DE2322405C3 - Verfahren zur Verhinderung von Belägen an Polymerisationsreaktoren und Polymerisationsreaktor mit einer Einrichtung zur Verhinderung von Belägen - Google Patents
Verfahren zur Verhinderung von Belägen an Polymerisationsreaktoren und Polymerisationsreaktor mit einer Einrichtung zur Verhinderung von BelägenInfo
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Description
polymerisationsreaktionen unter weitestgehendem für eine genügend hohe Leitfähigkeit der Lösung in
Ausschluß von Sauerstoff bzw. Luft durchgeführt der Dosierleitung zum Reaktionsmedium gesorgt sein,
werden müssen, um erhebliche Schwierigkeiten bei Eine andere Ausführungsart der erfindungsgemäßen
der Ausführung der Polymerisationsreaktionen und Vorrichtung besteht in der Anordnung wenigstens
gegebenenfalls auch Schädigungen der erzeugten 5 einer Anode direkt im Reaktionsmedium. Eine solche
Polymerisate auszuschließen. Bei Anwesenheit von Anode kann mit entsprechenden Reinigungs-Vorrich-
Sauerstoff werden Polymerisationsreaktionen in un- tungen wie z. B. automatisch arbeitenden Bürsten
kontrollierbarer Weise verändert (s. dazu z. B. oder einer Umspülung — wie sie von anderen Elek-
»Houben-Weyl«, Methoden der Organischen trodenarten bereits bekannt sind — versehen sein.
Chemie, Band XIV/1, Makromolekulare Stoffe, xo Die Zahl der einzusetzenden Anoden hängt von der
TeU 1 (1961), Seiten 98, 99, 980, 981, 985, 988 und spezifischen Aufgabenstellung ab. Anordnung und
989). Zahl der Elektroden sollten so gewählt sein, daß an
Aus diesen Gründen war es in keiner Weise ange- allen vor Belag zu schützenden Oberflächen eine
zeigt, bei Polymerisationsreaktionen ein Verfahren ausreichende Stromdichte erzielt wird,
anzuwenden, wie es in der DL-PS 83 887 beispiels- 15 Die für die Elektrolyse erforderlichen Spannungen weise für die Verhinderung von Ablagerungen von und Ströme können in Abhängigkeit von der Reak-Zinksulfid und elementarem Schwefel in den Spinn- torform und -größe sowie der Elektrodenanordnung bädern der Zellwollspinnerei beschrieben wird. Bei im Reaktor erheblich schwanken. Sie sind weiterhin diesera Verfahren wird eine Elektrolyse durchgeführt, davon abhängig, welche Stromdichte und damit verwobei Wasserstoff an den zu schützenden Wandun- 20 bunden welche Intensität an Wasserstoffentwicklung gen und zwangsläufig naszierender Sauerstoff an der für die Verhinderung der Belagbildung ini Einzelfall im Spinnbad befindlichen Anode erzeugt werden. Es erforderlich ist. Auch die Art der eingesetzten Matemußte damit gerechnet werden, daß bei einer Über- rialien und die Oberflächenstruktur der zu schützentragung dieses Verfahrens auf Polymerisationsreak- den Oberflächen, sowie die Eigenschaften der Reaktionen schwere Beeinträchtigungen der Polymeri- 25 tionsprodukte und die zugesetzten Leitsalze beeinsationsreaktion und der hergestellten Polymerisate flüssen diese Werte. Es können daher keine allgeauftreten müssen. meingültigeii Bereiche der erforderlichen Spannungen
anzuwenden, wie es in der DL-PS 83 887 beispiels- 15 Die für die Elektrolyse erforderlichen Spannungen weise für die Verhinderung von Ablagerungen von und Ströme können in Abhängigkeit von der Reak-Zinksulfid und elementarem Schwefel in den Spinn- torform und -größe sowie der Elektrodenanordnung bädern der Zellwollspinnerei beschrieben wird. Bei im Reaktor erheblich schwanken. Sie sind weiterhin diesera Verfahren wird eine Elektrolyse durchgeführt, davon abhängig, welche Stromdichte und damit verwobei Wasserstoff an den zu schützenden Wandun- 20 bunden welche Intensität an Wasserstoffentwicklung gen und zwangsläufig naszierender Sauerstoff an der für die Verhinderung der Belagbildung ini Einzelfall im Spinnbad befindlichen Anode erzeugt werden. Es erforderlich ist. Auch die Art der eingesetzten Matemußte damit gerechnet werden, daß bei einer Über- rialien und die Oberflächenstruktur der zu schützentragung dieses Verfahrens auf Polymerisationsreak- den Oberflächen, sowie die Eigenschaften der Reaktionen schwere Beeinträchtigungen der Polymeri- 25 tionsprodukte und die zugesetzten Leitsalze beeinsationsreaktion und der hergestellten Polymerisate flüssen diese Werte. Es können daher keine allgeauftreten müssen. meingültigeii Bereiche der erforderlichen Spannungen
