1 / 28

POLIMERISASI HETEROGEN

POLIMERISASI HETEROGEN. Polimerisasi Bulk Heterogen. initiator. monomer. Monomer dan initiator saling larut Polimer tidak larut dalam sisa monomer, Biasanya eksotermis Semakin besar konversi , semakin tinggi viskositasnya. monomer. polymer. CONTOH.

artie
Download Presentation

POLIMERISASI HETEROGEN

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. POLIMERISASI HETEROGEN

  2. Polimerisasi Bulk Heterogen initiator monomer • Monomer dan initiator salinglarut • Polimertidaklarutdalamsisa monomer, • Biasanyaeksotermis • Semakinbesarkonversi, semakintinggiviskositasnya monomer polymer

  3. CONTOH The high pressure free radical process for the manufacture of Low Density Polyethylene initiator ethylene T = 200 – 280C P = 1000 – 3000 atm Super- critical ethylene polyethylene

  4. Polyethylenemembentukcabangkarenaproses self-branching. • Cabang yang lebihpanjangdarimetiltidakdapatmasukkekisikristal polyethylene, sehinggapolimerpadat yang dihasilkankurangbersifatkristal (tidaktransparan) danlebihkakudaripada HDPE (0.935-0.96 g cm-3) yang dibuatdenganreaksicoordination polymerization

  5. PolimerisasiLarutanHeterogen (proses slurry) katalis solven inisiator monomer • Monomer, initiator, dankatalislarutdalamsolven, • Polimertidaklarutdalamlarutan • Ekotermis • Semakinbesarkonversi, semakintinggiviskositasnya Larutan polimer

  6. Langkah-langkahprosespolimerisasi slurry: Langkahpenyiapankatalis. Katalis yang padaumumnyaberupapadatan, diproduksisedemikianrupasehinggatidakada air danoksigenpadakatalis. Langkahpolimerisasi Reaksipolimerisasidilakukanpada P < 50 atmdan T < 110C (untukmenghidarilarutnyapolimer) sehinggaterbentuk slurry dengankonsentrasipolimer 20% dalamdiluencairanalifatik (misal propylene, dalampembuatan polypropylene).

  7. Recovery polimer: Langkahinidilakukandengancara stripping terhadapdiluen, pencucianuntukmenghilangkansisakatalis, danekstraksikomponenpolimer yang takdikehendaki (jikaperlu). Langkah “compounding”: Langkahinibertujuanuntukmencampurberbagaimacam stabilizer danbahanaditifdenganlelehanpolimer, yang kemudiandiikutidenganpendinginandanpembentukan pellet.

  8. Jikakonsentrasikatalissangatkecil, makalangkahpenghilangankatalisdapatdiabaikan. • Konversibiasanyalebihtinggidibandingkandengan free-radical, high-pressure polymerization process, sehinggalebihsedikit monomer yang harusdirecycle. • Temperaturreaksipadaproses slurry dapatdikontroldengan me-reflux solven.

  9. PolimerisasiSuspensi (bead/pearl/granular polymerization) Dispersing agent inisiator monomer air • Monomer dan initiator tidaklarutdalamsolven, • Polimertidaklarutdalamlarutan • Ekotermis • Semakinbesarkonversi, viskositasrelatiftidakberubah. Polimertersuspensi

  10. Peran air: Media transfer panas. Menjagaviskositas media reaksitetaprendah. Dalampolimerisasivinyl chloride : (CP)monomer = (CP)polimer = ¼ (CP)air Rasio air/monomer : 1,5/1 – 1,75/1

  11. Inisiator Senyawa peroxide Senyawa azo Senyawa ionik aluminum alkyl antimony alkyl titanium chloride chromium oxides Benzoylperoxide Diacetylperoxide Laurylperoxide t-butyl-peroxides Azo-bis-isobutyronitrile (AIBN) Jumlahkatalis : 0.1 – 0.5% dariberatmonomer

