Acrylat-Polymere, zu denen vorwiegend aus Polymethylmethacrylat (PMMA) gefertigte Acrylgläser gehören, werden unter anderem zur Herstellung langlebiger Gebrauchsgüter verwendet. Hierzu werden häufig Formverfahren benutzt, in deren Verlauf Abfallpolymer anfällt. Aus diesem Grund, aber auch zur Wiederverwertung von gebrauchten polymeren Altstoffen ist eine Aufarbeitung sinnvoll. Entsprechendes gilt für Polystyrol und für styrolhaltige Copolymere sowie für deren Aufarbeitung. Acrylat-Polymere, vor allem PMMA, Polystyrol sowie styrolhaltige Copolymere lassen sich vorteilhafter Weise bei bestimmten Temperaturen und Drücken wieder vollständig in entsprechende Monomere zerlegen.

In der Beschreibungseinleitung der DE 198 43 112 A1 ist ein kontinuierlich ablaufendes Verfahren zur PMMA-Depolymerisation beschrieben, bei dem der Kunststoff zerkleinert in einen heißen Extruder gegeben wird, in dem zwei dichtkämmende Schnecken mit selbstreinigender Wirkung rotieren. Das PMMA depolymerisiert auf Grund der thermischen und der mechanischen Scherung im Extruder. Das entstehende Methylmethacrylat (MMA) wird in der Gasphase über einen Entgasungsdom abgezogen und kondensiert. Der MMA-Gehalt im Kondensat schwankt bei diesem Verfahren zwischen 89 Prozent und 97 Prozent, die Ausbeute an MMA liegt bei kleiner als 97 Prozent. Die Erwärmung des PMMA im Extruder erfolgt bei diesem Verfahren über Mantelwände. Mit zunehmendem Reaktorvolumen verschlechtert sich jedoch das Verhältnis zwischen Mantelfläche (und damit beheizbarer Wandfläche) und dem zu beheizenden Reaktorvolumen. Bei Großanlagen im industriellen Maßstab sind somit sehr hohe Wandtemperaturen erforderlich, oder es muss mit einem Rückgang der Ausbeute gerechnet werden. Hohe Wandtemperaturen können zu lokalen Überhitzungen führen, die wiederum zu der Bildung von unerwünschten Nebenprodukten führen können, welche die Reinheit des Monomers beeinträchtigen.

Weiterhin ist es ebenfalls aus der Beschreibungseinleitung der DE 198 43 112 A1 bekannt, PMMA mittels Wirbelschichtpyrolyse zu depolymerisieren. Als Wirbelgut wird Quarzsand der Körnung 0,3 bis 0,7 mm verwendet. Zur Aufrechterhaltung der Wirbelschichtströmung ist jedoch eine aufwändige strömungstechnische Anlage erforderlich.

In der DE 198 43 112 A1 wird vorgeschlagen, das Polymermaterial in einem Reaktor mit heißem mechanisch verwirbelten Feststoff (Wärmeträger) in Kontakt zu bringen und die dabei entstehenden Dämpfe abzuleiten und zu kondensieren. Dabei wird der bereits heiße Wärmeträger kontinuierlich an einem Ende des Reaktors zugeführt und am anderen Ende der abgekühlte Wärmeträger ausgetragen. Als Wärmeträger werden anorganische feinkörnige Feststoffe mit einer Korngröße zwischen 0,1 und 5 Millimeter oder natürlich vorkommende oder synthetisch erzeugte Oxide auf der Basis von Silizium, Aluminium, Magnesium, Zirkonium oder auch Mischungen aus diesen Elementen vorgeschlagen.

Bei diesem Verfahren sind daher eine separate, von dem Reaktor getrennte Heizeinrichtung und eine Einrichtung zum Ein-und Austragen des Wärmeträgers in den Reaktor hinein bzw. aus dem Reaktor heraus erforderlich.