Überraschenderweise konnte jedoch gefunden wer- und Ströme angegeben werden, optimale Einstellunden,
daß bei der Emulsions- oder Suspensions-Fäl- gen können jedoch durch einfache Vorversuche erlungs-Polymerisation
in wasserhaltigen Systemen eine 30 mittelt werden. Eine untere Grenze der erfindungs-Behinderung
der Reaktion und eine Schädigung des gemäß erforderlichen Spannung ist durch die ÜberPolymerisats
durch den elektrolytisch erzeugten spannungen gegeben, die zur eiektrolytischen Erzeu-Sauerstoff
praktisch nicht auftritt. Das erfindungs- gung von Wasserstoff an dem gewählten Oberflächengemäße Verfahren bezieht sich also auf die Verhin- material und unter den jeweiligen Reaktionsbedingunderung
von Belägen durch eine elektrolytische Was- 35 gen überschritten werden müssen,
serstofferzeugung an den zu schützenden Oberflächen. Bei der Auswahl der Elektrolysebedingungen muß Es ist dadurch gekennzeichnet, daß das wasserhaltige darauf geachtet werden, daß unerwünschte elektro-Polymerisationsgemisch einer Elektrolyse unterwor- chemische Nebenreaktionen der eingesetzten Ausfen wird, wobei als Anode wenigstens eine Elektrode gangsstoffe sowie der erhaltenen Reaktionsprodukte dient, die in dem Polymerisationsgemisch und unter 40 vermieden werden. Falls die an den Reaktionen beden Elektrolysebedingungen unlöslich ist, und daß an teiligten Produkte elektrochemischen Reaktionen zudie metallischen Oberflächen als Kathode und an die gänglich sind, kann z. B. durch Wahl einer geringeren Anode eine so hohe äußere Spannung angelegt wird, Stromdichte, die für die erfindungsgemäße elektrodaß an den metallischen Oberflächen eine Wasser- lytische Wasserstoffentwicklung an den zu schützenstoffentwicklung auftritt. Die Erfindung umfaßt wei- 45 den Oberflächen gerade noch ausreicht, die Bildung terhin zur Durchführung des Verfahrens geeignete von Nebenprodukten vermindert werden. Andere Polymerisationsreaktoren. mögliche Wege zur Verhinderung von elektrochemi-
serstofferzeugung an den zu schützenden Oberflächen. Bei der Auswahl der Elektrolysebedingungen muß Es ist dadurch gekennzeichnet, daß das wasserhaltige darauf geachtet werden, daß unerwünschte elektro-Polymerisationsgemisch einer Elektrolyse unterwor- chemische Nebenreaktionen der eingesetzten Ausfen wird, wobei als Anode wenigstens eine Elektrode gangsstoffe sowie der erhaltenen Reaktionsprodukte dient, die in dem Polymerisationsgemisch und unter 40 vermieden werden. Falls die an den Reaktionen beden Elektrolysebedingungen unlöslich ist, und daß an teiligten Produkte elektrochemischen Reaktionen zudie metallischen Oberflächen als Kathode und an die gänglich sind, kann z. B. durch Wahl einer geringeren Anode eine so hohe äußere Spannung angelegt wird, Stromdichte, die für die erfindungsgemäße elektrodaß an den metallischen Oberflächen eine Wasser- lytische Wasserstoffentwicklung an den zu schützenstoffentwicklung auftritt. Die Erfindung umfaßt wei- 45 den Oberflächen gerade noch ausreicht, die Bildung terhin zur Durchführung des Verfahrens geeignete von Nebenprodukten vermindert werden. Andere Polymerisationsreaktoren. mögliche Wege zur Verhinderung von elektrochemi-
AIs Anodenmaterial ist ein elektrisch leitender sehen Veränderungen der Ausgangsmateralien und
Werkstoff zu wählen, der sich unter den jeweiligen Reaktionsprodukte sind beispielsweise Veränderung
Reaktions- und Elektrolysebedingungen nicht im so der Konzentrationsverhältnisse oder Reaktionsbedin-Reaktionsmedium
löst. Geeignete Anoden materialien gungen sowie Zusätze von Katalysatoren bzw. Insind
z. B. Graphit oder Platin. Die als Kathode ge- hibitoren.
