Химия и технология пропилена

Получение и характеристика эпихлоргидрина

Получение эпихлоргидрина. Как видно из схемы (см. стр. 184), получение эпихлоргидрина является важной промежуточной сту­пенью при синтезе глицерина. Эпихлоргидрин впервые был

Синтезирован в 1854 г. [32] при взаимодействии глицерина с хло­ристым водородом:

СН2-СН-СНа+ 2НС1 100~120 СН2-СН—СН2+2Н20

TOC \o "1-3" \h \z I - I I III

ОН ОН ОН С1 ОН С1

СН2—CH—СН2 + NaOH 6°"8° CH2-CH-CH2 + NaCl + H,0

III І \/

С1 ОН С1 С1 о

Этот метод получил наибольшее распространение.

Эпихлоргидрин образуется из аллилхлорида после присоедине­ния хлорноватистой ^ислоты через дихлоргидрин и дальнейшего отщепления соляной кислоты известковым молоком [33]:

СН2-СН-СН2 (30%)—

I I I,

С1 ОН С1

+Са(ОН)2

2СН2— СНСН2С1 .20_40 oCj рн=з - г - &

-CaCl2i Н20 '

—* сн2-сн-сн2 (70%)- I I I CI CI он

—>- 2Н2С—CH—СН2С1

V

Технологическая схема промышленного метода получения эпи - хлоргидрина из аллилхлорида изображена на рис. 46. Для получе­ния дихлоргидрина аллихлорид вводят в реакцию обмена с хлорно­ватистой кислотой в водной фазе. Поскольку аллилхлорид плохо растворяется в воде (при 20 °С в воде растворяется только 0,36 вес. % аллилхлорида), необходимо принимать особые меры, чтобы воспре­пятствовать прямому контакту хлора и аллилхлорида. В противном случае в результате присоединения хлора образуется слишком большое количество трихлорпропана.

Чтобы не допустить непосредственного соприкосновения хлора с аллихлоридом, хлорноватистую кислоту получают в отдельной башне и работают с большим разбавлением и при низкой температуре. Это делается; для того, чтобы введенный хлор по возможности без остатка перешел в хлорноватистую кислоту:

С12 + Н20 —>- НОС1 + НС1

Хлорноватистую кислоту получают в башне с кислотоупорной облицовкой путем непрерывного введения 1—2%-ного раствора едкого натра и хлора. Образовавшаяся кислота выходит из верхней части башни, затем при тщательном смешении реагирует с аллил - хлоридом. При этом происходит хлоргидрирование. Из процесса постоянно выводится реакционная смесь в количестве, равном объему выходящей из башни хлорноватистой кислоты.

Реакционная смесь пропускается через термодиффузионное раз­делительное устройство, где отделяются трихлорпропан и тетра-

Получение и характеристика эпихлоргидрина

Рис. 46. Технологическая схема получения эпихлоргидрина и глицерина на

Промышленной установке: а — хлорирование пропилена: 1 — нагреватель (от 20 до 400 °С); 2 — реактор; 3 — фракционная колонна; 4 — абсорбер; 5 — промывная колонна; в — сушильная башня; 7 — система из трех колонн для перегонки

Аллилхлорида. б — хлоргидрирование аллилхлорида: I — растворитель щелочи; 2 — приготовление НОСІ; 3 — реактор; 4 — отбор трихлорпро - пена и тетрахлорпропилоного эфира; 5 — аппарат для отщепления НС1; в — колонна азео - ропной дистилляции; 7 — сепаратор; 8— система из дв^х колонн для обезвоживания и пере­гонки эпихлоргидрина; в — омыление эпихлоргидрина: 1 — подогреватель (Юо—180 °С, 10 кгс/см2); 2 — нейтрализатор; з — колонна для пере­гонки глицерина.

Хлордиизопропиловый эфир. После смешения дихлОргидрина в аппа­рате с мешалкой с 15%-ным известковым молоком в реакционной колонне осуществляется превращение в эпихлоргидрин и отгоняется азеотропная смесь с водой. Водный слой возвращается в реакцион­ную колонну, а сырой эпихлоргидрин дистиллируется в другой колонне. При такой технологии выход составляет более 90%.

Разработан метод непосредственного получения эпихлоргидрина из аллилхлорида, минуя промежуточную стадию образования гли - цериндихлоргидрина. Он состоит в окислении аллилхлорида пере - кисными соединениями. Однако этот метод до сих пор не внедрен в промышленность. В литературе указаны следующие окислители для этой цели: надуксусная или надпропионовая кислота [34], перекись водорода в присутствии W03 [35], кислород и ацетальде­гид [36], пероксикарбоксиминокислота [37], ароматические нитро- «оединения [38], а также каталитическое окисление воздухом на окиси серебра. Окись серебра, нанесенная на губчатый алюминий, предварительно активируется пропусканием над ней водорода и азота [39].

