem aromatischen Kohlenwasserstoffmonomer bestehenden Polymer ohne die Einführung einer Verunreinigung in das Polymer und mit einer reduzierten Anzahl von Verfahrensschritten zur Verfügung zu stellen.
Der vorliegenden Erfindung entsprechend werden die vorangehenden und andere Ziele und Vorteile durch ein Verfahren erreicht, bei dem die bestimmten Lithiumverbindungen aus dem aus einem konjugierten Diolefin und/oder einem aromatischen Kohlenwasserstoffmonomer bestehenden Polymer durch Verwendung eines Magnesiumphosphats zur Durchführung der Trennung abgetrennt werden. Bei den Magnesiumphosphatverbindungen handelt es sich natürlich um Feststoffe, die von der Polymerzusammensetzung leicht durch physikalische Trennmittel abgetrennt werden können, oder man kann die Polymerlösung über oder durch ein Festbett aus einer Magnesiumphosphatverbindung leiten. Eine solche Trennung trennt natürlich alle festen Verbindungen ab und hinterläßt die Polymerzusammensetzung daher frei von jeglichen Verunreinigungen, die infolge des Trennverfahrens darin eingeführt wurden.
Zu diesen Feststofftrennmethoden zählen Zentrifugation, Filtration und Setzung, und/oder es könnte ein Festbett aus der Magnesiumphosphatverbindung benutzt werden, wodurch die Notwendigkeit jeglicher Trennschritte komplett entfällt. Das erfindungsgemäße verbesserte Verfahren zur Abtrennung bestimmter Lithiumverbindungen bietet den Vorteil der Herstellung eines Polymers frei von infolge des Trennungsschrittes der Lithiumverbindung eingeführten Verunreinigungen und führt, abgesehen von einem zur Abtrennung der festen Trennungsverbindung benötigten Schritt, bei der Kombination des Magnesiumphosphats mit der Polymerlösung, in Wirklichkeit keine zusätzlichen Schritte in die nach dem Stand der Technik bisher bekannten Verfahren ein.
Eine große Anzahl von Lithiumverbindungen kann nach dem erfindungsgemäßen Verfahren abgetrennt werden; es werden jedoch am häufigsten Lithiumhydrid, ein Lithiumalkoholat oder Lithiumhydroxid entfernt, da dies Verbindungen sind, in die der Lithiumkatalysator uberführt wird, wenn er deaktiviert wird. Von diesen sind das Lithiumalkoholat und insbesondere Lithiummethylat bevorzugt. Zu den bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendbaren Magnesiumphosphatverbindungen zählen Magnesiumphosphat, Magnesiummonohydrogenphosphat, Magnesiumdihydrogenphosphat und Mischungen daraus. Der Einfachheit halber wird Magnesiummonohydrogenphosphat hier oft als sekundäres Magnesiumphosphat bezeichnet.
Im allgemeinen liegt das Polymer in einem geeigneten Lösungsmittel mit einer Konzentration im Bereich von 1 bis 50 Gewichtsprozent bezüglich der Gesamtlösung vor, und das Lithium und bestimmte Lithiumverbindungen liegen mit einer Konzentration im Bereich von 25 bis 5000 ppm bezüglich des Polymers vor. Das Kontaktieren wird im allgemeinen bei einer Temperatur im Bereich von 25 bis 120ºC, einem Druck im Bereich von 2 bar bis 84 bar (10 bis 1200 psig [=Pfund je Quadratzoll Überdruck]) und bei einer nominellen Haltezeit im Bereich von 10 bis 240 Minuten vorgenommen.