  12. Apa yang terjadidalamtetesan monomer? 10 – 20% 75 – 80% 0% Encer Padatan Tidaklengket Kental Lengket

  13. Masalahutama Aglomerasi (terutamapadatahapdimanatetesanmenjadikentaldanlengket) Pengadukan Stabilizing agent

  14. Stabilizing agent Surface-active agents (surfactants) Polimer yang larutdalam air gelatin, methyl cellulose, poly(vinyl alcohol), starches, gums, dan poly(acrylic acids) besertagaramnya Garamdariasamlemak, MgCO3 , CaCO3 Ca3(PO4)2 TiO, Al2O3 Jumlahstabilizing agent: 0,01 – 0,5% dariberatmonomer

  15. Diagram alirpolimerisasisuspensi untukpembuatan methyl methacrylate

  16. Diagram alirpolimerisasisuspensi untukpembuatan methyl methacrylate

  17. Dalampolimerisasisuspensi, monomer + inisiator yang terlarutdidispersikandalambentuktetesankecilkedalam air yang mengandungsedikitsuspensionagent. • Begitupolimerisasiberlangsung, tetesan monomer berubahmenjadikentaldanlengket. • Hasilakhirreaksimengandungpolimer 25-50% yang terdispersidalam air. • Koagulasidaridispersidikontroldenganpengadukandanbantuanstabilizing agent.

  18. Jikapolimerisasisudahselesai, suspensipolimerdialirkankeblowdown tank atau stripper untukmemisahkansisa monomer. • Slurry dipompake centrifuge atau filter untukmenyaring, mencuci, danmengeringkanpolimer. • Polimerbasah (30% air) dikeringkandenganudarahangat (66 to 149°C) dalam dryer. • Polimerkeringdikirimke storage.

  19. REAKTOR • Bentukreaktorumumnyatangkivertikalberpengaduk yang terbuatdari stainless steel atau glass-lined carbon steel. • Reaktordilengkapidenganpengaduk (tipe paddle atau anchor) dengan 20 – 60 rpm. • Yang perludiperhatikanadalahkontroltemperatur.

  20. REAKTOR GLASS-LINED CARBON STEEL STAINLESS STEEL • Perpindahanpanaskurang • Tidakada fouling • Perpindahanpanasbagus • Masalah fouling

  21. Reaksieksotermis Kontroltemperatursangatpenting Reaktordengan baffle Reaktordenganjaket Hati-hati! Dead volume Sistemrefrijerasi

  22. Jikaukuranreaktorberjaketdiperbesar, timbulmasalahluasperpindahanpanas. • Luasperpindahanpanastidakberbandinglurusdengan volume reaktor. • Untuktangkisilinder, pertambahanluasperpindahanpanasjaketsebandingdengankenaikan volume dipangjatkan 0,67.

  23. UntukL = D:

  24. Dispersi monomer 1 m – 0,5 cm Reaktor mini

  25. Keuntunganpolimerisasisuspensi: Penggunaan air sebagai media pertukaranpanaslebihekonomisdarpadasolvenorganik. Dengannilai CP yang besar, pengambilanpanasreaksilebihefektifdankontrolterhadaptemperaturmenjadilebihmudah. Pemisahandanpenangananpolimerlebihmudahdaripadapolimerisasiemulsidanlarutan. Produklebihmudahdimurnikan.

  26. Polimerisasisuspensi paling banyakdigunakanuntukmemprodukasi resin plastik: • Semuajenis resin termoplastik • Polystyrene, • Polymethylmethacrylate, • Polyvinyl chloride, • Polyvinylidene chloride, • Polyvinyl acetate, • Polyethylene, • Polypropylene

  27. Komposisidankondisireaksibeberapasistempolimerisasisuspensi

  28. CONTOH SOAL Mengapapenggunaan coil pendingindalamreaktoruntukpolimerisasisuspensitidakdianjurkan? PENYESAIAN: Masalahutamadalamreaktoruntukpolmerisasisuspensiadalahterbentuknyakerakpolimer. Jikakerakterbentukdiantara coil-coil pendingin, makapembersihannyaakansangatsulit.

More Related