Метод получения винилхлорида и хлоропрена из ацетилена | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Несмотря на коронавирус, электронный вариант журнала выйдет 6 июня.

Опубликовать статью в журнале

Библиографическое описание:

Файзуллаев, Н. И. Метод получения винилхлорида и хлоропрена из ацетилена / Н. И. Файзуллаев, Н. С. Саримсакова, Х. А. Бакиева. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2018. — № 24 (210). — С. 273-275. — URL: https://moluch.ru/archive/210/51214/ (дата обращения: 28.05.2020).



В статье приведены материалы по изучению использования получения винилхлорида и хлоропрена из ацетилена и установлены некоторые кинетические закономерности процесса гидрохлорирования ацетилена, а также разработана технология осуществления процесса.

Совместный каталитический синтез винилхлорида и хлоропрена гидрохлорированием ацетилена является актуальной задачей синтетической органической химии.

Гидрохлорирование ацетилена проводили в реакторе, представлявшей собой трубку из нержавеющей стали с внутренним диаметром 12 мм и длиной 800 мм.

Жидкие и газообразные продукты синтеза подвергали газохроматографическому анализу с использованием пламенно-ионизационного детектора в следующих оптимальных условиях: Неподвижная фаза 15 %-ный лестосил на хроматоне N –AW с размером частиц 0,250–0,315 мм, стекляная колонка размером 2 х 0,004 м, температура термостата колонок от 40 до 1500 С с нагревом со скоростью 100С /мин, расход газа носителя- азота -30 мл/мин [3–4].

Качественный анализ продуктов проводили методом «свидетелей» и на основе структурно-групповых составляющих системы «сорбент-сорбат», а количественный–методом внутренней нормализации.

Каталитическую активность полученных образцов в реакции гидрохлорирования ацетилена определяли проточным методом.

Исследования по подбору катализатора проводили в стандартных условиях, характеризующихся следующими параметрами: температура 1650C, объёмное соотношение C2H2:HCl =1:1,1, величина объёмной скорости V=210 час-1. Исследованные катализаторы готовили «золь-гель» методом.

Наибольший выход винилхлорида получен при t=1650C. Повышение температуры по сравнению с оптимальной приводило к ухудшению показателей процесса. При этом уменьшается выход по винилхлориду и снижается селективность.

Влияние парциального давления ацетилена () на скорость образования винилхлорида и хлоропрена оказалось сушественно различным. Так, скорость окисления ацетилена резко возрастает с увелечением , а величина скорости образования винилхлорида изменяется довольно медленно.

Всестороннее изучение кинетических закономерностей реакции гидрохлорирования ацетилена с хлористым водородом в присутствии разработанного катализатора в дифференциальном реакторе позволяет предложить следующую схему стадийного механизма этого процесса:

  1. C2H2 +Z C2H2 ·Z
  2. HCl + Z HCl · Z
  3. C2H2Z +C2H2Z CH2 = CH— C CH ·Z +Z
  4. C2H2 ·Z +HCl·ZC2H3Cl·Z +Z
  5. CH2 = CH –C CH · Z + HCl ·Z CH2 =CH –CCl = CH2·Z +Z
  6. C2H3Cl ·Z C2H3Cl +Z
  7. CH2 = CH— CCl =CH2 ·Z CH2 = CH— CCl = CH2 +Z

Z-активный центр катализатора.

Для интерпретации полученных экспериментальных данных необходимо было найти кинетическое уравнение, удовлетворяющее изменению параметров (скорость реакции, константа скорости реакции, адсорбционные коэффициенты и парциальные давления), в широком интервале.

На основе представлений о механизме реакции можно получить кинетическое уравнение, включающее в себя константы скоростей элементарных стадий и адсорбционные коэффициенты. Поскольку примяемые представления о механизме реакции основаны на предположениях, то в зависимости от вида выбранного механизма для одной реакции можно получить различные кинетические уравнения. После определения кинетических параметров этих уравнений можно судить о том, какое из них удовлетворяет экспериментальным данным.

Значения вычисленных для определенных кинетических констант и коэффициентов адсорбции использовались для определения скорости реакции образования винилхлорида с помощью различных кинетических уравнений.

Анализируя полученные и литературные данные, можно показать, что найденным закономерностям отвечает следующее кинетическое уравнение:

Таким образом, изучен жидкофазный процесс получения винилхлорида и хлоропрена из ацетилена и установлены некоторые кинетические закономер-ности процесса гидрохлорирования ацетилена, а также разработана технология осуществления процесса.

Литература:

  1. Козлова Г. А., Думина Р. С., Собержинова М.М// Кинетика и катализ. 1992. Т.33. № 3. С691.
  2. Хоанг Ким Бонг., Фомичева Т. В., Шестаков Г. К., Темкин О.Н// Журн Прикл. Химии. 1997. Т.20. № 11. С,1782.
  3. Хоанг Ким Бонг., Абанто Чавез Х. Й., Ныркова А. Н., Шестаков Г. К., Темкин О.Н// Журн. Прикл.химии.1998.. Т. 71. № 1. С.92.
  4. Файзуллаев Н. И., Мурадов К. М.// Хим. Пром-ть. 2004. Т.81. № 3. С. 136–138.
Основные термины (генерируются автоматически): кинетическое уравнение, механизм реакции, технология осуществления процесса.