Im allgemeinen läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren zur Abtrennung von Lithiumverbindungen aus jedem aus einem nach dem Stand der Technik bekannten konjugierten Diolefin und/oder aromatischen Kohlenwasserstoffmonomer bestehenden Polymer verwenden, das mittels eines Katalysators aus einer Lithiumverbindung hergestellt wird. Bei derartigen Polymeren kann es sich um lineare, verzweigte, Block- oder radiale Polymere handeln. Zu solchen Polymeren zählen ein oder mehrere konjugierte Diolefine enthaltende Polymere sowie ein oder mehrere konjugierte Diolefine und jegliche ein oder mehrere Monomere, die sich damit copolymerisieren lassen, wie z.B. Vinylarylverbindungen, enthaltende Polymere und solche Monomere enthaltende Polymere bei Verwendung eines Katalysators aus einer Lithiumverbindung. Im allgemeinen enthält das konjugierte Diolefin 4 bis 12 Kohlenstoffatome, wie z.B. 1,3-Butadien, Isopren, 1,3-Pentadien, Methylpentadien, Phenylbutadien, 3,4-Dimethyl-1,3-hexadien, 4,5-Diethyl-1,3-oktadien, und die anderen Monomere wie Vinylarenverbindungen, insbesondere aromatische Monoalkenylverbindungen wie z.B. Styrol, verschiedene alkylsubstituierte Styrole wie alpha-Methylstyrol, Ethylstyrol, Paralkoxystyrole wie z.B. Paramethoxystyrol, Ethoxystyrol, Vinylnaphthalin, Vinyltoluol. Das Polymer kann gegebenenfalls hydriert sein, wobei es jedoch im allgemeinen wieder wünschenswert ist, die Lithiumverbindungen vor der Hydrierung abzutrennen.
Wie oben angezeigt, befindet sich das Polymer in Lösung, wenn die Lithiumverbindungen entfernt werden. Das Polymer befindet sich vorzugsweise in dem gleichen Lösungsmittel, in dem es hergestellt wurde, es können aber der Einfachheit halber praktisch alle geeigneten Kohlenwasserstoffe zur Lösung des Polymers benutzt werden. Zu den geeigneten Lösungsmitteln zählen, jedoch nicht ausschließlich, Kohlenwasserstoffe wie Paraffine, Cycloparaffine, alkylsubstituierte Cycloparaffine, Aromaten und alkylsubstituierte Aromaten mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen im Molekül. Zu den geeigneten Lösungsmitteln zählen Benzol, Toluol, Cyclohexan, Methylcyclohexan, n-Butan, n-Hexan, n- Heptan. Bekanntlich läßt sich das Polymer in jedem einzelnen oder in mehreren dieser Lösungsmittel herstellen, oder das zur Herstellung benutzte Lösungsmittel kann mit geeigneten Mitteln abgetrennt und das Polymer dann in einem anderen geeigneten Lösungsmittel gelöst werden.
Wie oben gezeigt, werden die Lithiumverbindungen durch Kontaktieren mit Magnesiumphosphat und/oder einem Magnesiummono- oder - dihydrogenphosphat abgetrennt. Im allgemeinen wird das Phosphat in einer Konzentration im Bereich von 0,2 bis 10 Gew.-% bezüglich der Lösung eingesetzt. Es ist natürlich verständlich, daß die höheren Phosphatkonzentrationen am effektivsten wären und allgemein zur Anwendung kürzerer Kontaktzeiten führen würden. Die Lithiumverbindungen können sich während des Trennungsprozesses in Lösung befinden oder suspendiert sein.
Wie oben gezeigt, werden die Magnesiumverbindungen nach dem beendeten Kontaktieren mit dem Magnesiumphosphat, sekundären Magnesiumphosphat oder Magnesiumdihydrogenphosphat durch ein Zentrifugations-, Filtrations- oder Setzungsmittel abgetrennt, oder die Polymerlösung kann über ein Festbett aus der Magnesiumphosphatverbindung oder den Magnesiumphosphatverbindungen geleitet werden, wodurch die Notwendigkeit eines Trennungsschrittes vermieden wird. Zu den nützlichen Zentrifugierungsmitteln zählen Zentrifugen und Zyklonabscheider. Die Filtration kann unter Verwendung von festen oder Drehfilterbetten vorgenommen werden. Dekantieren oder Sedimentation in Parallelplattenabscheidern kann ebenfalls zur Abtrennung der Magnesiumverbindung aus der Polymerlösung eingesetzt werden. Das Filtern unter Verwendung einer Filterhilfe ist bevorzugt, da diese Methode bekanntlich feine Partikel wirksam aus Polymerlösung abtrennt, und ein Reaktionsprodukt der Lithiumverbindung und der Magnesiumphosphat-, sekundären Magnesiumphosphat- und/oder Magnesiumdihydrogenphosphatverbindung besteht im allgemeinen aus feinen Partikeln.
