Liebe/-r Experte/-in,
ich arbeite im Moment an einem Block-co-polymer,
welches ich in 3 Stufen herstelle.
Jetzt soll ich das auch mit einem großen Ansatz
versuchen, um zu gucken, ob es auch großtechnisch
realisierbar wäre.
Welche Probleme können bei der großtechnischen
Umsaetzung von chemischen Reaktionen auftreten?
beispielsweise durch Diffusion?
Welche Probleme können bei der großtechnischen
Umsaetzung von chemischen Reaktionen auftreten
Die erste Antwort muß frustrierend sein: unendlich viele! Aber jetzt erst einmal der Reihe nach:
Ein Problem bei der Vergrößerung eines Ansatzes ,z.B von ein paar Gramm auf ein paar Kilogramm oder aber auch von ein paar Kilogramm auf eine halbe Tonne usw., ist die Geschwindigkeit der Erwärmung oder Abkühlung. Oder auch, falls notwendig, der Temperaturkonstanz bzw. Wärmeableitung.
Es ist einfach immer sehr schwer (jetzt beispielsweise) die Masse von 500 kg in derselben Zeit zu erhitzen, in der man vorher die 50 g erhitzt hat. Durch die unterschiedlichen Aufheizzeiten werden unterschiedliche Nebenreaktionen unterschiedlich bevorzugt oder benachteiligt.
Es gibt eigentlich nur eine Möglichkeit und so wird das auch in der chemischen Industrie meist gemacht: Man geht stufenweise von Laboransatz über unterschiedlich große Technikumsansätze bis zum industriellen Ansatz.
Es wäre jetzt noch zu berichten, daß es dutzende von anderen Schwierigkeiten neben den Wärme-Problemen geben kann, Kristallisation an den Wänden, ungleiche Vermischung, zeitlich unterschiedlich ablaufende Prozesse usw.
Aber es bleibt eigentlich nur eins übrig:
Den Versuchsansatz in seinem zeitlichen Verlauf dem Großansatz annähern und vor allem: Stufenweise den Ansatz vergrößern und die Ergebnisse kontrollieren.
Besonderheit, die ich bei Polymeren kenne, ist, daß sich die Kettenlänge (Durchschnittspolymerisationsgrad) mit der Größe des Ansatzes verändert. Das ist dann meist ein Raum-Problem. (Nicht sterisch im Sinne von Stereochemie, sondern einfach zu großer Topf) In dem großen Topf gibt es zuviel, mit dem polymerisiert werden kann.
Hoffe, etwas geholfen zu haben.
Alfred Sander
danke für eure Antworten
liebe grüße
kittykatha