ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы СОДЕРЖАНИЕ i Введение. Общие сведения о фталевом ангидриде из "Фталевый ангидрид" Развитие промышленности пластических масс и полимерных материалов вызывает необходимость в соответствующем увеличении выпуска ряда органических мономеров. Одним из таких продуктов органического синтеза является фталевый ангидрид. Этим объясняется значительный рост производства фталевого ангидрида как у нас, так и в наиболее развитых в промышленном отношении зарубежных странах. Для увеличения масштабов выработки фталевого ангидрида требуется соответствуюш,ее развитие и совершенствование технологии и аппаратуры, применяемых в этом производстве, а также расширение сырьевой базы. За последние годы уровень аппаратурно-технологического оформления производства фталевого ангидрида значительно возрос. Появились новые методы производства, в том числе освоено применение псевдо-ожиженного слоя катализатора, совершенствуются методы выделения готового продукта. Ресурсы сырья значительно увеличиваются при использовании о-ксилола. [c.7] В настояш,ее время основными проблемами производства фталевого ангидрида остаются расширение сырьевой базы, создание агрегатов большой мош,ности, усовершенствование аппаратуры и технологии выделения продуктов контактирования, рационализация методов очистки отходящих газов и т. д. [c.7] В книге приведена подобранная совместно с инж. А. В. Амити-ным основная литература по фталевому ангидриду по 1966 г. включительно и частично за 1967 г. Совместно с А. В. Амитиным написана также глава III, посвященная расчетам конверторов. [c.8] Применение фталевого ангидрида. Основным потребителем фталевого ангидрида является промышленность пластических масс и лакокрасочных материалов. В производстве пластических масс фталевый ангидрид применяется для изготовления пластификаторов. В лакокрасочной промышленности фталевый ангидрид применяют в виде алкидных смол (глифталей), главным образом — модифицированных глифталевых смол, используемых в качестве пленкообразующих материалов. [c.9] На основе фталевого ангидрида производят ряд промежуточных продуктов для красителей. Кроме того, с применением фталевого ангидрида можно получать другие ценные продукты лекарственные вещества, инсектициды, ускорители вулканизации каучука, присадки к смазочным маслам, добавки к реактивным топливам и т. д. [c.9] Структура потребления фталевого ангидрида может быть проиллюстрирована следующими примерами. В США2 в 1966 г. 32% фталевого ангидрида расходовалось на производство алкидных смол, 47%—для синтеза пластификаторов и 11% — на производство модифицированных полиэфиров. Таким образом, 90% фталевого ангидрида в США было израсходовано на производство продуктов лакокрасочной промышленности и промышленности пластических масс и только 10% — на производство красителей и других малотоннажных химикатов. Во Франции 2 в 1965 г. 97% фталевого ангидрида расходовалось на производство пластических масс и лакокрасочных материалов. В Италии в 1962 г. 70% фталевого ангидрида затрачивалось на производство пластификаторов, 15% —в лакокрасочной промышленности и 15% —в других отраслях химической промышленности (производство красителей, химикатов для резины и др. ). [c.9] Общим для указанных стран является использование основных количеств (85—97%) всего перерабатываемого фталевого ангидрида на производство пластических масс и лакокрасочных материалов. Вследствие роста выпуска этих синтетических материалов для современной промышленности органического синтеза характерна большая потребность во фталевом ангидриде и непрерывный рост его производства. [c.9] Мощность производства фталевого ангидрида во всем мире в 1961 г. составляла 750,5 тыс. г/го Э, а в 1965 г. она достигла 984,6 тыс. т1год (эта цифра является суммой производственных мощностей примерно 25 стран). При этом производство фталевого ангидрида распределяется следующим образом (в тыс. т) Западная Европа —398 Северная Америка — 312 Южная Америка — 19,2 Африка и Дальний Восток— 143,1. [c.10] Выработка фталевого ангидрида в некоторых зарубежных странах в 1965 г. характеризуется следующими цифрами (втыс.