MintEC-Tag: Superabsorber, ein Hightechprodukt

Zu Beginn des Tages sind wir in der Gruppe zum Chemiepark Marl gefahren um dort den ersten Programmpunkt unseres Tages zu beginnen.

Am Feierabendhaus wurden wir freundlich empfangen und mit Helmen ausgestattet. Nach der kurzen Einweisung zu unserem Vorhaben im Chemiepark ging es per Bus durch das Tor 1 direkt auf das Werksgelände. Auf dem Weg zur Acrylsäureanlage wurden uns einige Daten zum Chemiepark und der Evonik vorgestellt.

Bei Ankunft an der Acrylsäureanlage wurden wir von Herrn Dr. Kuppinger erwartet, welcher uns die industrielle Produktion von Acrylsäure als Grundstoff für Superabsorber zunächst theoretisch näherbrachte und uns auch die Umsetzung im industriellen Maßstab anhand der Anlage zeigte.

Zu Beginn traten wir durch den großen Prozesssleitstand der Acrylsäureanlage in einen Besprechungssaal, in welchem wir eine PowerPoint Präsentation über die Herstellung von Acrylsäure durch selektive Oxidation von Propen und die Verwendung von Superabsorber in Babywindeln und der Agrarwirtschaft. Die Anlage hat eine Kapazität von ca. 250.000 t Acrylsäure/Jahr. Die wesentlichen Prozessschritte sind die 2-stufige Oxidation von Propen über Acrolein zu Rohacrylsäure in mit Katalysator gefüllten Röhrenreaktoren und die Aufreinigung der Rohsäure über mehrere Destillationsschritte.

Nach dieser kurzen theoretischen Phase zeigte uns Herr Dr. Kuppinger die Acrylsäureanlage und die einzelnen Produktionsschritte, welche wir zuvor erklärt bekamen, anhand der Reaktoren und Destillationskolonnen.

Nach einem kurzen Besuch auf einer Aussichtsplattform, von welcher man das enorme Ausmaß des Chemieparks erstmals in der Realität sehen konnten, hielten wir unsere Mittagspause in der Werkskantine bei leckerem Mittagessen ab.

Zum Ende der Mittagspause traten wir unsere Weiterfahrt zum Hans-Böckler-Berufskolleg, wo wir den industriellen Superabsorber, welcher in Babywindeln verwendet wird, testen und daraufhin unseren eigenen Superabsorber herstellen sollten.

Nach einer kurzen Sicherheitseinweisung und einer theoretischen Erklärung zur Polymerisation, begannen wir mit den Tests zur Aufnahmefähigkeit des Superabsorbers, indem wir verschiede Flüssigkeiten wie zum Beispiel vollentsalztes Wasser, Leitungswasser oder einer 0,9%igen Kochsalzlösung, welche dem menschlichen Urin am nächsten kommt, mit dem Superabsorber vermengten und dessen Aufnahmefähigkeit testeten.

Daraufhin haben wir im kleinen Maßstab selber Superabsorber hergestellt. Hierzu haben wir mit Wasser verdünnte Acrylsäure und Vernetzer (Methylenbisacrylamid) mit Hilfe von Radikalinitiatoren (Ascorbinsäure/Wasserstoffperoxid) zur radikalischen Polymerisation gebracht. Das erhaltene saure Polymergel wurde zerkleinert und mit Natronlauge neutralisiert, mit i-Propanol gewaschen und anschließend getrocknet.

Zum Ende des Tages werteten wir unsere Ergebnisse aus und verabschiedeten uns vom HBBK.

Jonas Harren, Q1