schaltete metallische Reaktorwandung, die z. B. aus Beispielsweise ist seit langer Zeit bekannt, daß
rostfreiem Stahl bestehen kann, und die unlösliche Acrylnitril in Eiektrolysezellen durch den elektrischen
Anode werden dabei mit einer geeigneten äußeren 55 Strom hydriert, hydrierend dimerisiert und/oder zu
Stromversorgungseinrichtung zur elektrolytischen niedermolekularen Verbindungen polymerisiert wer-Erzeugung
von Wasserstoff verbunden. Besondere den kann (W. Kern und H. Quast, Makromoleku-Vorteile
bietet das erfindungsgemäße Verfahren bei lare Chemie 10(195 3 ),S. 202—220;DT-PS 1269 349).
kontinuierlichen Suspensions-Fällungs-Polymerisa- Diese bei der Herstellung von faserbildenden
tionen im sauren Medium in Gegenwart von Kata- 60 Acrylnitrilpolymerisaten unerwünschten Nebenreaklysatoren
des Redox-Typs. Hierbei kann so verfah- tionen können jedoch beispielsweise durch den Einren
werden, daß die Anode sich beispielsweise in der satz von größeren Wassermengen im Reaktions-Dosierleitung
für die erforderlichen Salzlösungen, wie gemisch (beispielsweise mehr als 50 °/o, vorzugsweise
Katalysator, Aktivator oder Puffer, befindet, so daß sie mehr als 70 °/o, Anwendungen von Stromdichten von
mit der eigentlichen Polymersuspension nicht in Be- 65 z. B. weniger als 1 mA/cm2, Anwesenheit von molerührung
kommt. Durch diese Anordnung ist es mög- kularem Sauerstoff und/oder durch die Anwesenheit
Hch, eine Belegung der Anode mit Polyrnermaterial eines Redoxkatalysatorsystems in saurem Medium
zu vermeiden. Bei dieser Anordnung der Anode muß völlig unterdrückt werden. Es wurde beispielsweise
gefunden, daß bei der elektrolytischen Wasserstofferzeugung
an der Innenwandung eines Reaktionskessels bei Anwendung einer Gleichspannung von
8 Volt und eines Elektrolysestroms von 150 mA (Stromdichte im Mittel ca. 0,1 bis 0,4 mA/cm2) keinerlei
Nebenreaktionen bei Acrylnitril beobachtet werden konnten. Auch eine Ablagerung von Polymerisaten
auf der Kathodenoberfläche, wie sie beispielsweise in der DT-PS 12 69 349 beschrieben ist,
konnte nicht beobachtet werden (siehe Beispiel 8).
Eine parallel zur Wasserstoffentwicklung auftretende Sauerstoffentwicklung an der Anode kann,
wenn sie nicht erwünscht ist, z. B. dadurch vermieden werden, daß das im Redox-System vorhandene
Reduktionsmittel über ein Elektrodenrohr in den Polymerisationskessel eingeführt wird. An der Anode
wird in diesem Zuleitungsrohr anstelle der Sauerstoffenlwicklung
eine teilweise Oxydation des Reduktionsmittels auftreten. Die Menge an Reduktionsmittel
kann hierzu gegenüber der sonst für Polymeri- so sationen erforderlichen Menge geringfügig erhöht
werden. Die Vermeidung einer Sauerstoffentwicklung ist z. B. dann erforderlich, wenn die durchzuführende
Reaktion unter absolutem Ausschluß von Sauerstoff durchgeführt werden soll.
