Химия және химиялық технология факультетінің Ғылыми кеңесінде бекітілді
жүктеу/скачать 1,27 Mb.
|
treatise14257
- Бұл бет үшін навигация:
- Қышқыл туындыларының синтезі.
- Тотықтыру арқылы хлорлау.
| 2
Сl2 3 H2SO4 Cурет1.Хлораль алуға арналған реакциялық тізбек. 1,2-реакциялық колонналар.3-жуғыш колонна. Қышқыл туындыларының синтезі. Алифатты қатардағы хлор карбонды қышқылдарды әдетте карбонды қышқылдардың хлорлануымен алады. Бұл реакция карбонды қышқылдармен ангидридтер және хлорангидридтер беруге қабілетті,катализатор болып табылатын заттармен катализденеді.Олардың әсіресе хлорангидридридтердің хлормен тез жеткілікті өзара әрекеттесуінен түсіндіріледі және ангидридтің пайда болуымен айрылуы нәтижесінде хлоркарбонды қышқыл түзіледі. CH3-COCL+CL2→CLCH2+HCL+CH3COOH↔CLCH2-CO-O-CO- CH3+HCL↔CLCH2-COOH+CH3-COCL Реакция жүйелі өнімнің көміртек атомына көршілеш корбоксил тобымен орын басуы пайда болуымен қабаттаса жүреді. CH3COOH+CL2↔CH2CLCOOH+CL2↔CHCL2COOH+CL2↔CCL3COOH CH3CH2COOH+CL2↔CH3CHCLCOOH+CL2↔CH3CCL2COOH+HCL Тотықтыру арқылы хлорлау.Бұл процесс негізіне белгілі Дикон реакциясы жатады. 2HCL+5O2→H2O+CL2 -∆H0298=43,5кДж∕моль Экзотермиялық реакция болғандықтан оның температурасын төмендеткенде тепе-теңдік оңға ығысады,бірақ әзірге белгілі катализаторлар СиСL2 негізінде тек 200-40000С-да жұмыс істеуге мүмкіндік береді.Бұл жағдайда хлорлану процестері өтеді,ал екі процесс бір аппаратта жүрсе HCL және О2 көмегімен бастапқы қалпына келмейтін хлорлы тотықтыру болады. RH+HCL+0.5O2→RCL+H2O Негізгі реакциядан басқа, қосымша көмірсутектердің тотығуы , хлортуындылардың сулы буда гидролизденуі,гидрохлорлау жүреді .Осы себепті процесті тек қана тұрақты негізгі заттар үшін қолданады.Оларға метан , этилен,бензол аз дәрежеде этан жатады.Бірінші рет оны бензолдың хлорланып тотығу арқылы фенол алуда қолданды,бірақ бұл өзінің мағынасын жоғалтты.Тек сонғы уқытта бұл әдіс төменгі ароматты хлор туындыларының синтезі үшін қолданыла бастады. Метанның хлорланып тотыгуында реагенттердің қатынасымен әртүрлі құрамды қоспа алынады да тек орын басу реакциясы жүреді(CH2CL2,CHCL3,CCL4).Бұл кезде метанның оксихлоридпен тура хлорлануы түзілген HCL қатысында комбинирленіп нәтижесінде хлор толығымен қолданылады.Мысалы: CH4+4CL2→CCL4+HCL ; CH4+4HCL-2O2→CCL4+4H2O 210-2800C этиленді хлорлап тотықтырғанда орын басу емес,хлордың екі байланыспен қосылуы жүреді.Бұл жағдайда хлорлануға хлорды емес,HCL және О2-нің әсерінен регенерирленетін СиCL2-не қолдану керек. CH2=CH2+2CuCL2→CLCH2-CH2CL+Cu2CL Cu2CL2+2HCL+0.5O2→2CuCL2+H2O Процестің негізгі ерекшелігі реакторға жылу алмасуды ұйымдастыруы жоғарғы экзотемиялықында.Көбіне жалған сұйылған катализаторлы реакторлар қолданылады:оларға салқын реагенттер түседі,ал артық жылуды ішкі жылу алмастырғыштан алады,және статционарлы қабатты реакторлар қолданылады.Оларды ацителенді гидрохлорлауда суреттелген,қабтамалы құбырлы аппараттарда қолданады. 1 С2Н4 Сl2 ….ГАЗ РЕЦИКЛ Сурет20.Комбинирлі әдіспен винвлхлориді синтезінің техникалық схемасы. 1-хлоратор2-конденсатор тоңазытқыш,3-жинақ,4,5-реактор,6,20-үздіксіз араластыратын тоңазтқыш, 7,10-тоңазтқыштар,8-айналдырғыш, насос,9-скруббер, 11,12-сеператорлар,13-компрессор,14-жүзеге асыратын колонна,15-су қайнатқыш, 16,21,22-ректификациялық колонналар, 17-сыйымдылық,18-насос,19-трубалық пеш,23-дросселді вентиль. Көміртектің хлортуындыларын көп арзандату мақсатында шикі зат ретінде этан немесе оның этиленмен қоспасы алынады.Басқа әдістер конбинерлеуге немесе тура және тотықтыру арқылы хлорлауға,тұз қышқылын бөліп алуға және басқа реакциялармен қосылып жүруге негізделген.Бір өндірісте жүзеге асырылатын процесс(21-сурет) реакторда этанды тура хлорлау және тұз қышқылын хлортуындыларынан бөліп алу қосарланып жүреді.Қондырғыда 2 өнімнен бірінші сатыда мақсатты хлоролифендер(винилхлорид және винилиденхлорид) шығады,ал қалған зат этанға айналмаған этилен және тұз қышқылын реакторына бағытталады.Мұнда ауадан ажыратылмаған хлорэтан аынады,және реакторға қайтарылады.Процесс винилхлоридті өндірістік метилхлороформ және барлық мақсатсыз хлорорганикалық заттар три және тетрахлорэтиленді тотықтыру арқылы хлорлауды гидрохлорлап комбинерлейді. 21Сурет.Этанның немесе оның этиленмен қоспасының комбинерлі қайта өңдеу блох-схемасы. 1-термиялық хлорлау немесе дегиидрохлорлау,2-ректификация,3-тотықтыру арқылы хлорлау,4-гидрохлорлау,5-тотықтыру арқылы хлорлау немесе дегидрохлорлау. Лекция 13 жүктеу/скачать 1,27 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|