Auch ist das Austragen des Wärmeträgers aus dem Reaktor mit der Verweilzeit des Polymermaterials und damit mit der Dynamik der Depolymerisation zu koordinieren, um die erwünschte Ausbeute an Monomer zu erhalten.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Anordnung zur Rückgewinnung von monomeren Estern substituierter oder unsubstituierter Acrylsäure, von Styrol und/oder von monomeren Styrol- Derivaten aus entsprechende Struktureinheiten aufweisendem Polymermaterial anzugeben, die es ermöglichen, bei geringem prozesstechnischem Aufwand eine effektive Wärmeübertragung auf das Polymermaterial und eine weitgehend homogene Temperaturverteilung zumindest in Teilbereichen des Reaktorraums zu erhalten.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Polymermaterial in einem beheizten Reaktor mit einem Wärmeträger in Kontakt gebracht, werden der Wärmeträger und das Polymermaterial in dem Reaktor bewegt und wird in dem Reaktor entstehendes Gas aus dem Reaktor abgeleitet, welches das Monomer enthält. Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass die Depolymerisation auch ohne aufwändige Wirbelschichttechnologie zu guten Ergebnissen führt, wenn der Wärmeträger eine Vielzahl von kugelförmigen Partikeln aufweist.

Dementsprechend wird bei der erfindungsgemäßen Anordnung vorgeschlagen, in einem beheizbaren Reaktor zur Erzeugung des Monomergases eine solche Vielzahl von kugelförmigen Partikeln vorzusehen. Dabei ist eine Bewegungseinrichtung vorhanden zur Bewegung eines die kugelförmigen Partikel und das Polymermaterial aufweisenden Bewegungsgutes in dem Reaktor.

Die überraschende Wirkung der kugelförmigen Partikel auf die Depolymerisation liegt vermutlich darin begründet, dass die Kugeln gegenüber anders geformten Partikeln besonders leicht gegeneinander, gegen Oberflächen des Reaktors und etwaiger darin angeordneter Einrichtungen (z. B.

Heizung und/oder Bewegungseinrichtung) sowie gegen das Polymermaterial verschieblich sind und sich daher besonders gut untereinander und mit Teilen des Polymermaterials mischen. Daher kann eine effektive Wärmeübertragung von der Heizung auf das Polymermaterial und eine weitgehend homogene Temperaturverteilung zumindest in Teilbereichen des Reaktorraums erreicht werden.

Für die Größe der Kugeln hat es sich in Versuchen als günstig erwiesen, wenn der Durchmesser im Bereich von 0,075 mm bis 0,25 mm, vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 0,2 mm, liegt. In diesem Größenbereich hat die einzelne Kugel einerseits noch eine für die Depolymerisation erhebliche Wärmekapazität und ist andererseits-ähnlich wie ein Teilchen einer Flüssigkeit-besonders leicht verschieblich.

Die Bewegungseinrichtung kann unterschiedliche Ausgestaltungen haben.

Insbesondere kommen alle dem Fachmann geläufigen Varianten in Betracht, wie z. B. bewegte oder rotierende Wände oder bewegte sonstige Teile des Reaktors. Auch kann die Bewegungseinrichtung beispielsweise ein Teil oder mehrere Teile aufweisen, die eine mechanische Schwingung und/oder eine stetig fortgesetzte lineare (auch gekrümmte) Bewegung ausführen und dabei eine Bewegung des Bewegungsgutes im Reaktor erzeugen und/oder aufrechterhalten. Bevorzugt werden Bewegungseinrichtungen mit einer oder mehreren rotierenden Wellen, die insbesondere mit schaufelartig gebogenen und/oder anderen Mischwerkzeugen versehen sind. Die Welle/n kann bzw. können sich z. B. in horizontaler oder vertikaler Richtung erstrecken. Günstig für ein gutes Mischergebnis ist z. B. ein Mischwerk mit in vertikaler Richtung verlaufender Welle in einem Reaktorbehälter, an der zumindest ein in radialer Richtung der Welle abragendes Mischwerkzeug befestigt ist. Diese Ausführungsform erlaubt eine kontinuierliche Bewegung zumindest eines Teils des Bewegungsgutes, wobei auf Grund der kugelförmigen Partikel eine ständige Mischbewegung innerhalb des Bewegungsgutes abläuft.