Interessanterweise können Wasser und Alkohole zur Verbesserung der Trennung benutzt werden. Wenn ein Alkohol wie z.B. Methanol benutzt wird, werden Lithiumverbindungen wie Lithiumhydrid, Lithiumhydroxid und Lithiumalkyle in das entsprechende Lithiumalkoholat überführt. Dies hat den zusätzlichen Vorteil, daß das schwieriger abzutrennende Lithiumhydrid, Lithiumhydroxid und die Lithiumalkyle in das leichter zu trennende Lithiumalkoholat überführt werden. Bei Benutzung von Wasser wird dieses im allgemeinen in einer Konzentration im Bereich von 1 bis 500 mol Wasser je Mol Lithiumverbindung eingesetzt, und wenn ein Alkohol benutzt wird, wird dieser allgemein bei einer Konzentration im Bereich von 1 bis 40 mol Alkohol je Mol Lithiumverbindung eingesetzt. Das Wasser und der Alkohol können zusammen eingesetzt werden, was jedoch in der Praxis im allgemeinen unterbleibt, da das Wasser die Wirksamkeit des Alkohols scheinbar verringert.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird sekundäres Magnesiumphosphat zur Abtrennung von Lithiummethylat aus einem konjugierten Diolefinpolymer benutzt. Bei einer stärker bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem konjugierten Diolefinpolymer um ein aus einem Monomerblock aus konjugiertem Diolefin und einem Polymerblock aus aromatischem Kohlenwasserstoff bestehenden Blockcopolymer. Bei einer meistbevorzugten Ausführungsform besteht der Polymerblock aus konjugiertem Diolefin entweder aus Isopren oder aus Butadien, und der aus aromatischem Kohlenwasserstoff bestehende Polymerblock aus Styrol. Bei der bevorzugten Ausführungsform wird die Polymerlösung auf eine Polymerkonzentration im Bereich von 10 bis 20 Gewichtsprozent Polymer bezüglich der Gesamtlösungsmenge verdünnt.
Bei der bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung wird das Kontaktieren des sekundären Magnesiumphosphats mit dem Lithiummethylat bei einer Temperatur im Bereich von 25 bis 90ºC, einem Gesamtdruck im Bereich von 2 bar bis 8 bar (10 bis 100 psig) und bei einer nominellen Haltezeit im Bereich von 10 bis 60 Minuten vollzogen. Das sekundäre Magnesiumphosphat wird in einer Konzentration im Bereich von 0,7 bis 2,0 Gewichtsprozent bezüglich der Gesamtlösung eingesetzt. Bei der bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung liegt das Lithiummethylat in einer Konzentration im Bereich von 500 bis 10,000 ppm bezüglich des Polymers vor.
Es läßt sich natürlich verständlicherweise eine große Anzahl von Lithiumverbindungen unter Benutzung von im Stand der Technik wohlbekannten Methoden in Lithiummethylat überführen. Es liegt dann im Rahmen der bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung, die Umsetzung von im Grunde genommen jeder Lithiumverbindung, die während der Polymerisation eines konjugierten Diolefinpolymers anwesend sein kann, zu Lithiummethylat zu erreichen. Dies kann im allgemeinen durch Reaktion der Lithiumverbindung, wie z.B. Lithiumhydrid oder ein Lithiumalkyl, mit Methanol erreicht werden.
Nachdem die vorliegende Erfindung und eine bevorzugte und meistbevorzugte Ausführungsform der Erfindung somit allgemein beschrieben worden sind, wird die Erfindung wohl angesichts der folgenden Beispiele noch klarer. Es versteht sich jedoch, daß die Beispiele allein der Veranschaulichung dienen und nicht als die Erfindung einschränkend aufgefaßt werden sollten.

