Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных

Реферат

Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных


Содержание

стр.

Введение 3

1. Общая черта процессов галогенирования 4

2. Техника безопасности в процессах галогенирования 9

3. Химия и разработка процесса 10

Перечень литературы 12


Введение


Создание органических веществ зародилось очень издавна, но сначало Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных оно базировалось на переработке растительного либо животного сырья – выделение ценных веществ (сахар, масла) либо их расщепление (мыло, спирт и др.). Органический синтез, т. е. получение более сложных веществ из сравнимо обычных, зародился посреди XIX века Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных на базе побочных товаров коксования каменного угля, содержавших ароматичные соединения. Потом, уже в XX веке как источники органического сырья все огромную роль стали играть нефть и природный газ, добыча, транспорт и переработка Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных которых более экономны, чем для каменного угля. На этих 3-х видах ископаемого сырья приемущественно и базируется индустрия органического синтеза. В процессах их физического разделения, теплового либо каталитического расщепления (коксование, крекинг Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных, пиролиз, риформинг, конверсия) получают 5 групп начальных веществ для синтеза многих тыщ других соединений:

1. Парафины (от метана СН4 до углеводородов С15 – С40);

2. Олефины (С2Н4, С3Н6, С4Н8, С5Н10);

3. Ароматичные углеводороды Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных (бензол, толуол, ксилолы, нафталин);

4. Ацетилен;

5. Оксид углерода и синтез-газ (смесь СО и Н2).

В собственном развитии индустрия органического синтеза разделилась на ряд отраслей (разработка красителей, фармацевтических веществ, пластических масс, хим волокон Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных и др.), посреди которых принципиальное место занимает индустрия основного органического и нефтехимического синтеза. Термин «основной» (либо «тяжелый») органический синтез обхватывает создание многотонажных товаров, служащих основой для всей остальной органической технологии. В свою очередь Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных, термин «нефтехимический» синтез появился в связи с преобразованием технологии органических веществ на нефтяное сырье и в обыкновенном смысле слова (исключая получение неорганических веществ и полимеров) обхватывает первичную хим переработку углеводородов нефтяного Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных происхождения. В этом плане он является частью основного органического синтеза, чем и обосновано их объединенное начало.


1. Общая черта процессов галогенирования


1. Галогенпроизводные получают 3-мя основными способами: за­мещением, присоединением и расщеплением.

Заместительное (субститутивное Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных) галогенирование состоит в замещении на атомы галогена других атомов либо групп. Из их наибольшее значение имеет замещение атомов водорода

RH + CI2 → RCI + HCI


которое может происходить при насыщенных и ненасыщенных атомах углерода либо в ароматичном Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных ядре. Способность к заме­щению сохраняется у разных производных углеводородов.

Замещение 1-го атома галогена на другой имеет значение для получения фтор-, бром- и йодопроизводных из более доступных хлорорганических соединений:


CCI Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных4 + 2HF → CCI2F2 + 2HCI


RCI + NaBr → RBr + NaCI


Замещение ОН- группы на атом галогена используют для получения неких галогенопроизводных, также хлорангидридов кислот:


ROH + HCI → RCI + H2O


^ RCOOH + COCI2 → RCOCI + CO2 + HCI


Присоединительное (аддитивное) галогенирование – присоединение галогенирующих агентов Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных к ненасыщенным соединениям имеет настолько же огромное практическое значение, как замещение. Свободные галогены способны присоединяться по связям С=С, С≡С и Сар-Сар:


CH2=CH2 + CI2 → CICH2-CH2CI


^ CH≡CH Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных + 2CI2 → CHCI2-CHCI2


C6H6 + 3CI2 → C6H6CI6


Галогеноводороды присоединяются по двойной и тройной связям (гидрогалогенирование), а олефины вступают также в реакцию хлоргидрирования:


CH2=CH2 + HCI → CH3-CH2CI


^ CH≡CH + HCI → CH Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных2=CHCI


CH2=CH2 + CI2 + H2O → CH2CI-CH2OH + HCI

Способность к перечисленным реакциям аддитивного галогенирования сохраняется у многих производных ненасыщенных углеводородов.