Vorzugsweise verbleiben die kugelförmigen Partikel während der Depolymerisation im Reaktor und werden nicht-wie in der DE 198 43 112 A1 beschrieben-an einem Ende des Reaktors zugeführt und an einem gegenüberliegenden Ende ausgetragen. Ein Verbleiben im Reaktor vereinfacht den Prozess erheblich. Auch kann in diesem Fall die in der DE 198 43 112 A1 beschriebene relativ aufwändige und verlustträchtige Erwärmung des Wärmeträgers außerhalb des Reaktors vermieden werden (siehe hierzu den folgenden Absatz). Jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, dass die kugelförmigen Partikel im Reaktor verbleiben. Auch mit anderen Ausführungsformen der Erfindung kann auf einfache Weise eine gegenüber konventionellem Wärmeträger verbesserte Durchmischung erzielt werden bzw. mit einfacheren Mitteln dieselbe Durchmischung erzielt werden. Insbesondere reichen geringere Antriebsenergien und eine dementsprechend leistungsschwächere Bewegungseinrichtung sowie eine geringere Heizleistung aus. Lokale Überhitzungen mit den oben genannten negativen Effekten werden vermieden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform findet eine direkte, vorzugsweise elektrische Beheizung des Reaktors oder zumindest von Teilen des Reaktors statt. Zum Beispiel wird eine nach innen, zum Reaktorinnenraum weisende Fläche einer Außenwand des Reaktors und/oder wird zumindest ein Teil einer im Reaktor angeordneten Bewegungseinrichtung beheizt. Insbesondere ist zumindest ein Teil des Reaktors oder innerhalb des Reaktors wärmeleitend mit einer Heizung verbunden, wobei das Teil während des Bewegungsvorganges der kugelförmigen Partikel wiederholt mit einzelnen der Partikel in Berührung kommt. Auf diese Weise wird mit Hilfe der Partikel ein guter Wärmeübertrag auf das Polymermaterial erreicht.

Wenn das Polymermaterial Acrylverbindungen aufweist, liegt die durchschnittliche Temperatur der Partikel des Wärmeträgers in dem Reaktor insbesondere im Bereich von 250 bis 600 Grad Celsius, im Fall der Rückgewinnung von MMA vorzugsweise unterhalb von 425 °C, der Selbstentzündungstemperatur von MMA. Später noch erläuterte Versuche haben gezeigt, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren selbst bei solch niedrigen Temperaturen hohe Ausbeuten bei ebenfalls hoher Reinheit des Monomers erzielbar sind.

Bei einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Polymermaterial während seiner Verweilzeit in demselben Reaktorbehälter erwärmt und depolymerisiert. Dabei ist es nicht-wie beispielsweise aus der DE 31 46 194 A1 bekannt-erforderlich, das Polymermaterial in einem dem eigentlichen Reaktorraum vorgeschalteten Erwärmungsraum vorzuwärmen, da auf Grund der kugelförmigen Partikel eine besonders schnelle Wärmeübertragung von der Heizquelle auf das Polymermaterial stattfindet und da eine besonders gleichförmige Temperaturverteilung realisiert werden kann.

Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine solche einstufige Erwärmung beschränkt.

Vielmehr kann das Polymermaterial beispielsweise bereits in einem dem Reaktor zugeordneten Vorlagebehälter erwärmt werden oder bereits erwärmt in einen solchen Vorlagebehälter eingebracht werden.

Vorzugsweise bestehen die kugelförmigen Partikel aus einem an der Rückgewinnung des Monomers nicht reaktiv beteiligten Material. Hierdurch kann eine Aufarbeitung des Wärmeträgers vereinfacht oder sogar vermieden werden. Z. B. ist Stahl als Material für die kugelförmigen Partikel gut geeignet.