г) США — 263 ФРГ — 102 Англия — 65. Производственные мощности в этих странах превышают фактическую выработку фталевого ангидрида иногда в 1,2—1,5 раза. Наличие резервных мощно- стей увеличивает маневренные возможности промышленности. [c.10] Фталевый ангидрид способен к ряду химических превращений. Ниже рассмотрены основные реакции фталевого ангидрида, многие из которых используются в промышленности органического синтеза. [c.10] Аналогично получают диметилфталат, диэтилфталат, диизобу-тилфталат, диоктилфталат, диизооктилфталат и др. Многие фта-латы обладают ценным свойством — низкой температурой застывания, что позволяет применять их в качестве пластификаторов — добавок к пластическим массам, изделия из которых предназначаются для работы при температурах ниже 0° С. Например диметилфталат застывает при —1°С, диэтилфталат — при —3° С, дибутилфталат — при —35° С и дигексилфталат — при —50° С. Диметилфталат применяют также как средство для отпугивания насекомых . [c.10] Процесс заключается в пропускании при высокой температуре смеси паров фталевого ангидрида и воды через слой гранулированного катализатора. [c.13] Терефталевая кислота применяется в качестве сырья для производства синтетических (полиэфирных) волокон. [c.14] Общие сведения по технологии фталевого ангидрида. Промышленный синтез фталевого ангидрида первоначально осуществляли путем окисления нафталина концентрированной серной кислотой в присутствии сульфата ртути при 250—300° С. На 1 моль нафталина расходовалось 9 моль серной кислоты. Выход фталевого ангидрида составлял 20—25%. При этом серная кислота раскислялась до сернистого газа, который требовалось улавливать. Применение ртути и дымящей серной кислоты, а также выделение больших количеств сернистого газа создавало вредные условия труда. Метод был малопроизводителен и имел низкие технико-экономические показатели. [c.15] До 1961 г. единственным источником нафталина являлась каменноугольная смола — побочный продукт производства металлургического кокса. В последнее десятилетие темп роста производства синтетических материалов, а следовательно, и фталевого ангидрида начал превышать темп роста коксохимической промышленности. Так как основное количество нафталина расходуется на производство фталевого ангидрида, то вследствие указанных обстоятельств в большинстве стран ресурсы нафталина оказались исчерпанными и возникла проблема расширения сырьевой базы для производства фталевого ангидрида. В настоящее время во многих странах эта проблема решается путем использования в качестве сырья о-ксилола. Последний получается в больших количествах при разделении смеси изомерных ксилолов с целью получения п-ксилола, необходимого для производства синтетических волокон. [c.16] Фталевый ангидрид из о-ксилола может быть получен при парофазном или жидкофазном каталитическом окислении. Метод парофазного каталитического окисления о-ксилола во фталевый ангидрид в промышленности осуществлен в больших масштабах. Процесс ведут по технологической схеме, аналогичной схеме производства фталевого ангидрида парофазным каталитическим окислением нафталина. [c.16] На рис. 1 представлена принципиальная схема технологических стадий при производстве фталевого ангидрида парофазным окислением ароматических углеводородов (нафталина или о-ксилола). Первой стадией является окисление исходного углеводорода с получением паро-газовой смеси продуктов контактирования. При охлаждении контактных газов выделяется фталевый ангидрид в виде технического продукта, загрязненного различными примесями (1,4-нафтохиноном, малеиновым ангидридом, смолистыми веществами). Для очистки его подвергают дистилляции. [c.16] В Советском Союзе в соответствии с ГОСТ 7119—54 вырабатывают три сорта товарного фталевого ангидрида, отличающихся друг от друга главным образом содержанием основного вещества. По ГОСТ 7119—54 дистиллированный продукт должен содержать не менее 99,7% фталевого ангидрида для первого сорта и не менее 99,2% — для второго. Это основные виды товарной продукции. В продукте сорта технический содержание фталевого ангидрида составляет не менее 99,0%. Его, как правило, получают непосредственно из конденсаторов без последующей дистилляции. Кроме того, вырабатывается реактивный фталевый ангидрид (ГОСТ 5869—51) двух марок чистый для анализа и чистый . Марки различаются содержанием фталевого ангидрида и примесей. Во фталевом ангидриде-реактиве регламентируется содержание хлоридов и сульфатов тяжелых металлов сероводородной группы (металлы IV и V групп периодической системы элементов). Технические условия на фталевый ангидрид по ГОСТ 7119—54 и ГОСТ 5869—51 приведены в Приложении (см. стр. 197, 198). [c.18] Вернуться к основной статье