Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 5 (1110092), страница 329
Текст из файла (страница 329)
Может использоваться для получения этиленгликаля и его проюводных, этаноламинов; для произ-ва этиленоксида утратил свое значение. Э. сильно действует на нервную систему и обмен веществ, раздражает елюистые оболочки. ПДК в ноздухе рабочей зоны 0,5 мг/мз. Взрыво- и пожароопасный продукт, т. всп, 55 'С, т. носил. (в закрытом приборе) 58,9 'С, т.
сэмовоспл. 425 'С; КПВ 4,9-15,9% (по обьему). Ламе Проммпмеииме каороршнвтескве продуктм. Спрааотнпк, М, 1978, с. 70-76. Ю.А Грег р. ЗТЙЛОВАЯ ЖЙДКОСТЬ, гомогеннав смесь тетраэтилсвинца (54-63% по массе) с галогенопроизводными углеводородов (34-45%) — обычно со смесью этилбромпда, дибром- и дихлорэтанов и хлорнафгалина (см. А«Миде!по«а«юры мою«рных «юпдип); содержит также наполнитель (авиабензин), антиокислитель (напр., «-гидроксиди$ениламин) и красящее в-во. Э. ж.— маслянистая жидкосгги г/с 1,5 — 1,7; не расгв.
в воде, раста. в бензинах, жирах, маслах. Используют ддя повышения детонвц. стойкости бензинов (добавка 0,5-4 мл к 1 кг бензина увеличиваег «О«анонсе число на 4-15 единиц). Высокстоксична (поэтому для предотвращения применения не по назначению втилир. бензины окрапгивают). Использование Э. ж. сокращается. Ланс Гуреев А.А., Фукс И.Г., Лашкв В.Л., Хпммотеаепм, М., 1986, с. 112, 1!З. ЗТЙЛОВЫЙ СПИРТ (этанол, меппкэрбинол, винный спирт) С1Н5ОН, мол. и, 46,069; бесцв, легхопоюижнаа жидкость с характерным запахом и жгучим вкусом; т.пл. -114,15 'С, т. кип.
78,39 'С; г/~ 0,78927: «20 1,3611; 1„243,1 'С, р„6,395 МПа, с/, 0,275 г/смз; т! 1,17 мПа с (20 'С); 7 23) МН/м (25 'С); )г 5,67.10 'о Кл м (в бензеле); С (20 'С) 2,428 кДвг/(кг К) (для жидкости~, 1,197 кДж/(кг К) (дггя пара); ЬОисш 839,3 Дж/г; ЬН 4,81 кДж/мол!0 г)Н8 — 29,68 кДж/г; ЬН~„, -234,8 кДж/моль (лля пора); 3~8,„ 281,380 Дж/(моль К), 8 25,7 (20 'С). З.с. смешивается во всех соотношениях с водой (св-ва водных р-ров Э. с, приведены в табл.), спиртами, диэтиловым эфиром, глицерином, хлороформом, ацетальлепщом, бензином и дрл образует азеатоопные смеси с водой (95,6% по массе Э.с., т.кип.
78,15 С); бензолом (32,4%, 68,24 'С); гексаном (21%, 58,7 'С)1 толуолом (68%, 75,65 'С); этилацетатом (30,8%, 71,8 'С) и др., а также тройные азеотропные смеси, напр. Э, с.— бензол — вода (содержание в % по массе СВОЙСТВА ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ЭТИЛОВОГО СПИРТА 502 ЭТИЛОВЫЙ соотв. 18,5-74,1 — 7,4, т, кип. 64,86 'С), З. с.— дихлорэтан— вода (17 — 78 — 5, 66,7 'С). З. с. горит бледно-голубым ггламенем. Хичичесиие свойства. З. с.— типичный одноатомный алифатич.
спирт. С металлами образует этилаты, напр. СзНзО14а, (СзН,О),А1; с неорг. и орг. к-тами, анпщридами, галогенангндридвми — сложные эфиры, напр, с Й,БО, этилсульфат СгНзОБОзН или диэтилсульфат ((оНзО)зБОз, с СНзСООН— этилацетат. Р-ция с эпоксндэми приводит к раскрытию кольца и образованию пщроксиэфиров, нэпрс СзНзОН ь К т у -1 СгНзОСНКСНзОН О Дегидратация З.с. приводит к этилену или диатиловому эфиру; дегидрирование — к ацетальдепщу; р-ция с алщспщами и кетонами КК'СΠ— к ацеталям ККС(ОСзНз)з; с 14аС!О— к хлороформу (см. Гояоформная реакция), хлорирование — к хлоралю; взаимод. с МНз — к моно-, ди- н трнэтиламинам; р-ция с РОС!з или БОзС)з в присуг, третичных аминов — к полным эфирам фосфорной или серной к-ты.