Besonders bevorzugt wird Edelstahl, insbesondere chrom-und nickelhaltiger Stahl, etwa 18/10 Cr/Ni-Stahl (V2A-Stahl) oder 17/12/2 Cr/Ni/Mo-Stahl (V4A- Stahl). Bereits einfacher Stahl hat eine ausgeprägte Elastizität, sodass-bei entsprechender mechanischer Anregung durch die Bewegungseinrichtung-zu der leichten Verschieblichkeit auch noch sprungartige Bewegungen der einzelnen Partikel hinzukommen, die die Wärmeverteilung beschleunigen.

Darüber hinaus ist Edelstahl als Material besonders gut geeignet, weil es gegen chemische Reaktionen mit einer Vielzahl der in oder zusammen mit dem Polymermaterial in den Reaktor eingetragenen Stoffe beständig ist. Kugeln aus V2A-Stahl oder V4A-Stahl können zudem kostengünstig hergestellt werden.

Bevorzugtermassen findet die Depolymerisation in einer Schutzgasatmosphäre statt, z. B. in einer Stickstoffatmosphäre. Dabei kann der Druck im Reaktor unter, auf oder über Umgebungsdruck (in der Regel gleich Atmosphärendruck der Erdatmosphäre) liegen. Im Fall eines Überdruckes beträgt dieser z. B. bis zu 133,3 hPa (100 Torr). Höhere Überdrücke sind zwar ebenfalls von der Erfindung mit umfasst, bedeuten aber in der Praxis einen gerätetechnischen Mehraufwand. Vorzugsweise liegt der Überdruck im Bereich von 50 bis 80 hPa (37,5 bis 60 Torr), insbesondere von 65 bis 70 hPa (48,75 bis 52,5 Torr). Im Fall eines Unterdruckes kann dieser z. B. 80 bis 133,3 hPa (60 bis 100 Torr) unter Umgebungsdruck betragen. Auch hier sind höhere Drücke (d. h. geringere Absolutdrücke) möglich.

In besonderer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Schleuseneinrichtung zum Einbringen des Polymermaterials in den Reaktor vorgesehen, wobei die Schleuseneinrichtung eine Schleusenkammer aufweist. Weiterhin sind eine erste, an einer Eintrittsseite der Schleusenkammer angeordnete Schließvorrichtung und eine zweite, an einer Austrittsseite der Schleusenkammer angeordnete Schließvorrichtung vorhanden. Eine Evakuierungseinrichtung und eine Gas-Befülleinrichtung sind mit der Schleusenkammer kombiniert, sodass bei geschlossener erster und zweiter Schließvorrichtung Gas aus der Schleusenkammer evakuierbar und die Schleusenkammer mit dem Schutzgas befüllbar ist. Auf diese Weise kann wiederholt jeweils eine Menge Polymermaterial bei geöffneter erster Schließvorrichtung in die Schleusenkammer eingebracht werden, die Schleusenkammer evakuiert werden, das Schutzgas in die Schleusenkammer eingeleitet werden und dann nach Öffnung der zweiten Schließvorrichtung das Polymermaterial in den Reaktor eingebracht werden.

Dadurch dass sich das Polymermaterial bereits in einer Schutzgasatmosphäre befindet, unmittelbar bevor es in den Reaktor eingebracht wird, kann ein direktes Befüllen des Reaktors mit Schutzgas entfallen. Insbesondere kann der Reaktor dadurch besser gegen Wärmeverluste isoliert werden.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt. Die einzelnen Figuren der Zeichnung zeigen schematisch : Fig. 1 eine Anlage zum Rückgewinnen von monomeren Stoffen aus Polymermaterial, Fig. 2 einen beheizten Reaktor zur Erzeugung von Monomer enthaltendes Gas aus dem Polymermaterial von oben, Fig. 3 eine Anordnung von kugelförmigen Partikeln, die von einem Mischwerkzeug bewegt werden, Fig. 4 die Anordnung gemäß Fig. 3 zu einem späteren Zeitpunkt der Bewegung und Fig. 5 eine Schleuseneinrichtung, die beispielsweise dem in Fig. 1 dargestellten Reaktor vorgeschaltet ist und dem Einschleusen von Polymermaterial in den Reaktor dient.

