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Jogurthbecher Recycling
 
 
 
  Versuch Nr.005
Bewertung / Schwierigkeitsgrad:

Zeitaufwand: 30-60 Minuten
 
   
 
 
 
 
 

Ziel:
In diesem Versuch wird das reine Polystyren, aus dem zum Beispiel Joghurtbecher bestehen, in einer Destillation wiedergewonnen.

 
 

Geräte:
Schere, eine 250ml und zwei 500-mL-Schraubdeckelflaschen, Filtriertrichter und dazu passendes Faltenfilterpapier, 500-mL-Einhalskolben, Rührfisch, Destillationsbrücke mit Thermometer und 250-mL-Kolben als Vorlage, Wasserschläuche, Ölbad, Magnetheizrührer, 250-mL-Schütteltrichter.

 

 
 

Chemikalien:
Joghurtbecher aus Polystyren, Toluen (Toluol), dest. Wasser

 

 
 

Sicherheitshinweise:
Toluen (Toluol) (C6H5CH3):F,Xn R11-20 S16-25-29-33

F Xn

 

 
 

Einverständniserklärung:
Hiermit erklären Sie sich bereit den folgenden Versuch unter
eigener Verantwortung und nur mit ausreichendem chemischen Wissen und geeigneten Schutzvorrichtungen durchzuführen!
Der Autor kann für jegliche Personen- und Sachschäden durch mögliche Fehlversuche nicht haftbar gemacht werden. (siehe Sicherheitscheck bzw. Disclaimer)

 
 

 

 
 

Versuchsanleitung: Taschenrechner
10 g eines in kleine Stücke geschnittenen Joghurtbechers werden in 100 mL Toluen gegeben. Nachdem sich das Polymer gelöst hat (Dauer 2-3 Stunden), wird von den ungelösten Farbstoffen abfiltriert. Das Filtrat läßt man direkt in einen 500-mL-Kolben mit Rührfisch ablaufen und dispergiert es in 200 mL Wasser. Es wird eine Destillationsbrücke aufgesetzt und mit einem Ölbad geheizt Zunächst destilliert zwischen 85 und 90 °C ein Wasser/Toluen-Azeotrop ab, schließlich noch etwas reines Wasser (Anstieg der Dampftemperatur auf 100 °C). Dann bricht man die Destillation ab.

In der Vorlage hat sich das Toluen vom Wasser abgeschieden. Um das Gemisch sauber zu trennen, wird es in einen Schütteltrichter gegeben. Die untere, wäßrige Phase wird in eine Schraubdeckelflasche abgelassen und gesammelt. Da sie mit etwas gelöstem Toluen organisch belastet ist, darf sie nicht weggeschüttet werden und muss zu den flüssigen organischen Abfällen gegeben werden. Das Toluen wird in einer anderen Schraubdeckelflasche gesammelt. Es braucht nicht getrocknet zu werden und kann für weitere Versuche wiederbenutzt werden. Im Destillationskolben schwimmt das agglomerierte (ausgeflockte) Polystyren im überschüssigen Wasser. Das Wasser wird in das Sammelgefäß abdekantiert, das weiße Polystyren an der Luft oder schneller im Trockenschrank bei 70 °C getrocknet.

 

 
 

Entsorgung: (siehe auch Entsorgungsmaßnahmen)
Das azeotrop abdestillierte Toluen wird für andere Versuche aufgehoben. Damit fallen bei dem Versuch keine Abfälle an.

 

 
 

Erklärung / Hintergrund:
Der Joghurtbecher wird in Toluen gebracht, worin sich das Grundpolymer löst, die aufgedruckten Faben jedoch unlöslich sind. Nach Filtration erhält man eine farblose Polystyrenlösung. Diese wird in Wasser dispergiert und die Dispersion destilliert. Ein Wasser/Toluen-Azeotrop geht über, wodurch dem Polystyren das Lösungsmittel entzogen wird, so daß es agglomeriert und im Destillationskolben zusammen mit dem überschüssigen Wasser zurückbleibt und isoliert werden kann.

 

 
 

Sonstiges:
Der Versuch läßt sich gut in eine Unterrichtseinheit über Kunststoffrecycling integrieren. Als zusätzlichen Lerninhalt vermittelt er die azeotrope Destillation.

 

 


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