Mechanistische Untersuchung der in Acrylsäure ablaufenden Prozesse

Acrylsäure besitzt eine hohe Reaktivität, welche sich zur Herstellung von einer Vielzahl an Produkten eignet, jedoch Probleme beim Transport und bei der Lagerung verursacht. Hierbei tritt durch die Alterung ein Qualitätsverlust ein, weshalb in dieser Arbeit zunächst die Nebenproduktbildung in reiner Acrylsäure und in wässrigen Acrylsäuremischungen untersucht wird. Hierzu werden die Konzentrationsverläufe der Komponenten Acrylsäure (AA), Diacrylsäure (DiAA), Triacrylsäure (TriAA), 3-Hydroxypropionsäure (3-HPA) und 3-Hydroxydiacrylsäure (3-HDiAA) ermittelt. Diese Konzentrationsverläufe werden mit den vorgestellten Reaktionswegen modelliert. Weiterhin ist die Neigung zur unerwünschten Polymerisation von Acrylsäure ein erhebliches Problem bei falscher Lagerung, welche zu einem Runaway führen kann. Deshalb wird in dieser Arbeit die Effektivität und Wirkungsweise eines Restabilisator-Gemisches untersucht. Hierzu werden unterschiedliche Szenarien der Restabilisierung durchgeführt und dabei die eingesetzte Menge an Restabilisator variiert. Aus den Ergebnissen werden Sicherheitsdiagramme erstellt, mit deren Hilfe die zur Restabilisierung benötigte Menge ermittelt werden kann.

Acrylic acid has a high reactivity which is used to produce a variety of products but causes problems during transport and under storage conditions. Due to the aging a quality loss occurs. Thus, the by-product formation in pure and in water diluted acrylic acid is investigated in this work. Therefore the concentration progresses of acrylic acid (AA), diacrylic acid (DiAA), triacrylic acid (TriAA), 3-hydroxypropionic acid (3-HPA) and 3-hydroxydiacrylic acid (3-HDiAA) are determined. These concentration progresses are modelled with an introduced reaction mechanism. Furthermore the tendency for a spontaneous polymerization is a problem during false storage conditions and can lead to a runaway. Thus, in this work the efficiency and mode of action of a restabilisation mixture is investigated. For this purpose different scenarios of restabilisation are performed and the amount of restabilisator is varied. With these results emergency diagrams are created to determine the required restabilisator amount.