Die in Fig. 1 dargestellte Anlage dient beispielsweise der Depolymerisation und der Rückgewinnung von MMA. Sie kann jedoch-gegebenenfalls unter Anpassung des Druckes und der Temperatur in einem Reaktor 1 der Anlage- alternativ für die Rückgewinnung von anderen monomeren Estern substituierter oder unsubstituierter Acrylsäure, von Styrol und/oder von monomeren Styrol- Derivaten eingesetzt werden.

Bei der im Folgenden beschriebenen Anlage handelt es sich wie bereits erwähnt um ein Ausführungsbeispiel. Einzelne oder mehrere Anlagenbestandteile können durch andere Bestandteile ersetzt werden.

Insbesondere können die im Folgenden beschriebene Zuführung des Polymermaterials in den Reaktor, der Reaktor selbst und/oder die Aufbereitung des aus dem Reaktor abgeleiteten Monomergases in anderer Weise ausgeführt werden.

Das zu depolymerisierende Polymermaterial befindet sich in einem Vorlagebehälter 23, an dessen Auslass eine Dosiereinrichtung 21 ansetzt. Über die Dosiereinrichtung 21 gelangt das Polymermaterial in eine Schleusenkammer 19. Ein Beispiel für eine Schleuseneinrichtung wird noch näher anhand von Fig. 5 erläutert. Die Schleuseneinrichtung und die Schleusenkammer 19 dienen dem Einschleusen des Polymermaterials in den Reaktor 1, sodass der Depolymerisationsvorgang in einer Schutzgasatmosphäre stattfinden kann.

Über eine Einfüllöffnung 14 des Reaktors 1 wird das Polymermaterial in den Reaktor 1 eingebracht. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Reaktor 1 handelt es sich um einen beheizten Reaktor mit einer in horizontaler Richtung orientierten kontinuierlich angetriebenen Welle 3, von der in radialer Richtung der Welle 3 eine Vielzahl von Armen 11 abragt. An dem aus Sicht der Welle 3 gegenüberliegenden Ende der Arme 11 ist jeweils ein Mischwerkzeug 13 angeordnet, das beispielsweise eine wie dargestellt im Querschnitt dreieckige Form aufweist. Die Mischwerkzeuge, zu denen auch die Arme gezählt werden können, können auch eine andere Ausgestaltung haben, z. B. eine Schaufelform und/oder eine am Ende des jeweiligen Arms ansetzende Vielzahl von Mischelementen. Je nach Art und Größe der verwendeten kugelförmigen Partikel (Wärmeträger) und/oder je nach Art und Größe von Teilen des Polymermaterials wird das geeignete Mischwerkzeug ausgewählt.

Beispielsweise kann das Polymermaterial vor dem Einbringen in den Reaktor in unterschiedlicher Weise aufbereitet werden, insbesondere in unterschiedlich große Stücke und/oder Formen zerteilt werden. Ein gängiges und geeignetes Verfahren ist das Schreddern von größeren Teilen des Polymermaterials in Stücke mit Abmessungen von weniger Millimetern bis mehreren Zentimetern.

Aufgrund der kugelförmigen Partikel kann die Depolymerisation bei guten Ausbeuten und hoher Reinheit mit unterschiedlichen Größen und Formen des Polymermaterials durchgeführt werden.

Fig. 2 zeigt eine alternative Ausgestaltung des Reaktors, nämlich einen Reaktor 51 mit einer vertikal orientierten rotierenden Welle 53 und mit einer Mehrzahl (hier drei) unmittelbar an der Welle 53 ansetzenden schaufelförmigen Mischwerkzeugen 63, die in radialer Richtung von der Welle 53 abragen. Die lineare geradlinige Darstellung der Mischwerkzeuge 63 ist schematisch zu verstehen. Bei Ausführungsformen kann eine Krümmung des Mischwerkzeuges 63 in vertikaler und/oder horizontaler Richtung realisiert sein.

