Вход

Синтез стирола и капролактама

Реферат по химии
Дата добавления: 03 июля 2005
Язык реферата: Русский
Word, rtf, 1.4 Мб (архив zip, 261 кб)
Реферат можно скачать бесплатно
Скачать
Данная работа не подходит - план Б:
Создаете заказ
Выбираете исполнителя
Готовый результат
Исполнители предлагают свои условия
Автор работает
Заказать
Не подходит данная работа?
Вы можете заказать написание любой учебной работы на любую тему.
Заказать новую работу





Министерство образования и науки Украины

Луганский национальный педагогический университет имени Тараса Шевченко











Реферат на тему:












Студента

4 курса

факультета ЕГФ

специальности ХБ

Тертыченко Сергея





















Луганск, 2005



Для синтеза стирола и капролактама (важных продуктов для получения синтетических высокомолекулярных соединений) в качестве сырья применяют бензол. Первая стадия синтеза стирола — получение этилбензола алкилированием бензола этиленом. Катализатором при этом служит безводный хлорид алюминия, активированный небольшим количеством хлороводорода

Реакция алкилирования обратимая. Она протекает далее с об*|. разованием изомерных диэтилбензолов, которые выделяют и до-| бавляют в реакционную смесь, чтобы сместить равновесие Щ повысить выход этилбензола. Для этого же применяют избыток^ бензола (2 моль бензола на 1 моль этилена). Вследствие боль-; шой активности катализатора алкилирование проводят при сравнительно низкой температуре (85—95 °С) и давлении, близком к атмосферному. Бензол и этилен, тщательно очищенные от примесей и высушенные, а также раствор катализатора в смеси;, диэтилбензолов вводят снизу в реактор—стальную эмалиро-; ванную колонну высотой 10 м и диаметром 1,5 м; сверху из ре-; актора отводится реакционная смесь, которую промывают раствором щелочи и разделяют ректификацией на бензол, вновь направляемый в реактор, этилбензол (темп. кип. 136 °С) и смесь диэтилбензолов. Выход этилбензола до 95%, считая на этилен. В аналогичных условиях из бензола и пропилена получают изо-пропйлбензол с выходом до 92% (темп. кип. 152,5 °С).

Во второй стадии синтеза стирола осуществляют дегидрирование этилбензола с образованием стирола:

Этот процесс сходен с дегидрированием оутиленов. здесь применяется железохромовый катализатор (РегОз+СггОз+КгО) или катализатор, состоящий из оксида цинка с добавлением СаО, : K2SO4 и К2СЮ4. В присутствии большого количества перегретого пара при 600°С превращение этилбензола достигает 45%. После конденсации паров и отделения воды смесь углеводородов разделяют ректификацией на бензол и толуол, образующиеся в результате крекинга, этилбензол (добавляемый к свежему этилбензолу) и стирол. Во избежание полимеризации стирола к смеси добавляют ингибитор — гидрохинон, а ректификацию производят в вакууме. Выход стирола до 90% (считая на этилбензол), темп. кип. 145°С. Производительность установки до

125 тыс. т в год.

Дегидрированием изопропилбензола при 580 °С получают с пыхппом 94% а-метилстирол (темп. кип. 163,5°С)

Синтез капролактама (лактама е-аминокапроновой кислоты)

осуществляется преимущественно, исходя из бензола, который гидрируют в газовой фазе при 160—200 °С и давлении 106 н/м2 над никелем, нанесенным на оксид алюминия, при избытке водорода или в жидкой фазе при 250—280 °С и 3,5-106 н/м2 в колонном реакторе, заполненном платиновым катализатором; при этом получают очень большой выход циклогексана (темп. кип. 81 °С):

Производительность достигает 120 тыс. г в год.

Во второй стадии происходит окисление циклогексана в жидкой фазе кислородом воздуха при 180—200 °С и давлении не выше 2 - 10е н/м2 с катализатором стеаратом или нафтенатом кобальта. Окисление ведут осторожно, так, чтобы степень превращения не превышала 8—10%; после отгонки с ректификацией циклогексана получают в остатке смесь (выход ее 85% на прореагировавший циклогексан) 80% циклогексанола (темп. кип. 160°С) и 20% циклогексанона (темп. кип. 155 °С). Смесь разделяют ректификацией. В третьей стадии циклогексанол окисляется в циклический кетон — циклогексанон — путем отщепления водорода при 450 °С над катализатором (оцинкованным железом):

Нагретые до 450 °С пары циклогексанола поступают в труо-чатый контактный аппарат; трубы его заполнены катализатором и обогреваются топочными газами. Полученный водород ис¬пользуют после очистки в первой стадии синтеза. Циклогексанон отделяют ректификацией от непрореагировавшего циклогекса¬нола (выход 93%). Четвертая стадия заключается в получении из циклогексанона его оксима при действии гидроксиламина NH2OH (который выделяется из его соли действием ЫНз):

В водный раствор сульфата гидроксиламина при 90° С одновре¬менно вводят циклогексанон и аммиак. Оксим отделяется в виде маслянистого слоя (выход 93%) и после промывки водой ис¬пользуется непосредственно в пятой стадии синтеза. В ней при действии 20-процентного олеума происходит перегруппировка Бекмана с образованием капролактама:


В олеум, находящийся в стальном реакторе при 100;°С, вно¬сят оксим при. перемешивании мешалкой и охлаждении водой посредством змеевика. Затем полученный раствор лактама вы¬ливают в воду и нейтрализуют аммиаком; расплавленный кап-ролактам отделяют и два раза перегоняют в вакууме (темп. пл. 68—69 °С). Производительность до 50 тыс. т в год.



Литератера:

Белоцветов И.И. Химическая технология. - М. – Химия, 1976.

© Рефератбанк, 2002 - 2017