Bei der Suspensions-Fällungs-Polymerisation von Acrylnitril hat sich darüber hinaus gezeigt, daß es
zweckmäßig ist, in der Anfahrphase eine erhöhte Stromdichte pro Flächeneinheit der zu schützenden
Oberflächen einzusetzen, da in dieser Phase eine er- 3"
höhte Gefahr der Belagbildung bestela. Bei einem z. B. kontinuierlich betriebenen Polymerisationskessel kann anschließend die gewählte Stromstärke
und damit die in der Zeiteinheit erzeugte Wasserstoffmenge zurückgenommen werden. In vielen Fällen ist
es bei Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Vorrichtungen möglich, sogar entsprechende
Beläge durch Erhöhung der Stromstärke wieder von der Kesselwandung zu lösen, falls dies gewünscht
ist.
Einen besonderen Vorteil bietet das beschriebene Verfahren bei der Umsetzung von Stoffen, die, wie
z. B. Vinylchlorid oder Vinylidenchlorid, aus sicherheitstechnischen Gründen die Verwendung von unedlen
Metallen als Kesselmaterial bzw. als lösliches Anodenmaterial ausschließen.
Aufgrund der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß ein erfindungsgemäß arbeitender Reaktor
wenigstens eine mit dem Reaktionsmedium in Berührung stehende und darin unlösliche Anode enthält,
die von der metallischen Oberfläche des Reaktors, der als Kathode dient, isoliert angeordnet sein
muß, und daß Anode und Kathode mit geeigneten äußeren Stromversorgungseinrichtungen verbunden
sein müssen, die eine elektrolytische Erzeugung von Wasserstoff an der Reaktoroberfläche ermöglichen.
Das Verfahren soll an den folgenden Beispielen näher erläutert werden. Alle Mengenangaben beziehen
sich, soweit nicht anders angegeben, auf Gramm.
Beispiel 1 (Vergleich)
In einem 3-l-V4A-Kessel, der mit einem Rührer und einem Deckel mit mehreren Stutzen versehen ist,
werden eine Mischung aus 85 Teilen Acrylnitril, 5 Teilen Acrylsäuremethylester, eine wäßrige Lösung
von K2S2O8 und eine wäßrige Lösung von Na2S2O5
sowie eine wäßrige Lösung, die Mohr'sches Salz.
Schwefelsäure und als Puffer Natriumacetat enthält, eindosiert. Das Verhältnis von Monomer zu wäßriger
Phase beträgt 1:4. Die Menge an K2S2O8, bezogen
auf das Monomer, betragt 0,4 °/o, die Menge von Na0S2O5 1,2 °/o und die des Mohr'schen Salzes
0,0018 %>. Die wäßrigen Lösungen werden kurz vor dem Eintritt in den Polymerisationskessel gemischt.
Die Gesamtmengen werden in solchen Anteilen dosiert, daß bei einer kontinuierlichen Abnahme der gebildeten
Polymersuspension eine Verweilzeit im Kessel von 2 Stunden resultiert. Der pH-Wert der
Suspension wird auf 3 eingestellt. Es wird so ein Polymerisat mit einem K-Wert nach Fikentscher (Definition
s. Zellulosechemie Nr. 3, 1932, S. 58—64) von 85 erzielt. Nach einer Betriebszeit von 8 Stunden
hat sich die Kesselwandung mit einem festen ca. 1 bis 2 mm starken Polymerbelag überzogen, der quantitativ
nur durch ein 2- bis 3-stündiges Kochen mit Dimethylformamid entfernt werden kann.
