Die enorme wirtschaftliche Bedeutung von Polyolefinen zeigt sich unter anderem in einer jährlichen Produktion von über 170 Millionen Tonnen Polyethylen und Polypropylen. Der Großteil dieser Materialien wird durch Katalysatoren auf Basis von Übergangsmetallen erhalten.
Ziel meiner Arbeit ist die Entwicklung und Optimierung von Prozessen zur Polymerisation von Olefinen an Übergangsmetallkatalysatoren. Von besonderem Interesse sind hier die Copolymerisationen von Ethen mit anderen Olefinen. Diese zeigen zum Teil interessante Eigenschaften in der Anwendung als Additive.
Neben der Entwicklung solcher Synthesen im Labor spielt auch die Maßstabsübertragung in den technischen Maßstab eine bedeutende Rolle. Hierbei sind vor allem sicherheitsrelevante Faktoren, wie die Wärmeabfuhr und Reaktionskontrolle sowie die Effizienz und die Produkteigenschaften zu überwachen. Zur Auslegung einer größeren Anlage sind kinetische Daten erforderlich. Häufig treten Probleme bei der Sicherstellung einer optimalen Mischgüte auf. Da die Produkteigenschaften jedoch durch die Mischgüte beeinflusst werden, sollen diese Fragestellungen beleuchtet und Lösungen erarbeitet werden. Hierzu bietet sich der Einsatz und die Charakterisierung alternativer Reaktoraufbauten und Mischungselemente an.
Neben der reinen Maßstabsübertragung ist auch die Entwicklung eines kontinuierlichen Verfahrens für die technische Anwendung der Reaktionen ein Teil meiner Arbeit. Hierbei soll auch die Effizienz einer Anlage vor dem Gesichtspunkt der Atomökonomie optimiert werden.
