Статьи

В настоящее время основным способом промышленного получения стирола является дегидрирование этилбензола. Этилбензол, в свою очередь, получают этилированном бензола в присутствии хлористого алюминия. По данным работы [1], технический этилбензол содержит примеси бензола, толуола, кумола, этилтолуола и др., а технический стирол - примеси этилбензола, кумола, этилтолуола, α-метилстирола и винилтолуола.

Хотя содержание этих примесей в стироле мало и не превышает 0,1-0,5%, можно ожидать выделения их из полистирола и полимерных стирольных материалов (ПСМ) на его основе, так как указанные примеси (за исключением α-метилстирола и винилтолуола) в реакцию полимеризации не вступают.

Промышленные образцы полистирола содержат от 0,1% до 0,4% остаточного стирола.

При окислении стирола кислородом воздуха образуются формальдегид и бензальдегид [2].

Чисто термическая деструкция полистирола начинается при температуре около 260ºС термоокислительная деструкция - около 200ºC. Механохимическая деструкция в присутствии следов кислорода происходит уже при 160ºC [3].

Деструкция полистирола проходит в первую очередь за счет разрыва слабых связей в макромолекулах. Слабые связи образуются при проведении полимеризации в присутствии кислорода с образованием гидроперекисных групп у α-метиленовой связи, по которой происходит разрыв макромолекул.

В работе [4] отмечается также очень важное обстоятельство, характеризующее пиролиз полистирола - выделение от 3 до 15 % общей массы летучих происходит еще до того, как начинается отсчет времени данного опыта (с.57).

Вероятнее всего, это обусловлено наличием в полимере слабых связей, которые подвергаются воздействию, прежде всего, в начальный период подъема температуры.

В этой же работе (с.46) приведены результаты масс-спектрометрической идентификации продуктов пиролиза полистирола при 400ºС в % от веса всей летучей фракции: стирол – 94%; этилен – 3%; бензол – 1%; толуол - 1%; этилбензол – 1%; изопропилбензол (кумол) - 0,5%.

Условия хроматорафирования:

• хроматографическая колонка с жидкой фазой «Роеплекс-400» температура 75ºС,
• времена удержания относительно этилбензола,
• хроматограф ЛХМ-7А с пламянно-оинизационным детектором в изотермическом режиме,
• хроматографический носитель для жилкой фазы – Хроматон.

Литература:

1. Малкин А.Я., Вольфсон С.А., Кулезнев В.Н. «Полистирол. Физико-химические основы получения и переработки» – М., 1975, с.12.
2. Эммануэль М.Н., Денисов Е.Т., Майзус Э.К. «Цепные реакции окисления углеводородов в жидкой фазе» - М., Наука, 1965, с.140.
3. Грясси Н. «Химия процессов деструкции полимеров» - М., ИЛ, 1959, с.127.
4. Мадорский С. «Термическое разложение органических полимеров» - М., Мир, 1967, с.57.