Современное мировое производство эпихлоргидрина оценивается в 300 тыс. т. Исходным продуктом почти всегда служит аллихлорид.

Свойства и применение. Ниже приведены свойства эпихлор­гидрина:

Температура плавления, °С,.............................................................. —57,2

Температура кипения, °С.................................................................. 116,11

Плотность

Р§ ................................................................ 1,2040

PS.............................................................................................. 1,2031

Р|5............................................................................................... 1,1732

РІ°о............................................................................................ 1,1633

Показатель преломления

П\о.............................................................................................. 1,43805

Им.................................................................................................. 1,43580

Вязкость, П

При 0°С...................................................................................... 0,0156

25° С................................................................................. 0,0103

Поверхностное натяжение, дин/см

TOC \o "1-3" \h \z при 12,5° С.................................................................................... 39,13

31,0° С................................................................................ 35,48

89,0° С............................................................................... 27,72

Теплота сгорания, кал/г.................................................................... 4524.4

Температура воспламенения, °С....................................................... 40,5

Диэлектрическая проницаемость

При 21,5° С........................................................................................ 20,8

Электропроводность

При 25° С, OM-1-CM-1.............................................................. . 34-Ю"9

О растворимости воды в эпихлоргидрине см. в работе [40], об азеотропных смесях с различными растворителями — в работе [41].

Эпихлоргидрин — химически очень активное соединение, высо­кой активностью обладают содержащиеся в нем эпоксигруппа и атом хлора. Поэтому эпихлоргидрин приобретает все большее значение, как промежуточный продукт органической химии. Наряду с приме­нением для синтеза глицерина эпихлоргидрин употребляется в боль­шом количестве для производства эпоксидных смол, которые полу­чают взаимодействием дифенилолпропана, синтезируемого из ацетона и фенола, с эпихлоргидрином. Производство эпоксидных смол непре­рывно увеличивается. Рассчитывают, что в 1980 г. в США выпуск их достигнет 80 тыс. т. Эпоксидные смолы производятся также в Англии, Голландии, ФРГ, Швейцарии, Бельгии, Франции, Япо­нии, ЧССР и СССР. Кроме того, эпихлоргидрин находит применение в производстве ионообменных смол.

Недавно эпихлоргидрин стали применять для получения хлор - гидринового каучука:

Г-СН2-СН—О—1 I

СН2С1 J П,

С этой целью эпихлоргидрин полимеризуют с алкилалюминием в присутствии хелата металла, иногда вместе с окисью этилена [43, 44]., Хлоргидриновые каучуки разработаны фирмой Hercules Pow­der (США).

Гомополимер поступает в продажу под названием Гидрин 100, а сополимер с окисью этилена — под названием Гидрин 200 (с недав­них пор Херклор X и Херклор Ц). По данным фирмы, эти типы гид - ринов должны обладать такой комбинацией свойств, какой до сих пор не было ни у одного из синтетических каучуков. По жаростой­кости и сопротивлению действию озона и других окислителей Гидрин 100 и Гидрин 200 равны этилен-пропиленовым сополимерам. По мас - лостойкости они приближаются к нитрильному каучуку, а по газо­проницаемости соответствуют бутилкаучуку.

При реакции эпихлоргидрина с фенолами или спиртами полу­чаются простые глицидные эфиры, применяемые для различных целей в качестве активных растворителей или как стабилизаторы для галогенсодержащих полимеров.

Способность к поликонденсации продуктов взаимодействия эпи­хлоргидрина и аммиака используется для получения высокомоле­кулярных смол.

Химия и технология пропилена

ПОЛУЧЕНИЕ ИЗОПРЕНА ИЗ ПРОПИЛЕНА

Изопрен [1—12] был впервые получе-н в 1860 г. в результате сухой перегонки каучука [13]. Вскоре после того как стало известно, что изопрен является основным элементом структуры натурального кау­чука, были предприняты …

«Сухое» окисление кумола

Третий метод [188—190] разработан Bataaf Petroleum Maats - chappij. Очищенный кислотой кумол окисляется кислородом в мед­ных башнях при 120—130 °С. Медь (в форме колец) при специальных условиях протравливается азотной кислотой. …

ТЕРМИЧЕСКАЯ ОЛИГОМЕРИЗАЦИЯ

Первые опыты по термической полимеризации пропилена [1] были проведены Ипатьевым [2], который показал, что при высоком давлении и 330—370 °С образуется полимер следующего состава в %): TOC \o "1-3" \h …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.