Beispiel 2 (Vergleich)
Die Polymerisation wird entsprechend Beispiel 1 durchgeführt. In den Polymerisationskessel wurde
isoliert ein Zinkstab von 3 mm Durchmesser und 150 mm Länge eingeführt. Diener Stab wurde außerhalb
des Reaktors mit der Kesselwandung elektrisch verbunden. Die Polymerisation wurde ebenfalls
8 Stunden durchgeführt. Es hatte sich praktisch kein Belag an der Wandung gebildet. Nach dieser relativ
kurzen Polymerisationszeit hatte sich jedoch der Zinkstab zu ca. 20% aufgelöst, das erhaltene Polymer
enthielt nach einer intensiven Wäsche mit Wasser noch ca. 300 ppm Zink, bezogen auf Trockensubstanz.
Die Polymerisation wird entsprechend Beispiel 1 durchgeführt. In die Dosierleitung der wäßrigen Lösungen,
die bis in die Suspension, und zwar etwa bis zur Mitte des eingesetzten Reaktors, führt, wird ein
Platindraht als Anode eingezogen. An diese Anode und die Kesselwandung wird eine Spannung von
5 Volt Gleichstrom angelegt. Hierbei fließt ein Strom von 100 mA. Auch dieser Polymerisationsversuch
wurde wie im Beispiel 1 beschrieben, 8 Stunden betrieben; an der Kessel wandung war kein Belag festzustellen.
Es wird eine dem Beispiel 1 analoge Polymerisation durchgeführt, wobei jedoch ein Polymerisationskessel mit 60 Liter Reaktionsvolumen eingesetzt wird.
Die zudosierten Mengen werden entsprechend vergrößert, um ebenfalls eine mittlere Verweilzeit von
2 Stunden zu gewährleisten. Die Anordnung der Elektrode wird analog Beispiel 3 gewählt. Zur Elektrolyse
wird eine Spannung von 19 Volt Gleichstrom angelegt, die zu einer Stromstärke von ca. 100 mA
führt.
Nach einer Polymerisationszeit von 5 Tagen ist an der Reaktorwandung kein Belag festzustellen.
Es wird eine Polymerisation analog Beispiel 4 durchgeführt, wobei jedoch als Monomere 80%
Acrylnitril und 20% Vinylidenchlorid zum Einsatz kommen. Der eingesetzte Reaktor wird vor dem Anfahren
mit Stickstoff eespült. Auch während der ee-
samten Reaktionszeit ist eine Stickstoffbeschleierung
zum Ausschluß von Luftsauerstoff vorgesehen. Bei einer gewählten Reaktionstemperatur von 55° C stellt
sich ein Druck von z. B. 1,0 atü ein. Die Platinelektrode wird wiederum durch die Zudosierungsleitung
für die Katalysatorlösungen in das System eingeführt, wobei die Spitze ca. 1 cm in die Suspension eintaucht.
Bei einer Spannung von 15 Volt Gleichstrom wird bei einer Stromstärke von 200 mA gearbeitet. Nach
einer Polymerisationszeit von 7 Tagen kann keinerlei Belag an den Kesselwandungen beobachtet werden.
Beispiel 6 (Vergleich)
In einem Reaktionskessel mit 1080 ml Reaktionsvolumen aus V4A-Stahl, der mit entsprechenden
Stutzen und einem Rührer versehen ist, werden kontinuierlich pro Stunde eindosiert: 256 Teile Acrylnitril,
14 Teile Acrylsäuremethylester, 270 Teile einer wäßrigen Lösung, die 1 g Natriumacetat und 70 g
eines Alkylarylpolyäthersulfats als Emulgator enthält und mit Schwefelsäure auf pH 3 eingestellt wurde.
Weiterhin werden 270 Teile einer wäßrigen Lösung, die 1,1 g K2S2O8 enthält und 270 Teile einer Lösung,
die 4,3 g Na2S2O5 enthält, getrennt zugegeben. Die
kontinuierlich durchgeführte Polymerisation wird bei einer Temperatur von 55° C durchgeführt. Nach einer
Betriebszeit von 7 Stunden ist bereits ein 1 bis 2 mm starker harter Polymerfilm auf der Kesselwandung
zu beobachten, der mechanisch nicht mehr vollständig zu entfernen ist. Eine Reinigung des Kessels gelingt
nur durch Auskochen z. B. mit Dimethylformamid.
