165489 (739755), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Хлорированием аллилового спирта при низкой температуре и омылением полученного 1,2 - дихлорпропанол-3 получают глицерин
С
Н2ОНСН = СН2 + Сl2 СН2ОНСНСlСН2Сl
СН2ОНСНСlСН2Сl + НОН СН2ОНСНОНСН2ОН
В промышленности так же осуществлено производство глицерина из акролеина присоединением к нему перекиси водорода, с последующим восстановлением глицеринового альдегида.
Главным направлением в использовании н-бутилена является его дегидрирование для получения бутадиена - 1,3 (дивинил), алкилирование, гидратация в бутиловые спирты и изомеризация в изобутилен.
Производство бутадиена из н-бутана и н-бутиленов может быть осуществлено в две стадии или в одну стадию. Дегидрирование н-бутана - процесс эндотермический:
С
Н3СН2СН2СН3 СН3СН = СНСН3 + Н2 - 126 кДж
По двустадийному способу производства исходное сырьё - бутановую фракцию предварительно подвергают ректификации и направляют на первую стадию процесса - дегидрирование н-бутана в бутилены, что осуществляется при t=530-600C на алюмохромовом катализаторе, активированным едким кали и окислами металлов. Для этой цели применяются трубчатые реакторы с неподвижным и движущимся слоем катализатора, а так же аппараты с кипящим слоем пылевидного катализатора. После охлаждения, сжатия и очистки из полученных продуктов выделяют фракцию, содержащую бутилены, которые направляют на вторую стадию - в адиабатический реактор, внутри которого имеется решётка со слоем катализатора. При этом идут следующие реакции
СН3СН2СН = СН2
СН2 = СНСН = СН2 + Н2 - 113 кДж
СН3СН = СНСН3
Для выделения чистого дивинила применяют физические и химические методы, из которых можно отметить экстракционную перегонку и поглощение водным аммиачным раствором ацетата меди (хемосорбция). Не прореагировавшие бутилены возвращаются на дегидрирование.
Для получения бутиловых спиртов на бутан-бутиленовую фракцию, выделяемую из газов крекинг - процесса, действуют серной кислотой. Применяя последовательно растворы соляной кислоты различной концентрации (55-80%), извлекают из смеси, содержащей бутаны, и все три изомерные бутилена: сначала изобутилен, как более активный изомер, а затем другие бутилены в виде соответствующих вторичных и третичного спиртов. Очистка спиртов производится ректификацией.
Изомеризация в изобутилен осуществляется пропусканием н-бутилена через контактные аппараты при t=300С в присутствии в качестве катализатора фосфорной кислоты, нанесённой на шамот. Изобутилен обладает большой активностью и успешно применяется в промышленности для синтеза изооктана, полиизобутиленов, для получения бутилкаучика, некоторых душистых веществ (искусственный мускус) и в ряде других производств.
Более серьёзным источником для получения изобутилена является бутилены газов крекинга и пиролиза нефти. Непосредственно из этих газов изобутилен может быть выделен ректификацией
ОSО2ОН
С
Н3С = СН2 + НОSО2ОН СН3ССН3
СН3 СН3
изобутилсерная кислота
Изобутилен полностью извлекается из смесей с бутиленом и бутадиеном при перемешивании с 55-60%-ным раствором серной кислоты при t= 10 5С в течение 2-ух часов.
Дальнейшее выделение изобутилена может быть осуществлено непосредственным разложением изобутилсерной кислоты в отгонных колоннах
ОSО2ОН
СН3ССН3 СН3С = СН2 + Н2SО4
СН3 СН3
Полимеризацией изобутилена получают диизобутилен
СН2 СН3
║
С
Н3С + НСН = ССН3 СН3ССН = ССН3
СН3 СН3 СН3 СН3
Диизобутилен, или изооктилен, путём гидрирования превращается в "изооктан" (2,2,4 - триметилпентан) - важный компонент моторного топлива:
СН3 СН3
Pt
С
Н3ССН = ССН3 + Н2 СН3ССН2СНСН3
СН3 СН3 СН3 СН3
Алкилирование с помощью олефинов используется в промышленности в очень широких масштабах. Таким образом, получаются этилбензол и на его основе стирол, алкилфенолы, моющие средства. В качестве катализаторов используются минеральные кислоты, хлориды металлов, сульфокислоты, фтористый бор и др. Так, взаимодействием фенола и изобутилена в присутствии серной кислоты получают третичный бутилфенол, который используется как полупродукт в производстве фенолформальдегидных смол, растворимых в маслах, а так же для производства бактерицидов, ингибиторов, корезина (мягчителя синтетического каучука).
Полимеризация олефинов.
Полимеризацией называется реакция соединения друг с другом большого числа молекул одного и того же вещества (мономер) в одну большую молекулу (полимер). Это соединение происходит за счёт освобождения валентностей при разрыве двойных связей.
Химический состав образовавшегося высокомолекулярного соединения тот же, что и у исходного мономера.
Этилен полиризуется с большим трудом по реакции:
nСН2 = СН2 (СН2СН2)n
При атмосферном давлении реакция со значительной скоростью идёт только при температуре 600-700С, причём получается смесь низкомолекулярных жидких углеводородов. Под давлением 70 атм полимеризация начинается уже при t=325С и приводит к образованию углеводородов различного молекулярного веса. И только при температуре 200С и высоком давлении 1000-2000 атм или в присутствии металлоорганических катализаторов получается твёрдый полиэтилен. Таким образом, полимеризацией можно получить жидкие продукты с молекулярным весом 280-500, которые используются как смазочные масла, либо твёрдые полиэтилены с молекулярным весом 18000-800000. Для получения полиэтилена необходим этилен с высокой концентрацией (99,9%) и с малым содержанием таких компонентов, которые бы в условиях реакции могли давать свободные радикалы.
Список используемой литературы.
-
Валакин В.П. "Получение синтетического этилового спирта"
Москва, издательство "Химия" 1976г.
-
"Краткая химическая энциклопедия", т5,
издательство "Советская энциклопедия" 1967г.
-
"Общая органическая химия" под ред. Кочеткова Н.К.,т1
Москва, издательство "Химия" 1981г.
-
Степанов А.В. "Производство этилена"
Киев, издательство "Наукова думка" 1973г
-
Угрюмов П.Г., Авербух А.Я. "Органический синтез в промышленности"
Москва, издательство "Просвещение" 1964г.
26








