Előállítása diklór-etán etilén
1. Kereskedelmi és technológiai tulajdonságai diklór-etán alkalmazások
Etánban (etilén-klorid) CH2CI-CH2CI - színtelen illékony folyadék egy sajátos szag emlékeztető kloroformmal (forráspontja 83,7 ° C; op -35,3 ° C; párolgáshőjének 77,3 kcal / kg.) . Mivel a víz azeotróp elegyet képez (80,5% diklór-etán), forráspontja 72oS. Diklóretán fények nehezen, világító lángot égések egy zöld peremén, hidrogén-klorid szabadul fel égés közben. Égő diklór-etán könnyen oltható vízzel. diklór-etán párokat alkotnak a levegővel robbanó elegyet kívülről a robbanóképesség 4,8-15,9% (térf.).
Diklóretán elegyedő minden tekintetben alkohol, benzol, aceton és számos más szerves vegyületek; jól oldódik olajok, zsírok, gyanták, viaszok, gumi, alkaloidok, valamint bizonyos szervetlen anyagok, mint például a kén, sárga foszfor, jód, és mások.
Diklóretán mérgező, narkotikus hatású, ezért legyen óvatos, ha foglalkozik velük. Diklóretán gőzök belélegzése fejfájást okoz, irritáció a légutakban, a köhögés és halálhoz vezethet. Maximális megengedhető koncentrációt diklór-etán-gőzök levegőben ipari helyiségek 10 mg / m3.
Diklór-etánt alkalmazunk oldószerként különböző területeken: a kitermelés az zsírok tisztítására olaj és a viasz, a zsírtalanítás gyapjú, és szőrme, valamint a fém termékek előtt krómozás vagy nikkel galvanizáló, a kivonat viaszok (montánviasz) barnaszénből, stb ... ő is egy köztes termék számos ipari szintézisek során. Jelentős mennyiségű diklór-etán-fogyasztás a vinil-klorid.
2. nyersanyagforrások: frakció etilén pirolízis-gáz olaj nyersanyag és koksz frakció etilén gáz.
3. előállítási módszerei diklór-etán.
Számos módja van, így diklór-etán, etilén:
1) etilént klórral folyékony diklór-etánban 20-30 ° C-on;
2) halad az etilén keresztül folyékony klór megemelt nyomáson és hőmérsékleten nem magasabb, mint 0 ° C;
3) a kapott etilén és klór magasabb hőmérsékleten (120 ° C) feletti különböző katalizátorok (CuCI 2, FeCl3, SbCl 5, szén, stb.) ..;
4) etilént, hidrogén-klorid és oxigén, mint egy réz katalizátor 300 ° C-on:
CH2 = CH2 + 2HCI + → 0,5O2 SN2Sl-SN2Sl + H2O
Az iparban elsősorban szét első módszer, technológiailag fejlett AF Dobryanskiy alkalmazottakkal. Ezek igazolták a használatát diklór-etán, így nem csak a tiszta etilén hanem ztilensoderzhaschizh keverékei, azaz például etilén-frakció a pirolízis-gáz olaj nyersanyag és koksz-kemence gáz etilén frakciót. A második módszer arra, hogy nagy hozam etilén-diklorid, és szükség erősen koncentrált folyékony klór. Továbbá, diklór-etán képződése reakciót ebben az esetben megy végbe, a klór mindig feleslegben, amelyek kialakulásához vezet nem csak a diklór-etán, de más termékek etilén klórozás. A hátrányok más folyamatok alacsony hozam miatt a kialakulását a-diklór-etánnal szubsztitúciós termékek, valamint a tisztítási nehézségeket diklór-etán.
4.Fizikokohimicheskie alapjait a folyamat, mely során diklór-etán
Az előállítására alkalmas eljárással heterogén diklór-etán komplex reakciót. Irreverzibilis endoterm reakció katalizátor alkalmazása nélkül is alacsony hőmérsékleten.
