ISSN:
0021-8383
Keywords:
Chemistry
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Organic Chemistry
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
Description / Table of Contents:
Russian Abstract.
Abstract:
By considering the melt polycondensation of polyethylene terephthalate as an example, the overall reaction rate is shown to be determined by expelling the glycol formed in the reaction.The investigations performed are limited to the first stage of the polycondensation process, the pre-condensation, in which the turbulence caused by the given off glycol is comparatively high. In a reactor having only stationary internal parts the polycondensation process of PETP was traced by volumetric measurement of the glycol given off. Besides the layer thickness, the pressure was varied between 40 and 100 Torr. In some experiments up to 10 l/h nitrogen was injected for more intimate mixing and nucleation. In evaluating the kinetic equations the order of the overall reaction was found to vary between about 2 and 7.5, depending on the turbulence in the system.These high values suggest the overall rate of reaction to depend on the mass transport of the glycol evolved.The validity of this suggestion was investigated by a double layer method base on some simplified assumptions. In analogy to the determination of the SHERWOOD number the expression F. β = C. Re′m, with Re′ as modified REYNOLDS number to the power m, F area of the phase interface and β mass transfer coefficient, was used. While the values of the chemical mechanism, as expressed in the order of the rate constant, are subject to extremely high variation, the values of C and particularly those of the REYNOLDS index m keep fairly close to one another. This leads to results allowing to describe the precondensation within the variables of the expression proposed for the mass transfer.
Notes:
Am Beispiel der Schmelzepolykondensation von Polyäthylenterephthalat (PETP) wird gezeigt, daß die Gesamtreaktionsgeschwindigkeit vom Abtreiben des Reaktionsglykols bestimmt wird.Vorliegende Untersuchungen beschränkten sich auf das erste Stadium der Polykondensation, in dem die Turbulenz infolge des freiwerdenden Glykols ziemlich groß ist. In einem vorgegebenen Reaktor ohne bewegte Innenteile wurde das Fortschreiten der Polykondensation von PETP durch volumetrisches Erfassen des Reaktionsglykols verfolgt. Außer der Schichtdicke wurde der Unterdruck (von etwa 40 bis 100 Torr) variiert, wobei bei einigen Versuchen zur besseren Durchmischung bzw. zur Keimbildung außerdem Stickstoff eingeleitet wurde (bis 10 l/h). Nach differentieller kinetischer Auswertung schwankt die Ordnung der Bruttoreaktion je nach Turbulenz des Systems zwischen etwa 2 und 7,5.Bei derartig großen Zahlen muß es sich um eine formale Ordnung handeln, und der Gedanke liegt nahe, daß die Gesamtreaktionsgeschwindigkeit der Polykondensation vom Stofftransport des Reaktionsglykols bestimmt wird.Dies wurde unter einigen vereinfachenden Annahmen nach der Zweifilmtheorie untersucht. In Analogie zur Ermittlung der SHERWOOD-Zahl wurde ein Potenzansatz zugrundegelegt: F · β = C · Re′m; in dem F die Phasengrenzfläche, β der Stoffübergangskoeffizient und Re′ die (modifizierte) REYNOLDS-Zahl sind. Während die Werte des rein chemischen Mechanismus, nämlich die Ordnung und die Reaktionsgeschwindigkeitskonstante, außerordentlich schwanken, liegen die Konstanten C und vor allem m, der sog. REYNOLDS-Index, ziemlich dicht beieinander. Die Vorkondensation kann demnach innerhalb der Grenzen der Variablen gut mit dem Stoffübergangs-Ansatz beschrieben werden.
Additional Material:
6 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/prac.19713130311
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