Beispiel 1

Bei diesem Beispiel wurde sekundäres Magnesiumphosphat zur Abtrennung von Lithiummethylat aus einer aus einem Butadien-Styrol-Butadien-Blockcopolymer mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 49,700 bestehenden Blockcopolymerlösung benutzt. Das Polymer wurde in einem Lösungsmittelgemisch aus Cyclohexan und Diethylether hergestellt. Die Lösung wurde vor dem Zusatz des sekundären Magnesiumphosphats mit Cyclohexan auf 10 Gewichtsprozent Polymer verdünnt. Das Einsatzmaterial enthielt 160 Teile auf eine Million Lithium bezüglich des Polymers. Das Kontaktieren des sekundären Magnesiumphosphats mit der lithiummethylathaltigen Polymerlösung fand bei einer Temperatur von 25ºC, bei Atmosphärendruck und bei einer Haltezeit von 1 Stunde statt. Bei diesem Beispiel wurde sekundäres Magnesiumphosphat in drei verschiedenen Konzentrationen benutzt. Die drei eingesetzten Konzentrationen betrugen 10 Gewichtsprozent, 2 Gewichtsprozent und 0,7 Gewichtsprozent, alle bezüglich der Lösung. Nach 1 Stunde wurde die Polymerlösung vom Adsorbens getrennt, getrocknet und bezüglich des Lithiumgehaltes analysiert, und die Menge an entferntem Lithium wurde bestimmt. Bei den drei Fällen in diesem Beispiel betrug die Menge an entferntem Lithium jeweils 99,4%, 98,1% und 80,6%. Dieses Beispiel zeigt deutlich, daß die höheren Konzentrationen an sekundärem Magnesiumphosphat bei 1 Stunde am wirksamsten sind.

Beispiel 2

In diesem Beispiel wiederholte man die Vorgehensweise aus Beispiel 1, außer, daß die Kontaktzeit auf 3 Tage ausgedehnt wurde. Die für die drei Proben dann jeweils erhaltenen Ergebnisse waren 98,0%, 86,9% und 98,8% entferntes Lithium. Dieses Beispiel zeigt eine geringere Abhängigkeit von der Adsorbenskonzentration an, da die 10%- und 0,7%-Proben im wesentlichen das gleiche Ergebnis liefern, weshalb die 2%-Probe etwas aus der Reihe der erwarteten Werte fällt. Die Ursachen dieser Diskrepanz sind nicht bekannt.

Beispiel 3

In diesem Beispiel wiederholte man die Vorgehensweise aus Beispiel 1, außer, daß Lithiumhydrid durch das Lithiummethylat ersetzt wurde und die Lithiumkonzentration auf 170 ppm bezüglich des Polymers erhöht wurde und das gewichtsmittlere Molekulargewicht des Polymers auf 44,100 reduziert wurde. Lithiumhydrid wird durch Termination des Polymers mit Wasserstoff erhalten, wohingegen Lithiummethylat durch Termination des Polymers mit Methanol erhalten wird. Die verwendeten Mengen an Adsorbens und die angewandte Kontaktzeit waren mit den in Beispiel 1 genannten identisch. Nachdem die Kontaktzeit von 1 Stunde vergangen war, wurde die Polymerprobe im Hinblick auf Lithium analysiert und die Menge an entferntem Lithium bestimmt. Die Menge an entferntem Lithium betrug bei den drei Proben jeweils 88,2%, 52,4% und 5,9%. Dieses Beispiel hebt wiederum die Wichtigkeit der Adsorbenskonzentration hervor, wenn die Kontaktzeit nur 1 Stunde beträgt.

Beispiel 4

In diesem Beispiel wurde die Vorgehensweise aus Beispiel 3 wiederholt, außer, daß die Haltezeit von 1 Stunde auf 3 Tage erhöht wurde. Nach dem beendeten Durchlauf wurde die Polymerlösung im Hinblick auf ihre Lithiumkonzentration analysiert und die Menge an bei jedem der drei Durchläufe entferntem Lithium betrug jeweils 95,7%, 81,8% und 95,1%. Dieses Beispiel deutet wieder darauf hin, daß die Adsorbenskonzentration weniger wichtig ist, wenn die Haltezeit auf drei Tage und den zweiten Durchlauf verlängert wird; d.h. der mit 2 Gewichtsprozent Adsorbens durchgeführte Durchlauf stimmte nicht mit den anderen beiden Ergebnissen, die im wesentlichen gleich waren, überein.