Особенный случай аддитивного хлорирования представляет присоединение хлора по атомам, находящимся Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных в низшем валентном состоянии, к примеру синтез фосгена из оксида углерода и хлора:


CO + CI2 → COCI2


Реакции расщепления хлорпроизводных получают все более принципиальное значение. Из их более просто происходит дегидрохлорирование Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных (1), оборотное присоединению HCI. Из-за предпочтительности протекания этой реакции другие процессы расщепления наблюдаются только при высочайшей температуре у перхлорпроизводных. Это – дихлорирование (2), оборотное присоединению CI2, и расщепление по углерод-углеродным связям, которое может происходить под Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных действием хлора – хлоролиз (3), либо хлоринолиз, либо при завышенной температуре – пиролиз (4):


CH2CI-CH2CI CH2=CHCI + HCI


CCI3-CCI3 CCI2=CCI2 + CI2


CCI3-CCI3 + CI2 2CCI4


CCI3-CCI2-CCI3 CCI4 + CCI Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных2=CCI2


2. Термодинамика реакций галогенирования

Реакции галогенирования очень различаются энергетическими чертами, что предназначает их значительные особенности. Ниже сопоставлены термические эффекты реакций с ролью фтора, хлора, брома и йода для безупречного газообразного состояния веществ:







Как видно Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных из приведенных данных, термический эффект миниатюризируется в ряду F2 > CI2 > Br2 > I2, при этом особенное место занимают реакции фторирования и йодирования. 1-ые сопровождаются очень огромным выделением тепла, превосходящим энергию разрыва связей Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных С-С и С-Н. Если не принять особенных мер, это приведет к глубочайшему разложению органического вещества. С другой стороны, йодирование протекает очень маленьким либо даже отрицательным термическим эффектом и, в отличие от Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных реакций с фтором, хлором и бромом, является обратимым. Это вместе с низкой активностью йода как реагента принуждает получать йодопроизводные другими способами. Вобщем, они выполняются в малых масштабах и не принадлежат к продуктам Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных основного органического и нефтехимического синтеза.

Термические эффекты неких реакций с ролью галогеноводородов при безупречном газообразном состоянии веществ таковы:

C2H4 + HF → C2H5F ()


C2H4 + HCI → C2H5CI ()


C2H4 + HBr Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных → C2H5Br ()


C2H4 + HI → C2H5I ()


C2H5OH C2H5CI ()


Все эти реакции экзотермичны, при этом для галогеноводородов различие меньше, чем для свободных галогенов. Принципиально Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных, что все реакции с ролью галогеноводородов обратимы.


3. Галогенирующие агенты

Наибольшее значение в качестве галогенирующих агентов имеют свободные галогены и безводные галогеноводороды. Их температуры кипения при атмосферном давлении приведены в таблице 1.


Таблица 1


Температура кипения Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных галогенов и галогеноводородов при атмосферном давлении


Наименование

Температура

1

2

F2

- 188,0

CI2

- 34,6

Br2

58,8

HF

19,4



продолжение таблицы 1

1

2

HCI

- 83,7

HBr

- 67,0


Они все растворимы в органических жидкостях (Br2 > CI2 > F2 и HBr > HCI > HF), что очень принципиально для проведения жидкофазных процессов Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных галогенирования. Имеют резкий запах, раздражают слизистые оболочки глаз и дыхательных путей, а свободные галогены владеют, не считая того, удушающим действием. В особенности небезопасны фтор и фторид водорода, способные разъедать кожные покровы и костную Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных ткань.