Es wird eine Emulsionspolymerisation entsprechend Beispiel 6 durchgeführt, wobei jedoch in den Kessel
eine Platinelektrode als Anode eingeführt und die Kesselwandung als Kathode geschaltet werden. Es
wird an der Kesselwandung elektrolytisch Wasserstoff erzeugt durch Anlegen einer Spannung von 6VoIt
und einer Stromstärke von 150 mA. Nach 7 Stunden Betriebszeit bei 55° C kann keinerlei Belagbildung
auf der Kesselwandung beobachtet werden.
Beispiel 8 (Vergleich)
In einem Reaktionskessel, wie er im Beispiel 6 und 7 benuizt wird, wird eine Platinelektrode als Anode
eingeführt und die Kesselwandung als Kathode geschaltet. In den Kessel werden 810 Teile Wasser,
die mit Schwefelsäure auf pH 3 eingestellt waren, und 256 Teile Acrylnitril sowie 14 Teile Acrylsäuremethylester
kontinuierlich pro Stunde zudosiert. Die Temperatur wird auf 55° C eingestellt, an die
Elektroden wird eine Gleichspannung von 8 Volt angelegt, es fließt ein Strom von 150 mA. Nach siebenstündiger
Reaktionszeit kann keinerlei Polymerisation festgestellt werden. Die ausgetragene Reaktionslösung ist absolut klar, durch Zusatz von Methanol
oder Wasser in 4fachem Überschuß kann keine Ausfällung niedermolekularer Polymer bewirkt werden
emmm
Claims (7)
- wandungen auf. Diese Belagbildung kann zu viel-Patentansprüche· fäitigen Störungen in der Reaktionsführung und derQualität der hergestellten Produkte führen. Die Stö-1 Verfahren zur Verhinderung von Belägen an rangen in der Reaktionsführung bestehen beispielsden metallischen Oberflächen von Polymerisa- 5 weise darin, daß nach einer gewissen Reaktionszeit tionsreaktoren bii der Emulsions- oder Suspen- nur noch eine schlechte Abfuhrung der Reaktionssions-Fällungs-Polymerisation in wasserhaltigen wärme möglich ist, sich das Reaktionsvolumen des Systemen, bei dem an den metallischen Oberflä- eingesetzten Reaktors verändert und insbesondere bei chen elektrolytisch Wasserstoff entwickelt wird, kontinuierlicher Fahrweise eine Verunreinigung der dadurch gekennzeichnet, daß das was- io erzeugten Produkte z.B. durch Abblättern der Beserhaltige Polymerisationsgemisch einer Elektro- läge erfolgen kann.lyse unterworfen wird, wobei als Anode wenig- Es wurden bereits viele Versuche unternommen,stens eine Elektrode dient, die in dem Polymeri- diese Belagbildung zu verhindern. Beispielsweise sationsgemisch und unter den Elektrolysebedin- wurden die Reaktorwände aus diesem Grunde mit gungen unlöslich ist, und daß an die metallischen 15 Polytetrafluorethylen überzogen oder einer Elektro-Oberflächen als Kathode und an die Anode eine politur unterworfen. Ein Nachteil dieser Verfahren so hohe äußere Spannung angelegt wird, daß an ist die meist mangelhafte Festigkeit der Oberflächenden metallischen Oberflächen eine Wasserstoff- beschichtung gegenüber mechanischen Beanspruentwicklung auftritt. chungen und der Aufwand, der mit der Herstellung
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- 20 solcher Beschichtungen oder Polituren verbunden ist, kennzeichnet, daß ein Polymerisationsgemisch zumal diese Schutzvorrichtungen meist häufig ereiner Elektrolyse unterworfen wird, das Acryl- neuert werden müssen.nitril und ein oder mehrere Comonomere enthält. Diese Problematik der Belagbildung tritt insbeson-
- 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch ge- dere bei Emulsions- oder Suspensions-Fällungs-Polykennzeichnet, daß ein Polymerisationsgemisch 25 merisationen von Monomeren in wäßrigen Medien einer Elektrolyse unterworfen wird, das Comono- auf. Diese Polymerisationen werden vielfach in mere mit einem oder mehreren Halogenatomen säurebeständigen Eisenkesseln oder emaillierten im Molekül enthält. Kesseln durchgeführt. Hierbei bildet sich sehr schnell
