ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Процессы фторирования из "Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза" ультате хлор используется полностью, а ПС1 не образуется. [c.153] Катализаторы окснхлорнровапня готовят пропиткой носителей (пемза, корунд, алюмосиликат) солями с последующей сущкой. Их основным компонентом является хлорид меди(И), к которому для снижения летучести добавляют КС1, образующий с u U комплексы. Предложены различные модификаторы, включая соединения редкоземельных элементов. [c.154] В качестве окислителя обычно используют воздух, причем для снижения объема аппаратуры и коммуникаций, а также для лучшего выделения продуктов работают при 0,3—1 МПа. С той же целью рекомендовано применять в качестве окислителя технический кислород, что позволяет осуществить рециркуляцию непревра-щенных веществ. Кислород обычно берут в небольшом избытке (a5%) по отношению к стехиометрическн необходимому для окисления H I. Мольное соотношение НС1 и органического реагента зависит от числа вводимых в молекулу атомов хлора. Степень конверсии НС1 и кислорода достигает 80—90%, причем 2—5% исходного углеводорода сгорает в СО2. [c.154] В результате из этилена, хлора и кислорода получается хлористый винил, причем хлор полностью расходуется и не образуется НС1. Этот метод вообще устраняет применение дорогостоящего ацетилена и в настоящее время является самым экономичным для синтеза хлористого винила себестоимость получаемого мономера снижается на 25—30% по сравнению с методом гидрохлорировання ацетилена. [c.155] Стадия оксихлорирования проводится в реакторе 5 с псевдоожиженным слоем катализатора под давлением л 0,5 МПа при i 60—280°С. Этилен, рециркулирующий газ и хлористый водород смешивают предварительно в трубе, после чего в смесителе 4 к ним добавляют технический кислород. Способ смешения п состав смеси долл ны обеспечить взрывобезопасные условия работы. В реакторе 5 выделяющееся тепло отводится за счет испарения водного конденсата под давлением в результате получается технологический пар, используемый на этой же установке. Реакционные газы, состоящие из непревращенных этилена, кислорода и хлористого водорода, а также паров дихлорэтана и примесей инертных газов, охлаждают в холодильнике 6 смесью воды и дихлорэтана, циркулирующей через холодильник 7. Частично охлажденную газо-паровую смесь очищают от НС1 и СО2 в горячем щелочном скруббере 9 и окончательно охлаждают в холодильнике 10. Конденсат отделяют от газа в сепараторе II, после чего рециркулирующий газ (смесь этилена, кислорода и инертных веществ) компрессором 13 возвращают на оксихлорирование. [c.156] Часть этого газа во избежание значительного накопления инерт-1ЫХ примесей выводят в общую линию отходящих газов (после улавливания летучих хлорорганических веществ и санитарной очи-отки) и сбрасывают в атмосферу. Конденсат из сепаратора 11 идет в сепаратор 12, где более тяжелый дихлорэтан отделяется от воды. Ее используют для разбавления щелочи, очищающей газ в скруббере 9, что позволяет избежать потерь на растворение дихлорэтана. [c.156] Дихлорэтан, полученный при оксихлорировании, насыщен водой, поэтому его прежде всего обезвоживают в колонне 14 азеотропной осушки, снабженной кипятильником 15, конденсатором 2 и сепаратором 12. После этого потоки дихлорэтана (со стадий прямого хлорирования и оксихлорирования) и дихлорэтана, не превращенного при пиролизе, объединяют. В ректификационной колонне 16 от высших хлоридов отгоняют дихлорэтан высокой чистоты, собираемый в емкости 17. [c.156] Полученный хлористый винил содержит 99,9% основного ве-ществг и вполне пригоден для последующей полимеризации. [c.157] Таким образом, появление промышленных процессов, совмещенных и комбинированных с расщеплением хлорпроизводных и окис-лител1.ным хлорированием, оказывает огромное влияние на технологию синтеза наиболее многотоннажных хлорорганических проутуктов, на экономическую эффективность этих производств и охрану окружающей среды. Ведется усиленная разработка и внедрение этих процессов, которые постепенно вытесняют устаревшие и менее эффективные производства. [c.159] Пря мое действие фтора на органические вещества приводит к бурной реакции, сопровождающейся вспышками и взрывами. В результате получаются фтористый водород и продукты разложения органических молекул (сажа, четырехфтористый углерод). Такое направление реакции обусловлено ее высокой экз0термич1юстью, превосходящей энергию разрыва углерод-углеродных связей (см стр. 99). [c.159] Технология фторирования. В промышленности существует несколько процессов фторирования. [c.160] Каталитическое ) т о р и р о в а н и е осуществляют в аппарате с медной стружкой, покрытой слоем серебра в аниарат подают фтор и углеводород, разбавленные азотом. Роль меди обусловлена ее высокой теплопроводностью и состоит в аккумулировании выделяющегося тепла. Серебро, видимо, переходит под действием фтора в А р2, который достаточно мягко фторирует углеводород. Однако происходит и прямое взаимодействие последнего с фтором, вследствие чего выход целевого продукта относительно мал —от 40 до 80—90%. [c.160] Этим общая теплота реакции F2 с RH, составляющая 460 кДж/моль, распределяется на две стадии, из которых углеводород принимает участи только в одной, имеющей умеренный тепловой эффект. Вследствие этого получается больший выход продукта. [c.161] Электрохимическое фторирование начало развиваться лишь в последнее время, по оно имеет ряд преимуществ по сравнению с только что описанными методами. Сущность его состоит в следующем при электролизе безводного фтористого водорода (с добавлением фторидов металлов для повышения электропроводности) выделяющийся на аноде фтор немедленно реагирует с растворенным или эмульгированным в жидкости органическим веществом. Благодаря протеканию реакций в жидкой фазе при перемешивании, достигается хороший теплоотвод и суы ествуют широкие возможности регулирования процесса. При этом не приходится предварительно получать и очищать молекулярный фтор, который все равно производят в промыщленности методом электролиза. Наилучшие результаты электрохимическое фторирование дает при синтезе перфторзамещенных карбоновых кислот, простых и сложных эфиров, аминов, сульфидов и других соединений, растворимых в жидком фтористом водороде. [c.162] Вернуться к основной статье