Kraken van polyetheen

1. Onderzoeksvraag

Hoe lost de aardolie-industrie het probleem van te lange koolwaterstofketens in aardolie op?

2. Voorbereiding

Materiaal + stoffen

• Reageerbuis
• Glaswol
• Doorboorde stop (3 stuks)
• Glazen buis (90 ° gebogen)
• U-buis
• Kom
• Glazen mondstuk
• Pipet (gemaakt van polyethyleen PE)
• Gasbrander
• Aansteker
• Statiefmateriaal
• 6 g paraffine
• 20 g glazen parels
• 300 ml water

Bereiding oplossingen

 

Opstelling (foto)

 

3. Uitvoeren

Werkwijze

• Ofwel 6 g paraffinestukjes of een gehakte plastic pipet gemaakt van polyetheen worden in een reageerbuisje gedaan . Vervolgens wordt ongeveer 20 g katalysator toegevoegd . De opening van de reageerbuis wordt afgesloten met een stuk glaswol.
  De voorbereide reageerbuis wordt onder een hoek geklemd. Het is verbonden met een U-buis met behulp van twee doorboorde pluggen en een gebogen glazen buis. De U-buis staat in een pneumatische bad gevuld met water dat zo koud mogelijk . De tweede opening van de U-buis moet worden afgesloten met een doorboorde stop en een glazen mondstuk.
  Bij de gasbrander eerst de katalysator en dan het plastic of de paraffine wordt sterk verhit.
  Na ongeveer 30 seconden houd je een brandende aansteker tegen het gasmondstuk zonder de verwarming van de reageerbuis te stoppen.

Waarneming (+ foto’s)

Het plastic smelt. De katalysator wordt zwart. Witte rook gaat door de U-buis. Het kan worden ontstoken met het gasmondstuk, de vlam is roet. Een geelbruine vloeistof met een dunne neus verzamelt zich in de bocht van de U-buis, die kan worden ontstoken en verbrandt met een roetige vlam.

4. Reflecteren

• Bij katalytisch kraken worden de lange koolwaterstofketens in polyetheen in kleinere koolwaterstofketens gebroken door de hoge temperaturen en de hoge mechanische spanning bij het passeren van de katalysator . Bij de opening van het gasmondstuk kunnen de gasvormige koolwaterstoffen worden ontstoken. De koolwaterstoffen met een langere keten koelen in de bocht van de U-buis af en condenseren.
  De katalysator wordt zwart door roetafzettingen.

  Met dit proces verhoogt de aardolie-industrie de opbrengst aan koolwaterstoffen met een korte keten wanneer er te veel koolwaterstoffen met een lange keten in de aardolie zitten.

 

Bronnen

• Literatuur   KLIK