Fig. 2 zeigt (aus Gründen der Übersichtlichkeit der Darstellung nur in einem der drei durch die Mischwerkzeuge 63 unterteilten Sektoren des Reaktors 51) ein von den Mischwerkzeugen 63 bewegtes Bewegungsgut 65 mit Polymermaterialstücken 66 und Kugeln 67. Aufgrund ihrer Form können sich die Kugeln 67 leicht gegeneinander und relativ zu den Polymermaterialstücken 66 bewegen. Es findet also kein mechanisches Verhaken oder Verklemmen innerhalb des Bewegungsgutes 67 statt. Um eine besonders gute Beweglichkeit innerhalb des Bewegungsgutes zu gewährleisten, wird bevorzugt, dass das Gesamtvolumen der Kugeln in dem Reaktor größer ist als das Gesamtvolumen der noch festen Polymermaterialstücke, insbesondere mindestens doppelt so groß ist. Ein Anbacken oder Verhaken der Polymermaterialstücke aneinander wird somit weitestgehend vermieden.

Weiterhin wird bevorzugt, Kugeln aus Edelstahl zu verwenden, da insbesondere bei PMMA ein Anbacken des Polymermaterials an den Kugeln dann nicht stattfindet. Die hohe Beweglichkeit der Kugeln hilft aber in jedem Fall zu verhindern, dass das Polymermaterial an den Mischwerkzeugen, an anderen Teilen der Bewegungseinrichtung und/oder an den Reaktorwänden anbackt.

Wie in Fig. 2 angedeutet ist, weist der Reaktor 51 eine elektrische Heizung 59 zumindest an der seitlichen Reaktorwand auf. Vorzugsweise werden die seitlichen Reaktorwände und der Boden im Wesentlichen vollflächig und/oder mittels einer gleichmäßig entlang der Wandfläche verteilten Heizeinrichtung beheizt. Nicht nur in diesem konkreten Beispiel kann z. B. eine konventionelle elektrische Widerstandsheizung und/oder eine induktiv wirkende Heizeinrichtung verwendet werden.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Reaktor 1 wird der beispielsweise kreisrunde Außenmantel des Reaktors 1 vollflächig durch eine Heizeinrichtung 9 beheizt.

Um gute Laufeigenschaften der Welle 3 auf Dauer zu erhalten, kann die Welle 3 mit einer Wellenkühlung 5 kombiniert werden.

In dem Reaktor 1 wird das Polymermaterial aufgrund der Mischbewegung und aufgrund der in dem Reaktor 1 vorhandenen Kugeln in kurzer Zeit aufgeheizt und depolymerisiert. Die Zeit, die ein Stück PMMA typischerweise bis zum vollständigen Übergang in die monomere Gasphase benötigt, liegt abhängig von der mittleren Kugeltemperatur im Bereich von fünf bis sechzig Sekunden.

Das gasförmige MMA wird durch eine Gasöffnung 15 des Reaktors 1 und eine Monomergasleitung 25 in eine Abscheidevorrichtung 27 abgeleitet, in der Zuschlagstoffe, wie z. B. Farbpigmente, abgeschieden werden. Wie in Fig. 1 dargestellt ist die Abscheidevorrichtung 27 insbesondere ein Zyklon. Die Zuschlagstoffe können aus der Abscheidevorrichtung 27 mittels einer Pumpe 29 über eine Abführleitung 28 abgeführt werden. Neben dem MMA und den Zuschlagstoffen gelangt auch Schutzgas (hier Stickstoff) in die Abscheidevorrichtung 27. Das Schutzgas wird später von dem MMA getrennt oder zusammen mit dem MMA abgeleitet.