A reakciót a klór és az etilén kapcsolatot történik a kibocsátás a nagy mennyiségű hőt:
CH2 = CH2 + Cl2 → SN2Sl-SN2Sl # 916; H = - 48 kcal
A készítmény a diklór-etán reagáltatásával etilén és klór folyékony diklór-etánban, amelyek mind a gáz, a reakció hatékonyan folyékony fázisban. E folyamat révén, biztonság érhető el (a gáz halmazállapotú klór és etilén robbanásveszélyes), és javítja a feltételek hőátadás a reakcióelegyből egy hűtőközeg. Visszahúzás reakcióhő nagyban megkönnyítette, és teljesen megszünteti a lehetőségét a helyi túlmelegedést. Továbbá, közül az eljárást autokatalitikusan diklór-etán, és a reakció sebessége lényegesen nagyobb, mint a kölcsönhatás a gáz-halmazállapotú etilén és a klór Amikor etilént klórral, hogy a klór adagolása adduktum a kettős kötés (1,2-diklór-etán), és a helyettesítés képződött - triklór-etán, tetraklór-etán és a magasabb polikloridok:
CH2 = CH2 + 2Cl2 → SN2Sl-SNSl2 + HCI
CH2 = CH2 + 3Cl2 → SNSl2-SNSl2 + 2HCI stb
Szubsztitúciós reakciók gyorsulnak a hőmérséklet növekedésével (ábra. 2). Az ábra azt mutatja, hogy a hőmérsékleten -30 -20e C-on olvad szinte kizárólag diklór-etán, míg +20 ° C-on célszerűen a triklór-etán. A további hőmérséklet-növekedés következik be a mélyebb szubsztitúciós alkotnak tetraklór. Korlátozása folyamat megy végbe kémiai reakció. Ábra szerint. 2, a növekedés hőmérséklet gyorsítja a szubsztitúciós reakció, és a hőmérsékletet csökkentjük, - a kimeneti diklóretán.
A kompozíció a kapott termékek változik élesen, ha a reakcióközeget adjuk szabad oxigén. Ebben az esetben, a kialakulását szubsztitúciós termékek lelassul, vagy akár le. Ennek oka az, hogy a helyettesítési lánc reakciót oxigén jelenlétében van vágva. Ez a tény nagyban egyszerűsíti a technológia diklór-etán termelés. Ezért, az oxigén adagolásával végezhetjük etilént klórral 20-30 ° C-on, és eltávolítja a hőt a reakció hűtés nélkül hideg vízzel sóoldattal kívánt hőmérsékleten 0 ° C alatti Ez egyszerűbbé teszi a hardver tervezési folyamat, és csökkenti a költségeit diklór-etán.
A gátlás mechanizmusa által oxigén szubsztitúciós reakció egy hidrogénatomot egy klóratom pontosan nem tisztázott. Úgy véljük, hogy a kapott klóratomok
Reagálnak az oxigén séma szerint
Cl2 · + O 2 → Cl - O - O ·
Cl - O - O · → Cl ·
CIO · + CIO · → Cl2 + O2, stb
miáltal a klóratomok száma jelentősen csökken.
5. Berendezés technológiai termelési rendszer diklór-etán
Az ipari etilén klórozása előállítására etilén-dikloridot feltételek hajtjuk végre függőleges hengeres chlorinators; A reakcióhőt eltávolítjuk hideg víz kering a tekercsek, és a burkolat egységet. Klórozó színültig töltött diklór-etán, buborékoltatunk keresztül a reagens gázok - etilén és a klór. A gázokat alaposan meg kell üríteni, mert a nedves klór, részlegesen hidrolizált, korrozív hatást gyakorol a acélból készült berendezések. A kellően teljes száradása a kezdeti gáz teljes reakció berendezések és csővezetékek állíthatók elő a szokásos szén-acélból.
Etilént táplálunk a szétválasztása mély hűtés növények elég száraz, és a további szárítás ez nem feltétlenül szükséges. A felszabaduló etilén más eszközökkel, például hypersorption, nedvességet el kell távolítani fagyasztva vagy szilárd szorbensek. Kénsav alkalmazását az etilén kiszáradás nem ajánlott, mert a jelenléte a gyantásodás bekövetkezik, és szulfonálásával telítetlen szénhidrogéneket tartalmazott az etilén frakcióban. Klór használnak szárításra, tömény kénsav, de általában klórt vezetünk klóros növényi már lecsapolt. Amikor dolgozik rosszul lecsapolt gázokat szükség osvintsovyvat chlorinator belső falak, keverővel és hűtőkígyókkal.