- 4. Verfahren nach den Ansprächen 1 bis 3, da- ein Polymerbelag an der Kesselwandung, der zu durch gekennzeichnet, daß ein Polymerisations- 30 Störungen bei der Polymerisation durch eine schlechte gemisch einer Elektrolyse unterworfen wird, das Wärmeabführung und Ungleichmäßigkeiten im Proein Redox-Katalysatorsystem in saurem Medium dukt führt. Kontinuierlich durchgeführte Polymerienthält. sationen müssen häufig unterbrochen werden, um
- 5. Polymerisationsreaktor zur Emulsions- oder eine Entfernung der aufgetretenen Wandbeläge zu Suspensions-Fällungs-Polymerisation in wasser- 35 ermöglichen.haltigen Systemen mit einer Einrichtung zur Ver- Es wurden bereits Verfahren beschrieben, die einehinderung von Belägen an den metallischen Ober- Verhinderung der Belagbildung bei Polymerisationenflächen des Reaktors durch elektrolytische Was- gestatten. So ist es z. B. bekannt, Polymerisationenserstoffentwicklung, dadurch gekennzeichnet, daß von Acrylnitril in Gefäßen durchzuführen, die sichdie metallischen Reaktoroberflächen als Ka- 4° langsam unter Wasserstoffentwicklung auflösenthode und wenigstens eine Elektrode, die isoliert (W. M. Thomas und W. C. Mallisont, Petroleumgegenüber den metallischen Reaktoroberflächen Refiner 1961, S. 211—216). In der DT-OS 17 20 382im Reaktor so angebracht ist, daß sie im Kon- wird ein Verfahren beschrieben, bei dem die PoIy-takt mit dem wasserhaltigen Polymerisations- merisationen in einem Gefäß aus Eisenmetall in Ge-gemisch steht, als Anode mit einer geeigneten 45 genwart von zumindestens einer Elektrode aus einemäußeren Stromquelle verbunden sind, wobei die unedlen Metall durchgeführt werden. Diese Elek-Anode in dem Polymerisationsgemisch und unter trode taucht in das Polymerisationsmedium ein undden Elektrolysebedingungen unlöslich ist. ist mit der Masse des Polymerisationsgefäßes elek-
- 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeich- trisch nur durch eine Leitung außerhalb dieses Menet durch eine Edelmetallelektrode als Anode, die 50 diums verbunden. Die Elektrode besteht aus einem gegebenenfalls mit selbstreinigenden Vorrichtun- Metall, dessen Potential im Polymerisationsmedium gen versehen ist. positiv gegenüber dem Metall des Polymerisations-
- 7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge- gefäßes sein soll; sie wirkt daher als lösliche Anode, kennzeichnet, daß wenigstens eine Anode in Bei der gewählten Anordnung löst sich die eingewenigstens einer Zudosierleitung einer wäßrigen 55 setzte Anode mit der Zeit auf und an der Kesselwan-Reaktionskomponente zu diesem Reaktor ange- dung wird Wasserstoff frei. In der Nähe der einordnet ist. gesetzten Anoden wird eine Ablagerung des Polymers an der Wandung vermieden.Der Nachteil der geschilderten Verfahren beruht60 darin, daß ein ständiger Verbrauch an Kessel- bzw.Elektrodenmaterial auftritt und somit eine Verunreinigung des Polymers mit den entsprechenden Metallionen nicht zu vermeiden ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß bei Einsatz spezieller Comono-Bei vielen chemischen Umsetzungen in wäßrigen 65 merer, wie z. B. Vinylidenchlorid, diese unedlen Me-Medien, die zu Produkten führen, die in dem Reak- talle, wie z. B. Zink oder Aluminium,· aus Sichertionsmedium unlöslich sind, treten häufig Beläge der heitsgründen nicht verwendet werden können.
Reaktionsprodukte an den Oberflächen der Reaktor- Aus dem Stande der Technik ist es bekannt, daß
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