Kinetische und reaktionstechnische Untersuchungen zur kontinuierlichen schnellen Emulsionscopolymerisation

Viac o knihe

In dieser Arbeit wird der Aufbau einer Technikumsanlage zur kontinuierlichen schnellen Emulsionscopolymerisation beschrieben. Die Anlage umfasst einen gewickelten Teflonschlauch, der mit statischen Teflonmischern ausgestattet werden kann. Die Anordnung der Mischer erweist sich als entscheidend für die optimale Gestaltung der Anlage. Überraschenderweise ist die anhaltende Turbulenz des Fluids nach dem Verlassen eines Mischers für die Optimierung der Anlage relevanter als die Mischer selbst; dieses Phänomen wird als Memoryeffekt bezeichnet und ist bisher nur begrenzt untersucht worden. Um den Memoryeffekt sowie dessen Vor- und Nachteile zu analysieren, werden verschiedene Reaktoren mit und ohne Nutzung des Memoryeffekts über dimensionslose Kennzahlen charakterisiert. Die Untersuchung umfasst die Auswirkungen der Sekundärströmung auf den Memoryeffekt sowie die Optimierung von Wärmedurchgang, Durchmischung, Umsatz, Druckabfall und Volumennutzung. Der konstruierte Reaktor ermöglicht schnelles Aufheizen und gute Durchmischung in der frühen Reaktionsphase und ist hinsichtlich Herstellung, Reinigung und Kosten optimiert. Zudem wird eine Hypothese zum Mechanismus der kontinuierlichen schnellen Emulsionscopolymerisation von Ethylacrylat und Methacrylsäure formuliert, die dem einer Miniemulsion ähnelt, obwohl die typischen Voraussetzungen nicht gegeben sind. Die Bedeutung spontaner Emulsion und hohe Reaktionsgeschwindigkeit werden hervor