Üretim Yöntemi
Stiren, yaklaşık %70-80 oranında benzen ve %20-30 oranında etilenden oluşmaktadır. Günümüzde stiren üretimi yaygın olarak etilbenzen dehidrojenasyonu yöntemi ile yapılır. Yan ürün olarak benzen ve toluen çıkar. Bu yöntemde; katalizör olarak demir (III) oksit, potasyum oksit ve potasyum karbonat kullanılır.
Üretim sırasında yüksek sıcaklıkta distile edilir. Bu da stirenin polimerleşmeye olan eğilimini artırır. Bu problemi önlemek için elemental sülfür kullanılıyordu, şimdilerde ise katkı maddesi ve inhibitör (az miktarda NaOH) ekleniyor.
Bir diğer yöntem propilen oksit metodudur. Bu yöntemde; etil benzen oksijen ile reaksiyona sokulur. Oluşan peroksit, propilenle tepkimeye girer. Daha sonra hidrojen çıkarılıp stiren elde edilir. Toplam stirenin %15-20’si bu yöntemle üretilmektedir.
Alternatif stiren üretimine bir örnek olarak toluen oksidasyonu ile stilben eldesi ve stilbenin etilen ile reaksiyonu ile stiren eldesi gösterilebilir. Bu prosesin avantajı, etilbenzen dehidrojenasyonu yöntemine kıyasla yarı yarıya etilen kullanılmasıdır.
Stiren Üretiminde Polimerleşme Sorunu
Stiren bir monomerdir ve polimerleşme eğilimi vardır.
Polimerleşme Nedenleri:
• Sıcaklık (65°C ve üzeri sıcaklıklar).
• Çözünmüş oksijen.
• İnhibitör eksikliği.
Polimerleşmeyi Durdurmak için;
• %0,5 oranında TBC (4-tert-butylcatechol) ekleyip havalandırılmalı. (10-15 ppm)
• Su, sprey şeklinde uygulanarak tank sıcaklığı düşürülmeli.
• Etilbenzen ile seyreltilebilir. Çünkü ürün polimerleştikçe viskozite artar, ürün sıcaklığı kaynama noktasını geçer ve basınçla tank parçalanabilir.
Kullanım Alanları
Stiren en çok GPPS (General Purpose Polystyrene) ve HIPS (High Impact Polystyrene) üretiminde kullanılır. GPPS, diğer adı ile kristal polistiren, kristal şeffaflık özelliği dolayısıyla tek kullanımlık plastik bardaklarda ve bazı gıda ambalajlarında tercih edilir.
HIPS ise, diğer adı ile antişok polistiren, darbe dayanımını artırmak için bütadien kauçuk ilave edilmiş, bir nevi aşılanmış bir kopolimerdir. İşleme kolaylığı ve yüksek kararlılığı sayesinde oldukça geniş bir kullanım alanına sahiptir. Yoğurt kapları, oyuncak, beyaz eşya ve otomotiv parçaları üretiminde kullanılır.
İkinci olarak EPS (Expanded Polystyrene) üretiminde kullanılır. Hafif bir polimerdir. Reçineyi yumuşatmak için köpük oluşturma ajanı olarak eklenir. Düşük su emilimi, iyi yalıtım ve yüksek mekanik mukavemet özelliklerinden dolayı inşaat sektörü için güzel bir malzemedir. Tüketiminin önümüzdeki yıllarda artması beklenmektedir.
Üçüncü kullanım alanı ise ABS (Akrilonitril Bütadien Stiren) üretimidir.
Ayrıca reçine üretiminde kullanılır. Birçok reçine %15- 30 oranında stiren içermektedir. Viskoziteyi düşürerek reçineyi inceltir ve akışkanlığını artırır. Aynı zamanda sertleşmeyi sağlar.
Türkiye’deki Stiren Durumu
Türkiye’de stiren üretimi yapılmadığı için yurt içi stiren talebi ithalat ile karşılanmaktadır. Stiren ülkemizde PS, SBR, gibi sektörlerde ve diğer alanlarda (doymamış polyester reçineler, koruyucu kaplamalar vb.) kullanılmaktadır.
GTİP (Gümrük Tarife İstatistik Pozisyon) numarası ise 2902.50.00.00.00 olarak tanımlanmıştır. *Türkiye İstatistik Kurumu verilerine göre; 2018 yılı toplam stiren ithalatı yaklaşık 266.000 tondur. En çok ithalat yapılan ülkeler sırasıyla İspanya, Suudi Arabistan ve Hollanda’dır.
Öznur Kurt - Ürün ve Hizmet Geliştirme / Uzman Yardımcısı - Aleph Petrol ve Kimya / Ürünleri San. Tic. A.Ş.
Kaynaklar:
1. “Styrene” en.wikipedia.org ty. Web. 04.11.2019.
2. T.C. Milli Eğitim Bakanlığı. (2012). Benzen Türevleri ve Prosesleri. Ankara, TR.
3. T.C. Devlet Planlama Teşkilatı. (2008). Kimya Sanayii Özel İhtisas Komisyonu (Petrokimya Sanayii-Klor Alkali-
Sentetik Elyaf ve İplik Çalışma Grubu Raporu). Ankara, TR.
4. “Polyester Nedir?” www.baranboya.com ty. Web. 05.11.2019.
5.”Sıvı (Likit) Ürünler ve Ambalajları” www.ambalaj. org.tr Temmuz-Ağustos 2006. Web. 21.11.2019
6.”Hips Antişok” www.polinyapi.com.tr ty. Web. 21.11.2019
7. Styrolution. (2013). Global Styrene Market-Key Factors Influencing the Future Landscape, Platts Global
Aromatics Conference. Seoul.
8. “Dış Ticaret İstatistikleri” biruni.tuik.gov.tr ty. Web. 05.11.2019.
