Styrol, das in Polymeren verwendet wird

Styrol ist ein klarer organischer flüssiger Kohlenwasserstoff, der hauptsächlich aus Erdölprodukten nach einem Prozess der fraktionierten Destillation hergestellt wird, um die Olefine und Aromaten zu extrahieren, die für die chemischen Materialien zur Herstellung von Styrol erforderlich sind.Die meisten petrochemischen Chemieanlagen ähneln dem Bild rechts.Beachten Sie die große vertikale Säule, die als fraktionierte Destillationskolonne bezeichnet wird.Dabei werden die Bestandteile des Erdöls auf hohe Temperaturen erhitzt, da jede der chemischen Hauptkomponenten unterschiedliche Siedepunkte hat und so sehr genau getrennt werden kann.

Styrol ist das, was in Chemiekreisen als Monomer bekannt ist.Die Reaktion der Monomere unter Bildung von „Ketten“ und die Fähigkeit, sich mit anderen Molekülen zu verbinden, sind bei der Herstellung von Polystyrol von entscheidender Bedeutung.Styrolmoleküle enthalten außerdem eine Vinylgruppe (Ethenyl), die in einer Reaktion, die als kovalente Bindung bezeichnet wird, Elektronen teilen. Dies ermöglicht die Verarbeitung zu Kunststoffen.Häufig wird Styrol in einem zweistufigen Prozess hergestellt.Erstens die Alkylierung von Benzol (einem ungesättigten Kohlenwasserstoff) mit Ethylen zur Herstellung von Ethylbenzol.Die durch Aluminiumchlorid katalysierte Alkylierung wird immer noch in vielen EB-Anlagen (Ethylbenzol) auf der ganzen Welt eingesetzt.Sobald dies erledigt ist, wird das EB einem sehr präzisen Dehydrierungsprozess unterzogen, indem EB und Dampf über einen Katalysator wie Eisenoxid, Aluminiumchlorid oder neuerdings auch ein Festbett-Zeolith-Katalysatorsystem geleitet werden, um eine sehr reine Form von Styrol zu erhalten.Fast das gesamte weltweit produzierte Ethylbenzol wird für die Styrolherstellung verwendet.Jüngste Fortschritte in der Styrolproduktion haben die Möglichkeiten der Styrolproduktion erweitert.Insbesondere eine Möglichkeit verwendet Toluol und Methanol anstelle von EB.Die Möglichkeit, verschiedene Rohstoffe zu verwenden, macht Styrol zu einem wettbewerbsfähigen, erschwinglichen Rohstoff.

Erdölraffinierung – kurz und bündig

• Das Rohöl wird erhitzt und in Dampf umgewandelt.
• Der heiße Dampf steigt durch die Fraktionierkolonne nach oben.
• Die Säule ist unten heiß und wird nach oben hin kühler.
• Während jeder Kohlenwasserstoffdampf aufsteigt und auf seinen Siedepunkt abkühlt, kondensiert er und bildet eine Flüssigkeit.
• Die flüssigen Fraktionen (Gruppen von Kohlenwasserstoffen mit ähnlichen Siedepunkten) werden in Böden aufgefangen und über Rohrleitungen abgeführt

Styrol ist auch in diesen Polymeren ein wesentliches Monomer:

• Polystyrol
• EPS (expandierbares Polystyrol)
• SAN (Styrol-Acrylnitril-Harze)
• SB-Latex
• ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol-Harze)
• SB-Kautschuk (Styrol-Butadien seit 1940er Jahren)
• Thermoplastische Elastomere (thermoplastische Kautschuke)
• MBS (Methacrylat-Butadien-Styrol-Harze)