Fourier-transform infrared (FTIR) spectra of gaseous methyl methacrylate (MMA)

Pielsticker, Stefan; Hendricks, Katja; Kneer, Reinhold

doi:10.18154/RWTH-2024-08098

Fourier-transform infrared (FTIR) spectra of gaseous methyl methacrylate (MMA)

Pielsticker, Stefan^RWTH* ; Hendricks, Katja ; Kneer, Reinhold^RWTH*

2024

Online
DOI: 10.18154/RWTH-2024-08098
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/992258/files/Data.zip

Einrichtungen

Lehrstuhl für Wärme- und Stoffübertragung (412610)

Projekte

PFKA008 - Cluster 4 Plastics Recycling (EXS-PF-PFKA008) (EXS-PF-PFKA008)
ERS Prep Fund - Exploratory Research Space: Prep Fund als Anschubfinanzierung zur Schließung strategischer Lücken (EXS-PF) (EXS-PF)
EXS - Excellence Strategy (EXS) (EXS)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
FTIR spectroscopy (frei) ; Quantitative gas-phase analysis (frei) ; calibration (frei) ; methyl methacrylate (MMA) (frei)

Kurzfassung
Polymethylmethacrylat (PMMA) ist ein transparenter und harter thermoplastischer Kunststoff, der häufig als leichtgewichtige Alternative zu Quarzglas verwendet wird. Im Rahmen des Kunststoffrecyclings und einer Kreislaufwirtschaft ist die Pyrolyse von PMMA ein vielversprechender Prozess zur Rückgewinnung der Monomereinheit MMA aus dem Polymer. Um die freigesetzten Produkte unter verschiedenen Reaktionsbedingungen quantitativ zu bestimmen, wird eine geeignete Methode benötigt, die auf der Analyse der Gasphase basiert. Die Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie ist eine geeignete Technik, um ein breites Spektrum der entstehenden Pyrolyseprodukte quantitativ zu bestimmen. Um die Massenbilanz korrekt schließen zu können, muss jedoch auch das primäre Pyrolyseprodukt MMA in der Gasanalyse korrekt quantifiziert werden. Der folgende Datensatz enthält FTIR-Referenzspektren, die für MMA/N2-Gasgemische mit MMA-Volumenanteilen im Bereich von 3626-145087 ppm aufgenommen wurden, welche mit einem Verdampfungs-/Kondensationsaufbau erzeugt wurden. Die Spektren wurden mit einem Ansyco GASMET DX-2000 (2,0 m optische Weglänge) im Spektralbereich von 600-4200 cm^-1 (8 cm^-1 spektrale Auflösung) bei einer Zelltemperatur von 453 K und atmosphärischem Druck aufgenommen.

Polymethyl methacrylate (PMMA) is a transparent and rigid thermoplastic polymer often used as a lightweight alternative to quartz glass. Within the context of plastic recycling and a circular economy, pyrolysis of PMMA is a promising process to recover the monomer unit MMA from the polymer. For quantitatively determining the released products under various reaction conditions, a suitable method based on the analysis of the gas phase is required. Fourier-transform infrared spectroscopy is a suitable technique for quantitatively specifying a broad spectrum of the resulting pyrolysis products. However, to be able to close the mass balance properly, the primary pyrolysis product MMA must also be correctly quantified in the gas analysis. The following data set includes FTIR reference spectra recorded for MMA/N2 gas mixtures with MMA volume fractions in the range 3626–145087 ppm generated with an evaporation/condensation setup. Spectra are recorded with an Ansyco GASMET DX-2000 (2.0 m optical path length) in the spectral range of 600–4200 cm^-1 (8 cm^-1 spectral resolution) for a cell temperature of 453 K and atmospheric pressure.

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