При пропусхании паров З. с. над сложным катализатором при 380-400 'С образуется 1,3-бугэдиен, при взаимод. З.с. с ацетиленом— винилэтиловыи эфир С,Н,ОСН = СН,. Получение. В иром-сти З. с. получюот анаэрсбным брожением углеводов растит. происхождения в присуг. дрозокей и пщратацией этилена. Перспективен способ получения З. с. из синтез-газа: прямым синтезом из СО и Нз либо через метиловый спирт.
Сырьем для произ-ва З. с. служат пищевое растит. сырье, отходы деревообрабатывающей пром-сти, сульфитные щелоки. Сбраживанне пищевого растит. сырья — наиб. древний способ получения З, с., известный с доисгорич. времен. Перед брожением сырье (сок плодово-ягодных культур, зерно, картофель, меласса — отход сахароварения) очищают, толстокожурное зерно дробят и разваривают 1-2 ч острым гиром при давлении 0,4-0,5 МПа для разрушения клеточных оболочек. Крахмалсодержащее сырье перед подачей на брожение осахаривают ферментсодержащим препаратом (солодом или микробными ферментами) при 60'С. При необходимости сырье подкисзяют, добавляют водный р-р аммижа и фосфаты. Брожение происходит в Чгрисуг.
дрожжей при 15 — 30 'С, длительность от 10 — 15 ч до 2 — 3 суг, Теоретич. выход 3.с. определяется ур-нием р-иии; С НмО ' 2СзН ОН ч 2СО , 'пржтич. выход 90 93%. По бочно при брожении образуются метанол, спирты Сз-Сз, глицерин, янтарная к-та, ацогальдеп.д, сложные эфиры и др. Реакц. смесь после брожения (бражку) очищают на ректификационных установках; остаток от перегонки (барда) идет на корм скоту. Расход пищ. сырья на получение 1 т З. сс картофеги 10 — 13 т, ячменя 4 — 5 т, пшеницы и кукурузы 3,5-4 т. О механизме спиртового брожения см. в ст.
Брожение. Гндролиз отходов деревообрабатывающей иром-сти осуществляют водой в присуг. к-т либо солей, дыоших кислую р-цню (см. Гидрояизные лроизводство). Сбрюкивание полученных сахаров и выделение З. с. из брюкки аналогичны вышеописанному. Из 1 т сухой хвойной древесины получают 130-160 кг Э. с, и до 120 кг сжшкенной углекислсльь При комплексной переработке гидролизата получают также фурфурол, кормовые дрохоки, гипс, лигнин. Метод использузот в основном в России. За рубежом примегиют ограниченно из-за высокой себестоимости спирта. Дш получения З.с. нз сульфитных щелоков (отход произ-ва целлюлозы методом сульфитной варки древесины) древесину обрабатывают р-ром, содержащим 3-6% своб. БОз и 2% БОз в виде гвдросульфитов щелочных или щсл.-зем.
металлов при 135 — 150'С н повыш. давлении. При этом целлюлоза не растворяется, а в р-р сульфитных щелоков переходат сульфолигнин, олиго- и моносахариды, часп смол, формальдепзд и др. Щелоки продувают паром нли воздухом, нейтрализуют известковым молоком, отделяют ст гипсового шлама и направляют на сбраживание. Выход З, с, на 1 т 995 переработанной древесины ок. 80 кц побочно образуется до 60 кг белковых дрожжей н 600 — 700 г сульфолигнина.
Осн. прем. способ получения синтетич. З, с.— и ря м ая гидратация этилена; катализатор — ортофосфорная к-та на пористом носителе (силикагель, диатомит, кизельгур, пористые стекла и др.). В качестве побочных продуктов обриуются: ацетальдсгид, диэтиловый эфир, кротоновый юзьдегид, ацетон, спирты С,-С„метилэтилкетон, низкомсл. полиэтилен. Технол. схема пронз-ва З. ос смесь зтиленсодержащего газа и воды нагревают в системе тсгпообменников (в оси. за счет тепла, выходящего из реактора потока, а на последней ступени — печи огневого нагрева или паром высокого давления в теплообменнике) и подают в реахтор — цилиндрич, аппарат, заполненный катализатором (для защиты от коррозии режтор фугеруется медью). На вькоде из режтора или после охлаждения потока до точки росы реакц, смесь нейтрализуют р-ром щелочи.