Über eine Leitungsverbindung 31 wird das MMA/Schutzgas-Gemisch in eine Abkühlvorrichtung 33 (beispielsweise einen Quencher) geleitet, in dem das noch heiße Gasgemisch mit einem Teil von bereits vorher abgekühltem und rückgeführtem Kondensat mittels einer Düse wie in einer Dusche besprüht und in sehr kurzer Zeit abgekühlt wird. Hierdurch können die Ausbeute und Reinheit des Monomers noch gesteigert werden. Feststoffablagerungen, die auf sonst üblichen Kühlern entstehen können, sind deutlich reduziert. Für die Rückführung ist die Abkühlvorrichtung 33 über eine Monomerableitung 35 mit einem Monomerbehälter 37 verbunden, in den das abgekühlte Monomer abgeleitet wird. Mittels einer Pumpe 41 wird ein Teil des in dem Monomerbehälter 37 befindliche Monomer über eine Rückführleitung 40 zu der Düse der Höhevorrichtung rückgeführt. In der Rückführleitung 40 befindet sich eine Durchlauf-Kühleinrichtung 43.

Über eine weitere, an dem Monomerbehälter 37 ansetzende Leitung 38 wird angetrieben durch eine Pumpe 39 das Monomer aus der Anlage abgeführt.

Durch eine mit der Leitung 38 verbundene Verbindungsleitung, die mittels eines Ventils 47 absperrbar ist, ist eine zusätzliche Rückführung in die Abkühlvorrichtung 33 möglich. Hierzu ist das andere Ende der Verbindungsleitung 46 mit demjenigen Teil der Rückführleitung 40 verbunden, der in Flussrichtung jenseits der Durchlauf-Kühleinrichtung 43 liegt. Über die Steuerung des Ventils 47 und eine dementsprechende Mischung von rückgeführtem Monomer unterschiedlicher Temperatur kann die resultierende Temperatur an der Düse der Abkühlvorrichtung 33 gesteuert werden.

Fig. 3 und Fig. 4 veranschaulichen nochmals einen wesentlichen Effekt der erfindungsgemäßen Kugelform der Wärmeträger-Partikel. Wie durch einen in der Darstellung nach unten weisenden doppellinigen Pfeil angedeutet ist, wird eine an einem Mischwerkzeug 63 anliegende Kugel 68 bewegt und überträgt die Bewegung auf zwei weitere an ihr anliegende Kugeln 69,70. Die resultierende Bewegung der Kugeln 69,70 ist durch zwei Pfeile dargestellt. Im Ergebnis streben die Kugeln 69,70 bei sehr geringem Bewegungswiderstand auseinander und ermöglichen ein leichtes Hindurchtreten der Kugel 68 (wie in Fig. 4 dargestellt). Entsprechende Bewegungen der Kugeln sind auch unter ebenso geringem Bewegungswiderstand relativ zu Polymermaterialstücken möglich.

Fig. 5 zeigt eine Schleuseneinrichtung 22, die beispielsweise in der Anordnung gemäß Fig. 1 dem Reaktor 1 vorgeschaltet werden kann. Ein Einfüllstutzen 20, der beispielsweise an der in Fig. 1 dargestellten Dosiereinrichtung 21 ansetzt, mündet in die Schleusenkammer 19 der Schleuseneinrichtung 22. An der Eintrittsseite der Schleusenkammer 19 ist eine erste, im Beispiel obere Schließvorrichtung angeordnet, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Schleuseneinrichtung 22 mittels eines hin und her beweglichen Verschlussteils 80 den Einfüllstutzen 20 verschließen kann. Allgemein ist die Schließvorrichtung 71 so ausgestaltet, dass die Schleusenkammer eintrittsseitig gasdicht abgeschlossen werden kann. An der Austrittsseite der Schleusenkammer 19, hier unterhalb der Schleusenkammer, befindet sich eine zweite Schließvorrichtung 72, die beispielsweise ebenfalls über ein hin und her bewegliches Verschlussteil 81 eine Polymerzuleitung 17 zu dem Reaktor verschließen kann. Auch die zweite Schließvorrichtung 72 ist so ausgestaltet, dass sie den Behälter 19 (hier austrittsseitig) gasdicht verschließen kann.

