Über die Ethoxylierung von Octanol im Mikrostrukturreaktor

Abstract

Die basisch katalysierte ringöffnende Polymerisation von Ethylenoxid mit Octanol (Ethoxylierung) wurde in einem kontinuierlich betriebenen Mikrostrukturreaktor untersucht. Es wurde die Kinetik dieser Reaktion unter intensivierten Bedingungen ermittelt. Die Reaktion wurde homogen in der Flüssigphase durchgeführt, bei Drücken bis 100 bar und Temperaturen im Bereich von 130 °C bis 240 °C. Für die Propagationsreaktion eine Aktivierungsenergie von 73 kJ/mol gefunden. Es wurde gezeigt, dass die Produktverteilung im Mikrostrukturreaktor von Protonenübertragungsreaktionen beeinflusst wird. Diese können im konventionellen Semibatchverfahren nicht beobachtet werden. Außerdem wurde die Anwendbarkeit der Mikroreaktortechnologie für die industrielle Produktion von Alkohol"=Ethoxylaten ausgelotet. Potentiell kann damit die Raum-Zeit-Ausbeute dieser Reaktion um den Faktor 500 gesteigert werden.

The base catalyzed ring opening polymerization of ethylene oxide with octanol (ethoxylation) was investigated in a continuous microstructured reactor. The kinetics of this reaction was determined under intensified conditions. The reaction was studied in homogeneous liquid phase, at pressures up to 100 bar and temperatures from 130 °C to 240 °C. An activation energy of 73 kJ/mol was found for the propagation reaction. It could be shown that the product distribution is influenced by proton transfer reactions, which cannot be observed in the conventional semibatch process. In addition, the feasibility of microreaction technology for the industrial production of alcohol ethoxylates was evaluated. The use of this technology promises a 500-fold increase in space time yield.