169330. lajstromszámú szabadalom • Eljárás bevonatképződés meggátlására polimerizációs reaktorok fémes felületén
5 bevonatképződés veszélye. Folyamatosan üzemeltetett polimerizáciős reaktor esetében például a kezdetben megválasztott áramerősséget és ezáltal az {időegységben előállított hidrogén mennyiségét csökkenthetjük. Számos esetben lehetővé vált a találimány szerinti eljárás és berendezés alkalmazásával kívánt esetben a már kialakult bevonatokat az : áramsűrűség megnövelésével ismét a reaktor falakról leoldani. Az igényelt eljárás különleges előnyöket biztosít olyan anyagok, így például vinilklorid vagy vinilidénklorid reakciójánál, ahol biztonságtechnikai okokból nem nemesfémek reaktorszerkezeti anyagként, illetve oldható anódanyagként való alkalmazása kizárandó. Az előbbi ismertetés alapján megállapítható, hogy a találmány szerint működő reaktor legalább egy a reakcióközeggel érintkezésben levő és abban oldhatatlan ahódot tartalmaz, amely a katódként > szolgáló reaktor fémes felületétől szigetelve van elhelyezve, mimellett az anódot és a katódot egy alkalmas külső áramellátó berendezéssel kapcsoljuk össze, amely lehetővé teszi hidrogén előállítását a reaktor felületén. A találmány szerinti eljárást a következő példák közelebbről szemléltetik. A megadott mennyiségi adatok, egyéb megjelölés hiányában, súlyegységre vonatkoznak. A találmány szerinti eljárást a következő példákban közelebbről szemléltetjük. 1. példa (összehasonlító) Keverővel és több csőcsonkkal ellátott fedéllel felszerelt 3 literes V4A reaktorba 85 rész akrilnitril, 5rész akrilsav-metilészter, vizes K2 S 2 0 8 oldat/vizes Na2 S 2 O s oldat, Mohr-féle só, kénsav és pufferanyagként nátriumacetát keverékét beadagoljuk. A monomer aránya a vizes fázishoz 1 :4. A monomerre számítva a K2 S 2 0g mennyisége 0,4, az Na2 S 2 0 5 mennyisége 1,2, míg a Mohr-féle só mennyisége 0,0018. A vizes oldatokat röviddel a polimerizáciős reaktorba való belépés előtt keverjük a reakcióelegyhez. A teljes mennyiséget olyan kisebb adagokban visszük be, hogy a képződött polimer szuszpenzió folyamatos elvétele esetén a reaktorban 2 órás tartózkodási időt eredményezzen. A szuszpenzió pH értékét 3-ra állítjuk be. Ily módon 85 K értékű polimerhez jutunk (Fikentscher szerint, definíciója lásd „Zellulozechemie" című folyóirat 1932, 3. sz. p. 58-64). 8 órás üzemeltetési idő után a reaktor falán szilárd, körülbelül 1-2 mm vastag polimer bevonat képződik, amely csak dimetilformamiddal történő 2—3 órás forralás után távolítható el teljes mértékben. 2. példa (összehasonlító) A polimerizációt az 1. példa szerint végezzük. A polimerizációs reaktorba szigetelt állapotban 3 mm átmérőjű és 150 mm hosszúságú cinkrudat helyezünk be. Ezt a cinkrudat a reaktoron kívül a reaktor falával elektromosan összekapcsoljuk. A ,6 l reaktorfalon .gyakorlatilag egyáltalában nem kép-; ződik bevonat. Viszonylag rövid polimerizációs idő után- azonban a cinkrúd körülbelül 20%-a feloldódik, a kapott polimer intenzív vizes mosás után 5 is szárazanyagra számítva még körülbelül 300 ppm cinket tartalmaz. 3. példa 10 A polimerizációt az 1. példa szerinti módon végezzük. A vizes oldatok adagoló vezetékébe, amely a szuszpenzióba, éspedig körülbelül az alkalmazott reaktor közepébe van bevezetve, anódként 15 platinadrótot helyezünk. Az anódot és a reaktor falát 5 Voltos egyenfeszültség alá helyezzük, amikor 100 mA áram halad át a vezetéken. Ezt a polimerizációs kísérletet is az 1. példa szerint 8 óra hosszat végezzük, és a reaktor falán semmiféle 20 bevonat nem képződik. 4. példa 25 Az 1. példával analóg polimerizációt végzünk, azonban 60 literes polimerizációs reaktort alkalmazunk. A beadagolt reagenseket ennek megfelelően mennyiségileg megnöveljük és szintén átlagosan 2 órás tartózkodási időt állítunk be. Az 30 elektród elrendezését a 3. példával analóg módon választjuk meg. Az elektrolízishez 19 Volt egyenfeszültséget alkalmazunk, amely körülbelül 100 mA áramerősségnek felel meg. 5 napos polimerizációs idő után a reaktor falán 35 semmiféle bevonat nem képződik. 5. példa 40 A 4. példával analóg módon végezzük a polimerizációt, monomerként azonban 80% akrilnitrilből és 20% vinilidénkloridból álló keveréket alkalmazunk. Az alkalmazott reaktort üzembehelyezés előtt nitrogénnel átöblítjük. A teljes reakcióidő 45 közben a reaktort nitrogén védőgáz-áram alatt tartjuk a levegő oxigénjének kizárásával. 55 C° választott reakcióhőmérsékleten például 1,0 att nyomás áll be. A platinaelektródot ismét a katalizátoroldatok adagolási vezetékébe helyezve visszük a rend-50 szerbe, a platinaelektródok csúcsa körülbelül 1 cm-re bemerül a szuszpenzióba. 15 Volt egyenáramú feszültség mellett 200 mA áramerősséggel dolgozunk. 2 napos polimerizációs idő után a reaktorfalon semmiféle bevonat nem képződik. 6. példa (összehasonlító) Megfelelő csőcsonkokkal és keverővel ellátott 60 V4A acélból álló 1080 ml-es térfogatú reaktorba óránként folyamatosan a következő anyagokat adagoljuk be: 256 rész akrilnitril, 14 rész akrilsav-metilészter, 270 rész vizes oldat, amely 1 g nátriumacetátot és 70 g alkilarilpoliéterszulfátot, mint 65 emulgeátort tartalmaz, mimellett kénsawal 3 pH 3
