Beschreibung
Polymerisationstechnik
PolymerisationstechnikDer Kurs behandelt die Kinetik von Polyreaktionen und die Grundlagen der technischen Reaktionsführung der wichtigsten Reaktortypen für chemische Reaktionen. Die vermittelten Kenntnisse werden zur Lösung reaktionstechnischer Probleme bei der praktischen Ausführung von Polyreaktionen in realen Reaktoren kombiniert. Dazu gehört auch die Behandlung der Auslegung halbkontinuierlicher und kontinuierlicher Polymerisationsverfahren und dafür geeigneter Modellierungswerkzeuge. Zum Abschluss werden die wichtigsten technischen Polymerisationsverfahren vorgestellt.
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Inhalte / Module
Es werden die Kinetik der Polykondensation und Polyaddition, der radikalischen, ionischen und koordinativen Polymerisation sowie der Copolymerisation behandelt und die unter Berücksichtigung der Reaktionsführung in diskontinuierlichen und kontinuierlichen Polymerisationsreaktoren sowie der verschieden Polymerisationsverfahren resultierenden Molmassenverteilungen diskutiert.
Es folgt eine eingehende Beschreibung der Stoff- und Wärmebilanz diskontinuierlicher und kontinuierlicher Reaktoren, des Verweilzeitverhaltens idealer und realer Reaktoren sowie der Umsatzberechnung für reale Reaktoren.
Besonders eingehend werden technische Probleme bei Polymerisationen besprochen, dazu gehören Fragen des Viskositätsanstiegs, der Wärmeabfuhr, der Reaktorstabilität, der Maßstabsvergrößerung und der Polymerqualität.
Zur Modellierung von Polymerisationsverfahren werden die wichtigsten Modellierungswerkzeuge behandelt. Die Auslegung selbst wird am Beispiel eines halbkontinuierlichen und eines kontinuierlichen Polymerisationsverfahrens beschrieben.
Experimentelle Methoden zur Datenerfassung (Prozessanalysentechnik, Charakterisierung der Polymereigenschaften) werden im Rahmen der Laborbesichtigung an konkreten Beispielen und exemplarisch ausgewählten Polymerisationsapparaturen diskutiert.
Einleitung
- Synthese von Polymeren durch Polykondensation und Polymerisation
- Konstitution, Konfiguration und charakteristische Kenngrößen synthetischer organischer Polymere
Kinetik und Thermodynamik von Polyreaktionen
- Polykondensation
- Radikalische Polymerisation
- Realkinetik
- Ionische Polymerisation
- Koordinative Polymerisation
- Copolymerisation
- Emulsionspolymerisation
- Suspensions- und Fällungspolymerisation
- Gewinnung kinetischer Daten
- Molmassenverteilung
Grundlagen der Chemischen Reaktionstechnik
- Stoff- und Wärmebilanz idealer Reaktoren
- Verweilzeitverhalten idealer und realer Reaktoren
- Umsatzberechnung realer Reaktoren
Probleme der Polymerisationsverfahrenstechnik
- Viskositätsanstieg
- Wärmeabfuhr
- Sicherheit von Polymerisationsreaktoren
- Maßstabsvergrößerung
- Selektivität, Polymereigenschaften
Exemplarische Auslegung von Polymerisationsverfahren
Optimierung von Polymerisationsverfahren an Beispielen
Werkzeuge zur Modellierung von Polymerisationsprozessen
Molmassenverteilung - Abhängigkeit von Reaktoren und Reaktionsführung
Technische Polymerisationsverfahren
- Übersicht über Polymerisationsverfahren
- Kondensationsverfahren
- Hochdruckpolyethylen
- Lösungs-, Masse-, Fällungspolymerisationsverfahren
- Koordinative Polymerisation von Olefinen
Laborbesichtigung im Institut für Technische und Makromolekulare Chemie der Universität Hamburg
(Änderungen vorbehalten)
Nutzen & Mehrwert
Lernziel
Durch die Vermittlung von Kenntnissen der Polymerchemie und der Technischen Chemie sollen die Kursteilnehmer in die Lage versetzt werden, Polymerisationsversuche im Labor- wie im Technikumsmaßstab gezielt zu planen, insbesondere im Hinblick auf die Auswahl eines für die Polyreaktion geeigneten Reaktors und der erforderlichen Reaktionsführung.
Aufbau & Organisation
Stoffvermittlung
Der Stoff wird seminarartig dargeboten und seine Anwendung an Hand von praktischen Beispielen geübt. Beispielrechnungen werden den Teilnehmern auf einer dem Kurshandbuch beigefügten CD-ROM zur Verfügung gestellt.
Zum Kursbeginn bekommt jeder Teilnehmer ein Kurshandbuch zur Verfügung gestellt. Der Inhalt des Kurshandbuches ist auf das Kursprogramm bezogen.
Zielgruppe / Voraussetzungen
Zielgruppe
Naturwissenschaftler und Ingenieure, die in der beruflichen Praxis mit Fragen der Reaktionsführung insbesondere bei Polyreaktionen befasst sind
Die Teilnehmerzahl ist begrenzt.
Kostenzusatz
- 1.195,- €
- 1.180,- € (persönliche DECHEMA-Mitglieder)
inkl. Kursunterlagen, Teilnahmezertifikat, Get-together, Snacks und Pausengetränke
Infos anfordern
Kontaktinformation DECHEMA Forschungsinstitut
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DECHEMA Forschungsinstitut
Die Stiftung DECHEMA Forschungsinstitut (DFI) betreibt Forschung für nachhaltige Technologien auf den Gebieten integrierte chemisch-biotechnologische Produktion, elektrochemische Energiewandler und -speicher, innovative Korrosionsschutzkonzepte und Rückgewinnung anorganischer Wertstoffe. Ca. 80 Mitarbeiter – Chemiker, Ingenieure, Biologen, Techniker, Werkstoffwissenschaftler und Fachleute anderer Disziplinen – nutzen dafür...
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