Beispiel 5

In diesem Beispiel wurde sekundäres Magnesiumphosphat in der Tat zur Abtrennung von Lithiumhydrid aus einem hergestellten Styrol-Butadien-Styrol-Blockcopolymer benutzt. Das Polymer hatte ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 52,300. Das Polymer wurde in Cyclohexan und Diethylether hergestellt und die Polymerkonzentration in Lösung durch Zusatz von weiterem Cyclohexan auf 10 Gewichtsprozent bezüglich der Gesamtlösung reduziert. Die Polymer-Einsatzlösung enthielt 16 ppm Lithium bezüglich der Lösung. Das Kontaktieren wurde bei einer Temperatur von 25ºC, bei Atmosphärendruck und, in diesem Beispiel, bei einer nominellen Raltezeit von 1 Stunde vollzogen. Bei diesem Beispiel wurden drei Durchläufe bei verschiedenen Adsorbenskonzentrationen ausgeführt. Das Adsorbens wurde in diesem Beispiel bei Konzentrationen von 10 Gewichtsprozent, 2 Gewichtsprozent und 0,67 Gewichtsprozent, alle bezüglich der Lösung, eingesetzt. Nach dem beendeten einstündigen Kontaktieren wurde die Polymerlösung vom Adsorbens getrennt, die Lösung wurde im Hinblick auf ihre Lithiumkonzentration analysiert und die Menge an tatsächlich entferntem Lithium bestimmt. Bei den drei in diesem Beispiel ausgeführten Durchläufen wurde die Menge an entferntem Lithium jeweils zu 37,5%, 6,3% und 6,3% bestimmt. Dieses Beispiel hebt wieder die Wichtigkeit der Adsorbenskonzentration hervor und deutet darauf hin, daß die Entfernung des Lithiumhydrids mit dem Einsatzmaterial schwanken kann, da Lithiumhydrid aus einer in 1 Stunde hergestellten Polymerlösung nicht wirksam abgetrennt wird.

Beispiel 6

In diesem Beispiel wurden die drei Durchläufe aus Beispiel 5 wiederholt, außer, daß die Kontaktzeit auf drei Tage ausgedehnt wurde. Nachdem die Kontaktzeit von drei Tagen verstrichen war, wurde die Polymerlösung vom Adsorbens getrennt, auf ihren Lithiumgehalt hin analysiert, und die Menge an entf erntem Lithium wurde bestimmt. Die erhaltenen Resultate waren jeweils 74,7%, 29,4% und 23,5%. Dieses Beispiel deutet darauf hin, daß verlängerte Haltezeiten zur Entfernung einer erhöhten Menge an Lithiumhydrid wirksam sind, obwohl die tatsächlich entfernte Menge, insbesondere bei den niedrigeren Adsorbenskonzentrationen, kommerziell nicht akzeptabel wäre.

Beispiel 7

In diesem Beispiel wurden die drei Durchläufe aus Beispiel 5 wiederholt, außer, daß Wasser mit einer Konzentration von 480 mol Wasser je Mol Lithium zugesetzt wurde. Nach der beendeten einstündigen Kontaktzeit wurde die Polymerlösung vom Adsorbens getrennt, wurde wieder im Hinblick auf ihren Restlithiumgehalt analysiert, und die Menge an tatsächlich entferntem Lithium wurde bestimmt. Bei diesem Beispiel betrugen die tatsächlich entfernten Lithiummengen jeweils 78,1%, 25,0% und 25,0%. Wie aus einem Vergleich dieses Beispiels mit den Ergebnissen aus Beispiel 5 ersichtlich ist, verbesserte Wasser zwar die abgetrennte Lithiummenge, die entfernte Menge wäre jedoch besonders bei den niedrigeren Konzentrationen kommerziell nicht akzeptabel.

Beispiel 8

In diesem Beispiel wurden die drei Durchläufe aus Beispiel 5 wiederholt, außer, daß 27 mol Methanol je Mol Lithium zugesetzt wurden. Nach der beendeten einstündigen Kontaktzeit wurde die Polymerlösung vom Adsorbens getrennt, im Hinblick auf ihren Restlithiumgehalt analysiert, und die Menge an entferntem Lithium wurde bestimmt. Die bei diesem Beispiel erhaltenen Ergebnisse waren jeweils 97,4%, 85,0% und 87,5%. Wie aus den bei diesem Beispiel erhaltenen Daten ersichtlich ist, erhöht Methanol die Menge an abgetrenntem Lithium bedeutend, und die abgetrennten Mengen wären sogar bei 1 Stunde und bei den niedrigeren Adsorbenskonzentrationen kommerziell akzeptabel.

