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Tutorial MenueKompaktkurs Makromolekulare Chemie am Beispiel von PolystyrolLerneinheit 4 von 6

Polystyrol

Herstellung von Standard-Polystyrol

Die heutigen Polymerisationsverfahren zur Herstellung von Standard-Polystyrol arbeiten kontinuierlich. Neben einfachen Rührkesseln werden auch Turmreaktoren oder Kaskaden aus einem oder beiden Reaktortypen benutzt. Die Polymerisation von Styrol ist exotherm; die Reaktionswärme beträgt 74,5 kJ/mol. Die entstehende Wärme wird in Turm- oder Rührkesselreaktoren durch Reaktor- und Siedekühlung abgeleitet. Außerdem wird das Styrol in gekühltem Zustand in den Reaktor gegeben.

Statischer Mischer

Eine andere Reaktorvariante ist die des statischen Mischers. Bei diesem Reaktortyp sind in einem Rohr, durch das die Reaktionsmasse fließt, Schleifen aus Rohren angebracht, die einerseits die Masse gut vermischen, andererseits aber auch die entstehende Reaktionswärme gut ableiten können.

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Abb.1

Anschauliches: Schema eines statischen Mischers

Reaktionsmischung

Die Reaktionsmischung, bestehend aus Styrol, evtl. Wasser zur besseren Siedekühlung und evtl. einem Radikalstarter (z.B. 1,1-Bis-(tert-butylperoxi)-cyclohexan und 1,1-Bis-(tert-butyloxi)-3,3,5-trimethylcyclohexan), polymerisiert im Reaktor. Das heiße und hochviskose Produkt wird anschließend in einem Entgaser vom nicht umgesetzten Styrol befreit. In dem Entgaser wird das Produkt auf ca. 230 °C überhitzt und dann in einem Unterdruckbehälter entspannt. Die verdampften Anteile werden kondensiert und in der Regel unbehandelt dem Prozess wieder zugeführt. Der Umsatz beträgt 90 %.

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