ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Каталитическое фторирование из "Успехи химии фтора" Так называемое каталитическое фторирование состоит в пропускании фторируемых органических паров и фтора, обычно разбавленного азотом, через реактор с насадкой из раздробленного металла. Впервые этот метод был описан Фреденхагеном и Каденбахом . Предложенный ими простой прибор изображен на рис. 4. [c.395] В этой работе авторы не сообщают ни о каких определенных продуктах, однако, она имеет большое значение, так как из нее Бигелоу заимствовал идею применения медной сетки для регулирования реакции фторирования в газовой фазе. [c.396] В первом опыте по газофазному фторированию Бигелоу использовал в качестве реактора длинную трубку из стекла пирекс (длина 75 см, диаметр 2,8 сж) . Фтор и азот(1 1,6) вводились в реактор по перфорированной медной трубке аналогично тому, как это было сделано немецкими учеными. Указанная трубка была окружена медной сеткой, плотно вставленной в стеклянную трубку. В нижней части этой последней свободное пространство (на длине около 10 см) заполняли органическим веществом (гексахлорэтано.м или тетрахлорэтилено.м) и затем снова медной сеткой. Заряженные таким образом секции нагревали снаружи до 120—160 °С и одновременно пропускали через них фторо-азотную смесь со скоростью 3—5 л/ч. [c.396] Успешное фторирование перхлорированных соединений в описанном приборе позволило Бигелоу позднее обратиться к фторированию углеводородов. Его первый прибор, предназначавшийся для этой цели и изображенный на рис. 5, применялся для фторирования этана неразбавленным фтором . [c.397] Рассмотрим теперь действие катализатора . Утверждение, что катализатор необходим, впервые высказывается в работе Фреденхагена и Каденбаха. Когда они заменили перфорированную медную трубку, описанную выше, на стеклянную, реакция в дальнейшем протекала неровно наблюдалось большое количество вспышек . [c.401] В первой работе, по каталитическому фторированию Бигелоу утверждал, что медная сетка, которой был наполнен реактор, вероятно, выполняет две функции во- первых, снижает скорость реакции вследствие устранения местных перегревов и, во-вторых, промотирует ее. Предполагалось, что последний процесс протекает, возможно, в связи с образованием на поверхности металла фторида меди, который может действовать как фторирующий агент. Бигелоу с сотр., однако, показали, что фторид меди сам по себе в этих условиях не является фторирующим агентом. Подробное исследование действия различных насадок было проведено в 1941 — 1945 гг. [c.401] Посеребренные медные стружки. . [c.402] Позолоченные медные стружки. . , Никелированные медные стружки Медные стружки, покрытые кобальтом Латунные стружки. . [c.402] Амальгамированные медные стружки Медная проволока, покрытая родие.м Хромированная медная проволока Стальная шерсть (плотная набивка). [c.402] Из табл. 4 видно, что разница между действием различных насадок весьма мала. Можно заметить также, что эти исследователи не обнаружили влияния серебрения на каталитические свойства медных стружек. Правда, достигнутые ими лучшие выходы заметно ниже выходов, полученных американскими учеными, которые утверждали, что при той же температуре фторирование бензола на посеребренных медных стружках приводит к образованию перфторциклогексана с выходом 58% Необходимо также отметить, что, как показано в последни.х работах, покрытые катализаторы оказались менее пригодными, чем непокрытые медная или никелевая дробь. [c.402] В заключение укажем, что главная особенность металлической насадки во всех этих опытах состоит в рассеивании тепла реакции, и поэтому фторирование протекает при низкой или умеренной температурах это, пожалуй, единственная функция, которую насадка выполняет. Если фторирование проводят при высокой температуре, фторированная поверхность металлической насадки может действовать так же, как фторируюш,ий агент (фторное серебро является фторирующим агентом при 25и°С ), но какова вообще глубина протекания этого процесса, неизвестно. С другой стороны, форма насадки (сетка, струж ки или дробь), вероятно, столь же важный фактор, как и природа металлической поверхности. Основное требование к насадке заключается в то.м, чтобы она обладала высокой теплопроводностью. [c.402] Различные конструкции каталитических аппаратов, описанные выше, применялись главным образом для превращения производных углеводородов в производные фторуглеродов. Легально фторирование органических соединений некоторых типов будет описано далее (см. стр. 408), но сейчас необходимо привести следующие общие положения. [c.403] Вернуться к основной статье