Хлор получают электролизом аква смесей NaCI (рассолы), когда сразу образуются водород и электролитическая щелочь:


CI- 0,5CI2


H+ 0,5H2


Na+ + HO- → NaOH


Получаемый при всем этом хлор-газ имеет концентрацию ≈ 92 % CI2 и Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных содержит примеси N2, O2 и CO. Их можно отделить методом сжижения хлора, испарение которого дает незапятнанный продукт, нередко более желательный для процессов хлорирования.

Хлорид водорода получают высокотемпературным синтезом из водорода и Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных хлора:


H2 + CI2 → 2HCI


Фтор создают электролизом расплава гидродифторида калия KHF2, а безводный фторид водорода – действием серной кислоты на плавиковый шпат:


F- 0,5F2


H+ 0,5H2


CaF2 + H2SO4 → CaSO4 + 2HF


Все галогенирующие агенты Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных агрессивны по отношению к материалу аппаратуры, при этом их корродирующее действие в особенности растет в присутствии даже следов воды. Потому в процессах фторирования для производства аппаратуры используют медь либо никель Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных, а при хлорировании и бромировании защищают металлической корпус эмалями, свинцом либо глиняними материалами, употребляют также особые сорта сталей, графит, секло и для производства труб – свинец. Для понижения коррозии как галогенирующие, так и органические реагенты необходимо Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных подвергать осушке.


2. Техника безопасности в процессах галогенирования


Не считая общих вопросов, связанных с токсичностью и взрывоопасностью начальных веществ (углеводороды, оксид углерода), при галогенировании появляется и ряд специфичных критерий техники безопасности.

Не Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных только лишь галогенирующие агенты, да и получаемые галогенпроизводные нередко владеют завышенной токсичностью. Они оказывают влияние на центральную нервную систему, оказывают угнетающее либо наркотическое действие (хлороформ, хлораль), раздражают слизистые оболочки глаз и Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных дыхательных путей (бензилхлорид, хлорацетон), а фосген оказывает удушающее действие. Вследствие этого при галогенировании предъявляются завышенные требования к плотности оборудования и вентиляции цехов. На рабочих местах нужны средства оказания первой помощи и противогазы.

Свободные Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных галогены подобно кислороду и воздуху могут давать с углеводородами и оксидом углерода взрывоопасные консистенции. Процесс их горения в атмосфере галогенов очень экзотермичен и при определенных концентрациях перебегает во взрыв. Нижний и верхний пределы Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных взрываемости для консистенций низших парафинов и олефинов с хлором лежат в интервале от 5 до 60% (об.) углеводорода. Это предназначает необходимость принятия особых мер безопасности при смешении углеводородов с галогенами, в особенности при высокотемпературных Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных газовых реакциях. Но взрывоопасность этих производств еще больше усиливается тем, что многие галогенопроизводные дают взрывоопасные консистенции с воздухом. Так, пределы взрываемости в консистенциях с воздухом составляют (об.):


CH3CI Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных – 7,6 ÷ 19,0


C2H5CI – 3,8 ÷ 15,4

C2H4CI2 – 6,2 ÷ 16,0


При увеличении числа атомов галогена в молекуле взрывоопасность соединения понижается, а тетрахлорид метана даже используют для тушения пожаров.


3. Химия и разработка процесса


Оксихлорирование и отщепление HCI проводится Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных в различных реакторах. Но при повышении температуры до 400 – 4500С возникает возможность скооперировать оба процесса и с излишком восполнить издержки тепла на расщепление. На этом основан один из самых действенных в текущее время Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных способов получения три- и тетрахлорэтилена – из 1,2-дихлорэтана либо других хлорпроизводных C2:

2CH2CI-CH2CI + CI2 + 1,5O2 → 2CHCI=CCI2 + 3H2O


2CH2CI-CH2CI + 2CI2 + 2O2 → 2CCI2=CCI2 + 4H2O Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных


