DE1720602B2 - Kessel und Rohrleitungsmatenal fur die Polymerisation von Acrylnitril - Google Patents

Description

Beispiel

Acrylnitril wird in wäßrigem Medium bei pH 3,5 mit Hilfe eines Redoxsystems auf Basis einer Perverbindung (Persulfat) und einer Schwefelverbindung niederer Oxydationsstufe (Bisulfit) bei Temperaturen von 50 C in einer Polymerisationsanlage, bei der Kessel und Rohrleitungen aus Titan ausgelegt sind, polymerisiert. Nach einer kontinuierlichen Betriebszeit von 4.5 Monaten haftet an der Titanoberfläche eine Polymerisatschicht von einer Stärke von etwa 1 mm. Die Haftung des Belages auf der Wandung war so gering, daß der Polymerisatansatz leicht abzulösen war. Das erhaltene Acrylnitrilpolymerisat zeigte einen hohen Weißwert und hatte einen K-Wert von 85. Bei einem Kessel aus Edelstahl bildet sich bereits nach einer Woche eine Polymerisatschicht von etwa 20 bis 30 mm Stärke. Hier ist die Haftung der Polymerisatschicht auf der Wandung so fest, daß sie nur durch Hämmern oder Meißeln entfernt werden kann.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verwendung von Titan als Kessel- und Rohrleitungsmaterial bei der Herstellung von Acrylnjtrilpolymerisaten durch Polymerisation von Acrylnitril in wäßrigem Medium.

   Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Titan als Kessel- und Rohrleitungsmaterial für die Polymerisation von Acrylnitril in wäßrigem Medium. Polyacrylnitril wird als Homo- oder Mischpolymerisat entweder chargenweise oder kontinuierlich in wäßriger Suspension bei einem pH-Wert zwischen 1 und 4 mit dem Katalysatorsystem Kaliumpersulfat — Natriummetabisulfit hergestellt. Die Polymerisation wird bei Temperaturen zwischen 20 und 70 C in Rührwerksbehältern durchgeführt. Als Kessel materialien kommen in Betracht: Emaillierte Stahlkessel, Edelstahlkessel (V2A. V4A), ausgemauerte Stahlkessel, mit Kunststoffen ausgekleidete Kessel und Aluminiu!"We«el oder mit Aluminium ausgekleidete Kessel.

   Bei allen Materialien außer Aluminium bilden sich während der Polymerisation an den Kesselwandungen und an den Kesselausgängen sehr harte Polymerisatabscheidungen, die im Laufe der Polymerisation zu Verstopfungen an den Kesselausgängen führen Man ist dann gezwungen, den Polymerisationskessel außer Betrieb zu setzen und zu reinigen. Die Polymen:>aiabscheidungen haften sehr fest an den Kesselwandungen und sind darum nur schwer zu entfernen. In den meistcii Fällen ist eine Reinigung des Polymerisationskessels nur unter Beschädigung der Kesselwand möglich.

   Bei Emailkesseln ist diese Gefahr besonders groß, denn jede, auch die geringste Beschädigung der Emaillierung führt zu einer Abgabe von Eisen an das Polymerisationsmedium, und es können dann nur noch gelblich gefärbte Polymerisate erhalten werden. Bei emaillierten Kesseln ist außerdem auch noch eine Beschränkung in der Kesselgröße zu berücksichtigen. Emaillierte Kessel werden nur bis zu einem Kesselinhalt von 40 m³ hergestellt.

   Auch Kessel aus Edelstahl geben unter den Polymerisationsbedingungen im sauren pH-Bereich so viel Eisen an das Polymerisationsmedium ab, daß nur gelblich gefärbte Polymerisate erhalten werden.

   Ausgemauerte und mit Kunststoffen ausgekleidete Kessel sind zwar gegenüber Beschädigungen an der Ausmauerung nicht ganz so empfindlich wie Emailkessel, aber man hat wegen der schlechten Wärmeleitfähigkeit der Ausmauerung keine Möglichkeit, den Kessel von außen zu heizen oder zu kühlen. Besonders das Letzte ist wichtig zur Abführung der Polymerisationswärme.
   Aluminium als Kesselmaterial hat zwar den Vorteil,

   ίο daß sich bei der Polymerisation keine Polymerisatansätze an der Kesselwand bilden, weil die Oberfläche vom Reaktionsmedium laufend angeätzt wird, aber das vom Reaktionsmedium dauernd aufgenommene Aluminium greift bremsend in den Katalysatorzerfall ein, und es ist deshalb unmöglich, mit einem Polymerisationskessel aus Aluminium ein Polymerisat mit hohem Weißgrad herzustellen. Außerdem ist wegen des Anätzens der Aluminiumoberfläche die Lebensdauer eines Aluminiumkessels sehr begrenzt.

   Eb wurde nun gefunden, daß bei Verwendung von Titan als Kessel- und Rohrlettungsmaterial bei der

   ■ Polymerisation \on Acrylnitril in wäßrigem Medium Acr>lnitrilpolymeribate mit hohem Weißgrad erhalten werden, wobei sich im Laufe der Polymerisation ein ganz geringer Polymerisatansatz bildet. Dieser ist aber im Vergleich zu anderen Kesselmaterialien, wie Email. Edelstahl. Ausmauerung odei Kunststoffauskleidung gering, und er haftete nur kaum auf der Titanoberfläche, so daß er leicht entfernt werden kann.