ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Производство ацетонциангидрина, метакриловой кислоты и ее эфиПроизводство хлорциана, цианурхлорида и гербицидов из "Синильная кислота" Акрилонитрил H2= H N представляет собой жидкость (т. кип. 77,3 °С Г = 0,8060 Ло= 1,3911). Он смешивается с большинством органических растворителей, умеренно растворим в воде. [c.132] Впервые в промышленном масштабе акрилонитрил начали производить в 1930 г. в Германии из окиси этилена и синильной кисло-ты . Этим же способом акрилонитрил получали в США (фирма Ameri an yanamid). В СССР акрилонитрил из окиси этилена и синильной кислоты начали вырабатывать в 1947 г. [c.132] Процесс был разработан Куртцем1 (действующая установка в Леверкузене), который применил катализатор Ньюлэнда в несколько измененном виде. Катализатор представлял собой подкисленный соляной кислотой водный раствор комплексов монохлористой меди и хлоридов калия, натрия и аммония при концентрации u l около 36 вес. %. Через раствор, нагретый до 85—90 °С, пропускали смесь ацетилена и синильной кислоты (10—15 объемов С2Н2 на 1 объем НС1). Выход акрилонитрила составлял 85—90% по пропущенной синильной кислоте и 70—75% по прореагировавшему ацетилену. [c.132] Аммониевые соли способствуют полимеризации ацетилена, а образующиеся продукты с двойной и тройной углерод-углеродной связью могут полимеризоваться в более высокомолекулярные смолоподобные вещества, которые снижают активность катализатора. Поэтому катализатор приходится периодически или непрерывно обновлять. Примеси затрудняют также выделение акрилонитрила требуемой чистоты. Производительность катализатора на работающей установке (г. Леверкузен) не превышала 9—10 г/ч акрилонитрила с 1 л катализатора. [c.133] Фирма Ameri an yanamid предложила как оптимальное мольное соотношение монохлористой меди к хлористому аммонию 1 0,85. Катализаторный раствор рекомендуется периодически выводить из системы и заменять свежим, поддерживая кислотность раствора pH 1. Указанные мероприятия позволили длительное время (40 суток) получать в среднем 75%-ный выход акрилонитрила. [c.133] Процесс фирмы Bayer (ФРГ) осуществлялся примерно при тех же условиях, но для повышения производительности катализатора в раствор добавляли поверхностно-активные вещества, чем достигалась большая дисперсность газов (С2Н2 и H N) и повышалась скорость абсорбции ацетилена . Производительность возросла до 18 г/ч акрилонитрила с 1 л катализаторного раствора. [c.133] Углубленные исследования кинетики гидроцианирования ацетилена в условиях непрерывного барботирования смеси ацетилена и синильной кислоты при атмосферном и несколько повышенном давлении (до 4,5 ат) показали, что степень конверсии ацетилена в акрилонитрил можно повысить до 96—98%. [c.134] По этому способу в 1961—1962 гг. пущены полупромышленная и промышленная установки в Лайме (Техас) мощностью 5000 и 18 ООО т акрилонитрила в год. Себестоимость акрилонитрила была почти вдвое ниже, чем при гидроцианировании ацетилена, что объясняется более низкими ценами на пропилен и аммиак по сравнению с ацетиленом и синильной кислотой. С этого времени окислительный аммонолиз пропилена стал вытеснять способ гидроцианирования aцeтилeнa . [c.135] Переход с карбидного ацетилена на углеводородный (из природного и нефтяных газов) позволил снизить цены на него в США и ФРГ (фирма Farbwerke Hoe hst) и соответственно уменьшить себестоимость акрилонитрила . Широкое внедрение плазменного крекинга природного газа обещает дальнейшее снижение стоимости ацетилена и сравняет его по цене с пропиленом . [c.135] По статистическим данным , мировая выработка акрилонитрила в капиталистических странах в 1965 г. составляла 688,7 тыс. т (в США — 350,2, в Европе — 184,5, в Японии — 153,0 тыс. т). В том числе гидроцианированием ацетилена получено 410 тыс. т акрилонитрила, а затрачено на это 230 тыс. т синильной кислоты. Ожидается, что в 1970 г. доля этого способа составит 20—22% от всего мирового производства акрилонитрила. К 1970 г. мощность заводов акрилонитрила во всем мире с учетом их намечаемого расширения составит 1370 тыс. т. Следовательно, к этому времени потребность в синильной кислоте для переработки в акрилонитрил составит 170 ООО т/год. В СССР акрилонитрил из ацетилена и синильной кислоты начали выпускать в 1962 г. Товарный акрилонитрил отвечает требованиям ГОСТ 11097—64. [c.136] Вторым крупнотоннажным производством на основе синильной кислоты является получение ацетонциангидрина . [c.136] Основное направление использования ацетонциангидрина — переработка в метиловый эфир метакриловой кислоты. [c.137] Метиловый эфир метакриловой кислоты СН2=СН—СОО—СНд (метилметакрилат) представляет собой жидкость (т. пл. —48,2 °С т. кип. 100,6 °С при 760 мм рт. ст. 1 = 0,9374 По = 1,4046). [c.137] Метилметакрилат выделяют в отпарной колонне 5 пары непрореагировавшего метанола конденсируются в холодильнике 7 и собираются в сборнике 8, а метилметакрилат-сырец — в сборнике 10. [c.138] Кубовый остаток из колонны 6, состоящий из 50%-ной серной кислоты с примесью растворенного бисульфата аммония, собирается в емкости 9, откуда передается на переработку. Выделенный метил-метакрилат-сырец многократно промывают водой в колонне И, нейтрализуют и фракционируют в вакууме (колонна 12) и после холодильника 13 собирают в сборнике 14. Туда же добавляют стабилизатор (гидрохинон). [c.138] Представляет интерес процесс облагораживания древесины (береза, сосна) — пропитка ее метилметакрилатом и затем облучение быстрыми электронами или 7-лучами. В результате образования структурированного полимера древесина приобретает высокую прочность (в 2—3 раза выше исходной), большую твердость и водонепроницае-.мость, хорошо поддается обработке и может с успехом использоваться для изготовления челноков в ткацких станках, подшипников и в мебельной промышленности. [c.139] В последнее время возрастает интерес к другим эфирам метакриловой кислоты — эфирам высших спиртов и аминоспиртов — для получения полимеров с различными свойствами. Полимеры 2-этил-гексилового, цетилового и додецилового эфиров метакриловой кислоты добавляют к маслам и смазкам для повышения их вязкости, используют в текстильной промышленности вместо крахмала и вводят в состав паст для натирки полов вместо воска. [c.139] Вернуться к основной статье