По сопоставлению с совмещенным хлорированием и дегидрохлорированием 1,2-дихлорэтана он прибыльно отличается наименьшим расходом хлора и отсутствием побочного образования HCI. Разумеется, что в этом процессе зависимо от соотношения хлора и 1,2-дихлорэтана выходит смесь хлорэтиленов, при Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных этом недостаточно прохлорированные вещества возвращают на реакцию. Процесс можно навести и на совместное получение три- и тетрахлорэтиленов, используя в качестве сырья не только лишь 1,2-дихлорэтан, да и разные отходы хлорпроизводных C2. Процесс производят Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных в реакторе с псевдоожиженным катализатором, снимая лишнее тепло кипящим аква конденсатом и генерируя пар высочайшего давления. В индустрии имеются установки большой мощности для совместного получения три- и тетрахлорэтиленов данным Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных способом. При использовании тетрахлорэтана вообщем отпадает потребность в стороннем хлоре:


CHCI2-CHCI2 + 0,5O2 → CCI2=CCI2 + H2O


С целью еще большего удешевления хлорпроизводных C2 в качестве сырья используют этан либо его консистенции с этиленом. Так Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных, представлял энтузиазм процесс «Транскат», в каком реакции проводились в циркулирующем расплаве катализатора оксихлорирования с разделением стадий хлорирования и окисления. Он не получил развития из-за массивной системы циркуляции огромных Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных масс расплава. Другие способы основаны на комбинировании либо совмещении прямого и окислительного хлорирования с отщеплением HCI и с другими реакциями. Так, в одном из реализованных в индустрии процессов (рис. 1) в реакторе 1 совмещены прямое хлорирование этана Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных (либо его консистенций с этиленом) и отщепление HCI от хлорпроизводных. На установке 2 из товаров первой стадии выделяют мотивированные хлоролефины (винилхлорид, винилденхлорид), а другие вещества, включая этилен, непревращенный этан и HCI Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных, направляют в реактор 3 на оксихлорирование. Тут получают хлорэтаны, которые отделяют от воздуха и возвращают в реактор 1. Процесс сочетают с гидрохлорированием винилиденхлорида для производства метилхлороформа и с окислительным хлорированием всех нецелевых хлорорганических Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных веществ в три- и тетрахлорэтилен.


HCI


Рис. 1 Блок-схема комбинированной переработки этана либо его консистенций с этиленом


1. Тепловое хлорирование и дегидрохлорирование, 2. Ректификация, 3. Окислительное хлорирование, 4. Гидрохлорирование, 5. Окислительное хлорирование и дегидрохлорирование


Таким макаром, возникновение промышленных процессов, совмещенных и Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных комбинированных с расщеплением хлорпроизводных и окислительным хлорированием, оказывает большущее воздействие на технологию синтеза более многотонажных хлорорганических товаров, на экономическую эффективность этих производств и охрану среды. Ведется усиленная разработка и внедрение этих процессов Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных, которые равномерно теснят устаревшие и наименее действенные производства.


Перечень литературы


1. Габриэлян О. С., Остроумов И. Г. Химия. М., Дрофа, 2008;

2. Чичибабин А. Е. Главные начала органической химии. М., Госхимиздат, 1963. – 922 с.;

3. Лебедев Н. Н. Химия и Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных разработка основного органического и нефтехимического синтеза. М., Химия. 1988. – 592 с.;

4. Паушкин Я. М., Адельсон С. В., Вишнякова Т. П. Разработка нефтехимического синтеза. М., 1973. – 448 с.;

5. Юкельсон И. И. Разработка основного органического синтеза Реферат Процессы, сочетающие оксихлорирование и расщепление хлорпроизводных. М., «Химия», 1968.

referat-po-kursu-istoriya-gosudarstva-i-prava-zarubezhnih-stran.html
referat-po-kursu-kommercheskoe-pravo-tema-kommercheskoe-pravo.html
referat-po-kursu-obshaya-fizika-na-temu-golografiya-osnovnie-principi-i-primenenie.html