Поток охлаждюот направляемым в реакгор сырьем, на последней ст)пени — в водяном холодильнике. З. с,, непрореагировавшая вода и побочные продукты р-ции конденсируются, водно-спиртовый р-р (содержание З, с. ок. 13%) сепарируется от непрореагировавшего этилена и направляется на узел выделения и очистки. Зтиленсодержащий газ отмывается от остатков спирта водой, смешивается со свежими порциями этилена и вновь направляется в режтор.
Очистка 3. с. включает все или нек-рые из след, стадий: удаление из водно-спиртового р-ра лепсокипящих головных фржций (ацетальдепщ диэтиловый эфир, ацетон, кротоновый альдегид, легкие полимеры) жстржтивной дистилляцией с водой; ректифихацию кубового продукта и получение спирта;сырца (90 — 94% З.с.); гидрирование спирта-сырца при 100 'С в паровой (дюиение 0,1-0,2 МПа), чюце жидкой фазе (давление 1,5 — 2,5 МПа) на нйкельсодержащем катализаторе; окончат. ректифнкацию (95 — 96%-ный З. с.), Спирт, очищенный по полной схеме, по качеству не уступает пищевому.
Отходы произ-ва — высшие спирты (применяются как р-рители), диэтиловый эфир (рециклизуется на стадию пщратапии либо используется хж товарный продукт) н полимеры этилена (сжигаются). Метод получения синтетич. З.с. сернокислотной гидратацией этилена, распространенный в 40-60-х и.. 20 в., полностью вытеснен прямой пгдратацией этилена; это связано со сложностью защиты оборудования от коррозии, высоким расходом НзБО и большими энергозатратами, проблемами жологии, Произ-во З.с. и выбор метода определяются наличием сырьевой базы и соотношением цен на пищевые и нефтепродукты. Абсолюг про вани е З.с. осуществляют перегонкой с третьим компонентом, образующим с З.
с. н водой азеотроп, напр. с бензолом или цихлогексаном. Установка швг абсслютирования состоит из 2 колонн. В первую ректификац. колонну в середину подается 92-95%-ный З. с., а в верхнюю часть — бензсл. С верха колонны отбирается смесь З.с., бензсла и воды, нз куба — абсолютир. Э.с. (концентрация 99,9%). Смесь конденсируется, охлаждается и направляется в разделит, сосуд дяя рассланвания.
Бензол возвращается в колонну абсолютирования, а водно-спиртовый р-р — на вгоую ректификац, колонну, в к-рой вьщеляют 92 — 95%-ный . с., рециклизуемый в первую колонну. Разработаны способы иром. абсолюгнровання З. с. на мол, ситах, полупроницаемых мембранах, абсорбцией жидким СОз, сжиженными алкенами и др. Иногда абсолютирование недуг азеотропной перегонкой с бензиновыми фракциями, особенно в случаях, когда абсолютир. З.
с. используется как добавка к моторному топливу. В препаративных целях З.с. абсолютирухгг СаС1,, СиБОэ мол, ситами и др. Идентифицируют З. с. физ.-хим. методами либо через фенилуретан, т. пл. 57 'С. Применение. З. с.— р-ритель в лакокрасочной и фа(змацевтич. иром-сти, в произ-ве кинофотоматериалов, товаров радиоэлектроники н бытовои химии, ВВ и др.
Сырье в произ-ве 996 е т' — /й — Π— Гй — О— езд — Π— 58 — О— 1'Ж вЂ” 50 — О— ЬН ! — /й — Π— 81 — О— ЬК ЬН Н Концевыми группами служат триэтоксисилильные фрагменты (Сзнзо)78!' Прн обозначении марок Э. указывают содержание 3!Ог: Э.-32, Э.-40, Э.-50 содержат соотв. 32, 40 н 50% 8!Оз (по массе). В наиб, кол-вах производят Э.-40 (ЭТС-40)— олигомер, ср.