ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Гидратация олефинов из "Общая химическая технология органических веществ" Присоединение воды к олефинам может быть осуществлено путем прямой и непрямой гидратации. [c.179] Метод прямой гидратации заключается в непосредственном взаимодействии олефина с водой или водяным паром в присутствии катализаторов (фосфорная кислота и ее соли, серная кислота, окись алюминия, оКись вольфрама, некоторые органические соединения а др.). На этот путь получения одноатомных спиртов впервые обратил внимание А. М. Бутлеров в 1876 г. Гидратацией изобутилеиа и гептилена в запаянных трубках в присутствии небольших количеств азотной кислоты он получил изобутиловый и гептиловый спирты. [c.179] Процесс гидратации газообразных олефинов происходит с уменьшением объема поэтому повышенное давление, согласно принципу Ле-Шателье, способствует протеканию реакции. Скорость реакции гидратации. зависит от строения олефина и длины углеродной, цепа. С наибольшей скоростью протекает гидратация олефинов с разветвленной углеродной цепью чем короче углеродная цепь олефина тем труднее происходит присоединение к нему воды. [c.179] Зависимость условий гидратации от длины углеродной цепи олефина видна из следующих примеров. Для получения этилсерной кислоты из этилена требуется концентрированная серная кислота — моногидрат или -Купоросное масло (95— 98% Н ЗО ), давление этилена над серной кислотой 10 ат и температура 70—80°. При получении изопро-пилсерной кислоты можно применять 70—80%-ную серную кислоту при 5 ат и температуре 25—35°, а для связывания бут денов применяют 60—75%-ную серную кислоту, причем реакция протекает при атмосферном давлении и охлаждении до —10°. [c.180] Условия гидро.тиза алкилсерных кислот также различны. Если большинство алкилсерных кислот, образованных высшими олефинами, гидролизуется холодной водой, то для получения этилового и изопропилового спиртов гидролиз соответствующих алкилсерных кислот, приходится проводить при нагревании до 100° и выше. [c.180] При гидратации олефинов, наряду с образованием спиртов протекают побочные процессы, приводящие к образованию простых эфиров и продуктов полимеризации олефинов. При гидролизе алкилсерных кислот может происходить их разложение на олефин и серную кислоту и полимеризация выделившегося олефина. [c.180] При проведении процесса сернокислотной гидратации необходимо строго соблюдать установленные оптимальные условия. Уменьшение концентрации кислоты и понижение температуры приводит к замедлению и даже прекращению реакции увеличение концентрации кислоты и повышение температуры способствуют образованию смол — продуктов полимеризации олефинов. [c.180] Из двух описанных способов гидратации олефинов значительные преимущества имеет прямая гидратация, протекающая без участия кислоты. При -прямой гидратации устраняется опасность коррозии аппаратуры к тому же аппаратура имеет меньшие объемы и габариты. [c.180] Получение спиртов методом гидратации олефинов является по масштабам производства одной из наиболее важных отраслей промышленности органического синтеза. [c.180] Этиловый спирт долгое время получали в промышленном масштабе исключительно сбраживанием пищевого сырья (картофель, злаки). В настоящее время его получают в больших количествах сбраживанием непищевого растительного сырья, содержащего крахмалистые вещества, — осахаренной древесины и сахаров сульфитных щелоков (отходы целлюлозного производства). Наряду с этим развивается производство синтетического этанола. [c.181] Синтетический этиловый спирт может быть получен гидратацией этилена (сернокислотным методом или путем прямой гидратации) или гидратацией ацетилена с последующим гидрированием образующегося ацетальдегида (стр. 185). В настоящее время хорошо изучен способ получения этилового спирта сернокислотной гидратацией этилена. [c.181] Этиловый спирт — жидкость, кипящая при 78,3° темп, замерзания —112°, уд. вес 0,789 (при 20°). Он смешивается с водой во всех отношениях образует азеотрбпную смесь, содержащую 95,6% спирта и кипящую при 78,1°. Этиловый спирт горюч пары его образуют с воздухом взрывчатые смеси (пределы взрываемости 4—14% объемн.). [c.181] При получении этилового спирта этим способом расходуется большое количество ценного пищевого сырья. Так, например, для изготовления 1 m этилового спирта требуется 9—9,5 т картофеля, или 3—в,5 т ржи или риса, или 18—19 т сахарной свеклы. Отсюда ясно, какое большое значение имеет развитие способов получения спирта из непищевого сырья. [c.181] Особенно важным является способ получения этилового спирта из осахаренной древесины (гл. I, стр. 28). Большие перспективы имеет использование сульфитных щелоков, содержащих 1—1,5Р/о сахаров. Для получения. этилового спирта щелока нейтрализуйй и охлаждают, отфильтровывают от взвешенных частиц и заливают в деревянные или железобетонные бродильные чаны, куда добавляются дрожжи. Образовавшийся в результате брожения сахаров, содержащихся в щелоках, этиловый спирт затем подвергают очистке и ректификации. [c.182] Реактор периодического действия (рис. 64) представляет собой стальной горизонтальнйй аппарат, снабженный мощной мешалкой. [c.182] Отходящие газы отделяются в специальной ловушке от брызг серной кислоты и далее направляются для использования в качестве топлива. [c.183] По окончании реакции подачу газа в реактор прекращают, мешалку останавливают, алкилсульфаты перекачивают в сборники, а реактор вновь заполняют серной кислотой для следующей операции. [c.183] Непрерывный процесс получения алкилсульфатов проводят в реакционных аппаратах колонного типа. Схема непрерывного процесса получения этилового спирта приведена на рис. 65. Газ, содержащий этилен, поступает в нижнюю часть реакционной колонны 1, выполненной из стали и футерованной изнутри кислотоупорным кирпичом. Внутри колонны имеются колпачковые тарелки и змеевики из кислотоупорной стали. Рабочее давление газа, подаваемого в колонну, зависит от содержания в нем этилена и изменяется обратно пропорционально изменению парциального давления этилена в газе. При переработке этиленовой фракции газов пиролиза нефти (90—95°/о этилена) давление составляет 12—14 ат. [c.183] На верхнюю тарелку реакционной колонны насосом подается 95—980/о-ная серная кислота. Газ, поступающий в колонну. [c.183] Ректификация спирта (на схеме не показана) производится в двухколонном агрегате. В первой колонне отгоняется диэтиловый эфир (около 10% от веса спирта), а во второй 95%-ныВ спирт. [c.184] Вернуться к основной статье