science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe Polyethyleen te maken

Polyethyleen is de meest gebruikte vorm van kunststof. Het wordt gebruikt om plastic zakken, flessen en kinderspeelgoed te maken. Net als andere kunststoffen is het samengesteld uit polymeren of lange ketens van moleculen. In dit geval zijn de moleculen volledig gemaakt van koolstof- en waterstofatomen. U kunt polyethyleen maken door een hoeveelheid ethyleen, bekend als de grondstof, te zuiveren voordat u een katalysator toevoegt. Dit zal een reactie beginnen die ervoor zorgt dat de ethyleenmoleculen het polymeerpolyetheen vormen.

Zuiver het ethyleengrondstof. Tijdens de productie van ethyleen kan dit monomeer veel onzuiverheden opnemen, zoals vocht, zwavel en ammoniak. Verdere onzuiverheden kunnen optreden tijdens opslag en transport. Laat het ethyleen door een zuiverheidsregelaar lopen. Dit apparaat zal verschillende gassen vermengen met het basismateriaal ethyleen onder hoge druk en trekt de onzuiverheden en vreemde stoffen weg. Breng aan het einde van het zuiveringsproces het ethyleen door de reactor.

Voeg een katalysator toe aan het gezuiverde ethyleen. Een typische katalysator die in dit proces wordt gebruikt, is benzylperoxide. De moleculen in benzylperoxide hebben het vermogen om uit elkaar te vallen. Een benzylperoxide molecuul breekt in twee stukken af, elk met een ongepaard elektron. Dit type molecuulfragment wordt een vrije radicaal genoemd. Het ongepaarde elektron in een vrije radicaal zal nu zoeken naar elektronen om mee te koppelen in de ethyleenvoeding.

Laat het benzylperoxide reageren met het ethyleen. Omdat de fragmenten van de katalysatormoleculen elektronen nemen van de voorheen stabiele ethyleenmoleculen, proberen de laatstgenoemden nu hun ontbrekende elektronen te vervangen door elektronen uit andere ethyleenmoleculen te nemen en er een binding mee te vormen. Telkens wanneer dit gebeurt, treedt er een elektronenbrug op die moet worden opgevuld door binding met weer een ander ethyleenmolecuul. Mits er weinig onzuiverheden in de grondstof zitten, kan dit proces lang aanhouden.

Voeg meer katalysator toe wanneer de reactie begint te vertragen. Dit zal gebeuren als groeiende ketens van moleculen elkaar vinden en samenkomen, waardoor de zoektocht naar elektronen wordt beëindigd om de hiaten te vullen die door de eerste reactie zijn gecreëerd. Meer katalysator zal de reactie herstarten.

Giet het polyethyleen in een pelletiseerder. Deze machine vormt kleine hoeveelheden polyethyleen tot pellets voor opslag en transport. Deze kleine pellets kunnen vervolgens worden opgewarmd en gevormd in elke vorm die nodig is.