Похожие статьи

Расчет дифференциальных уравнений химической кинетики...

Химическая кинетика. Численное исследование построенных алгоритмов интегрирования проводилось на дифференциальных уравнениях химической кинетики. Кинетическая схема химической реакции состоит из элементарных стадий вида.

Химическая кинетика кластерообразования | Статья в журнале...

Кинетика и механизм электрохимического восстановления йода из... Показано, что кинетические параметры электрохимической реакции (начальный потенциал восстановления, токи обмена, коэффициенты переноса)...

Кинетическое исследование реакции растворения аспирина в воде

Технология изготовления таблеток аспирина, а также вспомогательных веществ, входящих в

Кинетические данные дают возможность уточнить механизм реакции

Рис. 1. Линеаризация кинетических данных процесса растворения аспирина в воде в координатах уравнения...

Усовершенствование процесса получения цианистого натрия

Изучение нового способа, его термодинамический анализ, рассмотрение механизма и кинетики реакции позволили подобрать конструкцию реактора для эффективного проведения технологического процесса.

Определение химической кинетики для борной кислоты в разных...

Химическая кинетика изучает химическую реакцию как процесс, протекающий во времении по определенному механизму [1–2].

Ключевые слова: аспирин, вода, кинетические параметры, модельные уравнения кинетики, область реагирования.

О некоторых возможных механизмах замедления каталитических...

Механизмы, замедляющие протекание поверхностных каталитических реакций. Гетерогенно-каталитические реакции формируются процессами на трёх уровнях.

Кинетика этой реакции на платиновом катализаторе показана в уравнении 1

Кинетика и механизм электрохимического восстановления йода...

Ключевые слова: йод-йодидная система, медиатор, йода восстановление, электрохимический процесс, кинетика и механизм, углеграфитовый электрод, поверхность

; ; ; В таблице 5 представлены кинетические параметры реакции в системе йод-йодид на угольном электроде.

Кинетика алкилирования этилбензола метанолом на...

Поэтому изучение кинетических закономерностей реакции алкилирования проводили в интервале температур 300–3500С при постоянном

Основываясь на двухцентровом механизме Ленгмюра- Хиншельвуда можно получить следующие уравнения скоростей стадий

Системный концептуальный анализ промышленного процесса...

Периодичность процесса. Высокая скорость реакции, интенсивное тепловыделение.

Сообщение 1. Исследование кинетики реакции ксантогенирования алифатических спиртов С1-С7

бутиловый ксантогенат калия; системный концептуальный анализ; химическая технология.

Похожие статьи

Расчет дифференциальных уравнений химической кинетики...

Химическая кинетика. Численное исследование построенных алгоритмов интегрирования проводилось на дифференциальных уравнениях химической кинетики. Кинетическая схема химической реакции состоит из элементарных стадий вида.

Химическая кинетика кластерообразования | Статья в журнале...

Кинетика и механизм электрохимического восстановления йода из... Показано, что кинетические параметры электрохимической реакции (начальный потенциал восстановления, токи обмена, коэффициенты переноса)...

Кинетическое исследование реакции растворения аспирина в воде

Технология изготовления таблеток аспирина, а также вспомогательных веществ, входящих в

Кинетические данные дают возможность уточнить механизм реакции

Рис. 1. Линеаризация кинетических данных процесса растворения аспирина в воде в координатах уравнения...

Усовершенствование процесса получения цианистого натрия

Изучение нового способа, его термодинамический анализ, рассмотрение механизма и кинетики реакции позволили подобрать конструкцию реактора для эффективного проведения технологического процесса.

Определение химической кинетики для борной кислоты в разных...

Химическая кинетика изучает химическую реакцию как процесс, протекающий во времении по определенному механизму [1–2].

Ключевые слова: аспирин, вода, кинетические параметры, модельные уравнения кинетики, область реагирования.

О некоторых возможных механизмах замедления каталитических...

Механизмы, замедляющие протекание поверхностных каталитических реакций. Гетерогенно-каталитические реакции формируются процессами на трёх уровнях.

Кинетика этой реакции на платиновом катализаторе показана в уравнении 1

Кинетика и механизм электрохимического восстановления йода...

Ключевые слова: йод-йодидная система, медиатор, йода восстановление, электрохимический процесс, кинетика и механизм, углеграфитовый электрод, поверхность

; ; ; В таблице 5 представлены кинетические параметры реакции в системе йод-йодид на угольном электроде.

Кинетика алкилирования этилбензола метанолом на...

Поэтому изучение кинетических закономерностей реакции алкилирования проводили в интервале температур 300–3500С при постоянном

Основываясь на двухцентровом механизме Ленгмюра- Хиншельвуда можно получить следующие уравнения скоростей стадий

Системный концептуальный анализ промышленного процесса...

Периодичность процесса. Высокая скорость реакции, интенсивное тепловыделение.

Сообщение 1. Исследование кинетики реакции ксантогенирования алифатических спиртов С1-С7

бутиловый ксантогенат калия; системный концептуальный анализ; химическая технология.

Задать вопрос