Thermische Stabilität von Reaktionsgemischen

Das Durchgehen von exothermen Reaktionen stellt vor allem dann eine Gefahr dar, wenn die Temperaturerhöhung durch die Reaktionswärme in einen Temperaturbereich führen kann, in dem eine weitere exotherme Reaktion beginnt. Eine wesentliche Voraussetzung für die sicherheitstechnische Beherrschung derartiger Reaktionen ist die Charakterisierung der thermischen Stabilität der Reaktionsgemische durch geeignete Untersuchungsmethoden. Bewährte Methoden sind die Differential‐thermoanalyse, adiabatische Warmlagerversuche und adiabatische Reaktionsversuche. Als Beispiele wurden die Sulfonierung einer Nitro‐Verbindung, die Diazotierung einiger Amine und die Nitrierung einiger aromatischer Verbindungen untersucht. Es stellte sich heraus, daß die Induktionszeiten der exothermen Zersetzung der Reaktionsgemische die von der Theorie der Wärmeexplosion geforderte exponentielle Temperaturabhängigkeit haben. Bei mehrstufigen Selbsterhitzungsvorgängen muß auch mit einer starken Abhängigkeit der Induktionszeit von den Ausgangskonzentrationen der Reaktionspartner gerechnet werden.