Weiterhin setzt an der Schleusenkammer 19 eine Gasleitung 74 an, die mit einem Hauptventil 78 kombiniert ist. Aus Sicht der Schleusenkammer 19 jenseits des Hauptventils 78 befindet sich ein T-Stück 75, an dem sich die Gasleitung 74 in einen oberen Ast und in einen unteren Ast verzweigt. In dem oberen Ast ist eine Pumpe 76 angeordnet. In dem unteren Ast ist ein Schutzgasventil 79 angeordnet. Der untere Ast mündet beispielsweise in die in Fig. 1 dargestellte Schutzgaszuleitung. Der obere und der untere Ast müssen nicht wie in der Figur dargestellt nach oben bzw. nach unten führen, sondern können in jede geeignete Richtung führen.

Während des Depolymerisationvorganges, insbesondere während des Betriebes der in Fig. 1 dargestellten Anlage oder einer anderen Anlage, wird der Reaktor wiederholt mit einer Menge Polymermaterial gefüllt. Hierzu wird zunächst durch den Einfüllstutzen 20 die Menge Polymermaterial in die Schleusenkammer 19 eingefüllt. Dabei ist die zweite, untere Schließvorrichtung 72 geschlossen. Nach dem Einbringen des Polymermaterials wird auch die erste, obere Schließvorrichtung 71 geschlossen. Anschließend wird das Hauptventil 78 geöffnet (falls es nicht bereits offen ist) und wird mittels der Pumpe 76 Gas (insbesondere Luft) aus der Schleusenkammer 19 evakuiert.

Dabei ist das Schutzgasventil 79 geschlossen. Danach wird die Pumpe 76 abgeschaltet und falls erforderlich zusätzlich der obere Ast der Gasleitung 74 abgesperrt. Weiterhin wird dann bei geöffnetem Hauptventil 78 und bei geöffneten Schutzgasventil 79 Schutzgas bis zu einem gewünschten Druck in die Schleusenkammer 19 eingeleitet. Dabei wird vorzugsweise ein Enddruck in der Schleusenkammer 19 erreicht, der höher als der Druck des Schutzgases in dem Reaktor ist. Hierdurch können einerseits Schutzgasverluste aus dem Reaktor durch Ableiten des Monomer/Schutzgas-Gemisches aus dem Reaktor ausgeglichen werden und andererseits ein Ausströmen des Monomer/Schutzgas-Gemisches durch die Polymerzuleitung in die Schleusenkammer 19 verhindert werden.

Nach Erreichen des Enddruckes in der Schleusenkammer 19 wird die zweite, untere Schließvorrichtung 72 geöffnet und somit die Menge Polymermaterial in den Reaktor eingebracht.

Im Folgenden werden noch Versuchsbeispiele für die Auslegung und Durchführung des Depolymerisationsvorganges in einem Reaktor beschrieben.

Beispiel 1 : Es wurde ein Schaufelreaktor mit 280 mm Durchmesser und 400 mm Länge gewählt. In diesen Reaktor wurden zwölf Kilogramm Stahlkugeln mit einem Durchmesser von 0,2 mm als Wärmeträger eingefüllt. Während der Depolymerisation betrugen die mittlere Kugeltemperatur 456 Grad Celsius, der auf Erdatmosphärendruck auf Meereshöhe bezogene Überdruck des Schutzgases in dem Reaktor (im Beispiel Stickstoff) 66,7 hPa (ca. 50 Torr) und die Drehzahl der Welle des Schaufelreaktors 100 U/min. Mit einem Anlagenaufbau wie in Fig. 1 dargestellt wurde eine Ausbeute an MMA von 97 % bei einer Reinheit von 98,5 % erreicht.

Beispiel 2 : Es wurde entsprechend wie bei Beispiel 1 verfahren, jedoch wurden zwanzig Kilogramm der Stahlkugeln in den Reaktor eingefüllt und eine mittlere Kugeltemperatur von 380 Grad Celsius eingestellt. Die MMA-Ausbeute betrug 98 % bei einer Reinheit von 99 %.

Beispiel 3 : Der Versuch wurde wie im Beispiel 2 beschrieben durchgeführt, jedoch wurde der Prozess bei einer mittleren Kugeltemperatur von nur 320 Grad Celsius gefahren. Die MMA-Ausbeute betrug 98,5 % bei einer Reinheit von 99 %.