163677. lajstromszámú szabadalom • Eljárás akrilinitril tömbpolimerizálására
163677 zammal kapjuk a polimert. Másrészt, ha a reakcióban 1 óra-1 -nél kisebb bomlássebességi állandójú katalizátort használunk fel, a polimerizációs reakció menete erősen hőmérsékletfüggővé válik, kis hőmérséklet-emelkedés is nagymértékben meggyorsítja a polimerizációt, és így a reakció ellenőrzése lehetetlenné válik. Az 1. táblázatban a hőmérséklet hatását ismertetjük akrilmtril szakaszos tömbpolimerizációjának sebességére. A reakciót 55 C°-on végeztük, katalizátorként 4,1 • 10~3 óra -1 bomlási állandójú benzoilperoxidot használtunk. 1. táblázat Katalizátor koncentrációja Hőmérséklet mól/liter C° Átalakulás sebessége %/óra 0,01 0,01 0,01 0,01 30 40 50 60 0,6 4 30 90 Hasonló hatást észlelünk, ha benzoilperoxid helyett azo-bisz-izobutironitril katalizátort használunk. Az utóbbi katalizátor bomlási sebességi állandója 50 C°-on 9,5 • 10"3 óra" 1 . A 2. táblázat adatai azt igazolják, hogy a polimerizáció szabályozása folyamatos üzemben is rendkívül nehézzé válik. 2. táblázat «-> ü I 2 tS N ESS 0 O C3 u <& ^ m o CS r M als §23 §8| N als §23 §8| W5 s X Azo-bisz-izobutironitril Azo-bisz-izobutironitril Azo-bisz-izobutironitril 40 0,6 50 kb. 6 60 szabálytalan lefolyású reakció szabálytalan lefolyású reakció, a hőmérséklet szabályozhatatlan szabályozhatatlan reakció A fenti példák 83 súly% akrilnitrilt és 17 súly% vinilacetátot tartalmazó monomerelegy polimerizálására vonatkoznak. A reakcióidő 60 perc volt. Ha a polimerizálást a találmány szerint végezzük, azaz 1 óra_1 -nél nagyobb K d értékű katalizátort, pl. kumol-hidrogénperoxidból és nátrium-metilszulfitból álló redox rendszert (Kd=2,4 óra -1 ) alkalmazunk, és a reakciót folyamatos üzemben végezzük, a 3. táblázatban megadott eredményeket kapjuk. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3. táblázat , t i i i _. cS aS'O s S^ ST2 S M> o > ,£? J.2 U O PSo-3 h fl 2 « 5*3-o "5 3S Kumol-hic peroxid k monomer koztatott Nátrium-m fit: kum génperoxi arány u g N >> 60 'SB 4) 0,16 1 30 37,1 könny közeg en folyó 0,16 1 40 42,6 könnyen folyó közeg 0,16 1 50 47,5 könnyen folyó közeg 0,16 1 60 43,5 könnyen folyó közeg A fenti példák 83 súly% akrilnitrilt és 17 súly% vinilacetátot tartalmazó monomerelegy polimerizálására vonatkoznak. A reakcióidő 60 perc volt. A 3. táblázat adataiból látható, hogy a találmány szerinti körülményjk között a hőmérséklet emelkedése csak kismértékben befolyásolja a polimerizáció sebességét. A 4. táblázat adataival azt igazoljuk, hogy a katalizátor bomlási sebességi állandója a polimerizáció lezajlása szempontjából döntő jelentőségű. A kísérleteket 83 súly% akrilnitrilt és 17 súly% vinilacetátot tartalmazó monomer-eleggyel, folyamatos üzemben végeztük. A reakcióelegy tartózkodási ideje a reaktorban 60 perc, a hőmérséklet 50 C° volt. 4. táblázat 1 es Ü4 »CSÍ •3-5? 43 g-S Ui '< -3 U ÄS 1. Azo-bisz-izobutironitril 2. Kumol-hidrogénperoxid Kéndioxid Víz 3. Kumol-hidrogénperoxid Kéndioxid Víz 4. Kumolhidrogénperoxid Kéndioxid Víz 2% 9,5-• 10-0,040% 0,169% 1,08 50 ppm 0,040% 0,169% 6,1 300 ppm Sűrű reakcióközeg, a hőmérsékkb.6 letszabályozás ' lehetetlen A hőmérsékletszabályozás éppen 12 elfogadható 18 0,040% 0,169% 3000 ppm 10 31 Jól szabályozható reakció Könnyen folyó reakcióközeg, kitűnően szabályozható reakció 3
