Dimethylterephthalat und Ethandiol verrührt. Weshalb wird kontinuierlich Stickstoff aufs Reaktionsgemisch geblasen?

Question

Aufgabe:

Herstellung von Polyesterfasern:

1. Bei 300°C werden Dimethylterephthalat und Ethandiol verrührt. Die im Reaktor ablaufende Reaktion führt durchschnittlich zur Kondensation von drei Alkoholmolekülen mit drei Estermolekülen.

2. Die Reaktion wird bei 300 °C, aber unter niedrigerem Druck weitergeführt. Der zuerst gebildete kurzketttige Polyester kondensiert zu einem hochmolekularen zähflüssigen Polykondensat.

a) Während der Reaktion wird kontinuierlich Stickstoff auf das Reaktionsgemisch geblasen. Gebe eine Begründung dafür.

b) Weshalb wird im 2. Schritt der Druck über dem Reaktionsgemisch verringert?

Answer 1

Salut probe,

zu a)

Stickstoff ist sehr reaktionsträge und findet aus diesem Grund bei der Herstellung von Polyester Anwendung als Schutzgas, um den Kontakt der Polyesterschmelze mit dem Sauerstoff der Luft zu unterbinden bzw. um das Reaktionsgemisch vor Oxidation durch Luft zu schützen.

zu b)

Durch eine Druckminderung erreicht man, dass das entstehende Methanol und auch andere leichtflüchtige Bestandteile einfacher aus dem Reaktionsgemisch zu entfernen sind, was wiederum dazu führt, dass das Gleichgewicht in Richtung Endprodukte verschoben wird.

(Vergleiche diesbezüglich vielleicht einfach mal den Dampfdruckwert von Methanol im Verhältnis zu den Dampfdruckwerten der anderen beteiligten Stoffe  !)

Darüberhinaus führt die Druckminderung natürlich auch zu einem generell geringeren Energieaufwand.

Bonne chance :).

                          

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Vielen Dank.