Beispiel 9

In diesem Beispiel wurden die Durchläufe aus Beispiel 8 wiederholt, außer, daß die Kontaktzeit von 1 Stunde auf 3 Tage erhöht wurde. Nach der dreitägigen Kontaktzeit wurde die Polymerlösung vom Adsorbens getrennt, im Hinblick auf Restlithium analysiert, und die Menge an entferntem Lithium wurde bestimmt. Die bei diesem Beispiel erhaltenen Ergebnisse waren jeweils 99,9%, 95,9% und 91,8%. Wie aus diesen Ergebnissen wiederum ersichtlich ist, erhöht bzw. verbessert Methanol die Menge an abgetrenntem Lithiumhydrid bedeutend. Dies ist wahrscheinlich auf eine Reaktion des Lithiumhydrids mit Methanol unter Bildung von Lithiummethylat zurückzuführen.

Beispiel 10

In diesem Beispiel wurden die Durchläufe aus Beispiel 5 wiederholt, außer, daß der Adsorptionsmischung eine Mischung aus Wasser und Methanol zugesetzt wurde. Das Wasser wurde mit einer Konzentration von 480 mol Wasser je Mol Lithium und das Methanol mit einer Konzentration von 27 mol Methanol je Mol Lithium zugesetzt. Nach der einstündigen Haltezeit wurden Proben der Polymerlösung zur Bestimmung der restlichen Lithiummenge herangezogen und die Menge an entferntem Lithium wurde bestimmt. Die bei diesem Beispiel erhaltenen Ergebnisse waren jeweils 92,5%, 70,0% und 50,6%. Wie aus einem Vergleich dieses Beispiels mit Beispiel 8 ersichtlich ist, reduziert Wasser die Wirksamkeit von Methanol bei der Abtrennung des Lithiumhydrids.

Beispiel 11

In diesem Beispiel wurden die Durchläufe aus Beispiel 6 wiederholt, außer, daß der Adsorptionsmischung eine Mischung aus Wasser und Methanol zugesetzt wurde. Das Wasser und der Methanol wurden mit der in Beispiel 10 eingesetzten Konzentration zugegeben. Nach der dreitägigen Adsorptionszeit wurde die Polymerlösung im Hinblick auf ihren Restlithiumgehalt analysiert und die Menge an entferntem Lithium wurde bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse waren jeweils 94,5%, 87,1% und 84,7%. Wie aus einem Vergleich der Ergebnisse dieses Beispiels mit den Ergebnissen aus Beispiel 9 wiederum ersichtlich ist, reduzierte das Wasser die Wirksamkeit des Methanols bei der Abtrennung des Lithiumhydrids.

Claims

1. Verfahren zur Abtrennung von Lithium aus einem konjugierten Diolefinpolymer mit den folgenden Verfahrensschritten:

(a) Kontaktieren einer das konjugierte Diolefinpolymer und eine Lithiumverbindung enthaltenden Polymerlösung mit Magnesiumphosphat, Magnesiummonohydrogenphosphat, Magnesiumdihydrogenphosphat oder einer Mischung daraus;

(b) Abtrennen des Magnesiumphosphats, Magnesiummonohydrogenphosphats, Magnesiumdihydrogenphosphats oder einer Mischung daraus aus der Polymerlösung; und

(c) Rückgewinnung eines eine reduzierte Menge Lithium enthaltenden konjugierten Diolefinpolymers.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die nominelle Kontaktzeit in Schritt (a) im Bereich von 10 bis 240 Minuten liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei es sich bei dem konjugierten Diolefinpolymer um ein aus einem konjugierten Diolefin und einem aromatischen Kohlenwasserstoffmonomer bestehendes Copolymer handelt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei man die Polymerlösung über ein Festbett aus Magnesiumphosphat, Magnesiummonohydrogenphosphat, Magnesiumdihydrogenphosphat oder einer Mischung daraus leitet.

5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Konzentration des konjugierten Diolefinpolymers im Bereich von 1 bis 50 Gewichtsprozent bezüglich der Gesamtlösung liegt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Konzentration des Magnesiumphosphats, Magnesiummonohydrogenphosphats, Magnesiumdihydrogenphosphats oder der Mischung daraus im Bereich von 0,2 bis 10 Gewichtsprozent bezüglich der Lösung liegt.

7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei man Methanol in Kombination mit dem Magnesiumphosphat, Magnesiummonohydrogenphosphat, Magnesiumdihydrogenphosphat oder der Mischung daraus benutzt.

8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei man Wasser in Kombination mit dem Magnesiumphosphat, Magnesiummonohydrogenphosphat, Magnesiumdihydrogenphosphat oder der Mischung daraus benutzt.