Химия и технология пропилена

СВОЙСТВА ОКИСИ ПРОПИЛЕНА

Нише приведены физико-химические свойства окиси пропилена:

Температура плавления, 9*С......................................................... —112,1

TOC \o "1-3" \h \z Температура кипения, РС............................................................... 34,2

Плотность pl° ................................................................................ 0,8313

Показатель преломления reg........................................................... 1,363

Дипольний момент, D......................................................... 2,00

Вязкость при 25 РС, сП................................................................. 0,28

Абсолютная вязкость) сП.............................................................. 0,38

Оптическое вращение (+)-формы 9............................................................ 11,6

Критическая температура, °С....................................................... 209,1

Критическое давление, кгс/см2 .................................................................... 50,2

Теплота испарения в точке кипения, ккал/моль... 6,6 Теплота сгорания (жидкости) при постоянном объеме

Ккал/моль......................................................................................... 453,1

Кал/г....................................................................................... 7771,3

Удельная теплоемкость, кал/(г • °С) . ............................................ 0,51

Коэффициент теплового расширения, l/sC..................................... 0,00151

Пределы взрываемости в смеси с воздухом, объемн. %

Верхний. . . *......................................................................... 36,8,

Нижний................................................................................... 2,8

Температура вспышки, °С................................................. . . —44

Давление пара окиси пропилена при различных температурах приведено в работах [85, 86].

Окись пропилена смешивается с обычными органическими рас­творителями неограниченно. В воде при 20 °С растворяется 40,5 вес. % окиси пропилена, а в окиси пропилена растворяется при 20 °С 12,8 вес. % воды. При более низких температурах выкристаллизо­вывается гидрат С3Нв0-16Н20 (точка затвердевания — 3 °С). При повышенном давлении образуются азеотропные смеси с минималь­ной температурой кипения, например при 3,1 кгс/см2 с 0,1 % воды и при 5,2, кгс/см2 с 0,2% воды.

Химические свойства окиси пропилена подобны свойствам окиси этилена. Она тоже реагирует с соединениями, имеющими активные атомы водорода, например с водой дает пропиленгликоль. Гидрата­ция окиси пропилена легко идет при обычной температуре в присут­ствии щавелевой кислоты в качестве катализатора, которую впослед­ствии легко можно выделить в виде оксалата кальция. Реакция про-

Текает в кислом растворе почти в 5 раз быстрее, чем в случае с окисью этилена. В табл. 8.указаны скорости гидролиза окисей этилена и про­пилена.

Во всех других реакциях окись пропилена в большинстве слу­чаев более инертна по сравнению с окисью этилена. Соотношение образующихся при гидролизе моно-, ди - и тригликолей зависит от соотношения вода : окись пропилена (табл. 9).

Таблица 9

Благодаря несимметричному строению молекулы окись пропилена обладает большими реакционными возможностями. Если полученная из пропилена и хлорноватистой кислоты смесь хлоргидрина состоит из 95% СН3СН(ОН)СН2С1 и 5% СН3СНС1СН2ОН, то в результате присоединения соляной кислоты и окиси пропилена получают 75% СН3СН(ОН)СН2С1 и 25% СН3СНС1СН2ОН. При реакции окиси пропилена с водным аммиаком образуется, напротив, только изо­мерный моноизопропаноламин CH3CH(OH)CH2NH2 и большее или меньшее количество ди - й триизопропаноламина в зависимости от соотношения исходных продуктов.

При каталитическом присоединении спиртов и фенола в резуль­тате действия щелочью почти всегда образуется первичный моно­
эфир пропиленгликоля CH3CH(OH)CH2OR. Кислотная или неката­литическая реакция дает кроме того и вторичный эфир пропиленгли­коля CH3CH(OR)CH2OH.

Полимеризация окиси пропилена приводит к образованию поли - пропиленгликоля. Изомеризация окиси пропилена в пропионовый альдегид не представляет затруднений на таких катализаторах, как квасцы, Сг203 — CdCl2 — CdO, Cr203 — W03 — Fe203 или Cr203 — W03. При использовании Li3P04 [87—96] или Li3As04 [94] можно перегруппировать окись пропилена в аллиловый спирт. Остальные катализаторы для превращения окиси пропилена в аллиловый спирт и пропионовый альдегид были исследованы Полковниковой [97] (табл. 10).

Таблица 10