Prepararea clorurii de vinii din etilenă și clor

Prepararea clorurii de vinii din etilenă și clor.

Sinteza Un pas a clorurii de vinil, prin clorurarea etilenei poate fi descrisă de ecuația:

CH2 = CH2 + Cl2 CH2 = CHC + HCI

În industrie, această metodă nu a găsit încă cerere în vederea selectivității sale reduse. Procesul continuă cu o formă predominantă de clorură de vinil numai atunci când transportă într-un exces mare de etilenă sau și

nertnogo gaz. Cu toate acestea, este izolarea ulterioară dificilă a clorurii de vinil. Recent, a fost descrisă o singură etapă de înlocuire a atomilor de hidrogen din atomul de clor etilen, efectuată în prezența clorurii sau excesul de apă. Acest lucru sugerează că metoda subiect potrivit pentru utilizare în industrie. Deoarece reacția mai selectivă la 420-450 procedează 0 C, randament clorură de vinil - aproximativ 90%. Dezavantajul metodei - formarea clorurii de vinil, împreună cu o cantitate echivalentă de acid clorhidric [4].

Combinat sau „echilibrat“, metoda (din etilenă, acetilenă și clor).

Problema utilizării acidului clorhidric format în timpul dehidroclorurarea diclorura de etilenă, realizată adesea prin combinarea proceselor adăugarea de clor la etilenă, dicloretan dehidroclorurare și hidroclorurare a acetilenei. Acidul clorhidric gazos, care se obține prin dehidroclorurarea diclorura de etilenă este utilizat ca materie primă pentru hidroclorurarea acetilenei în aceeași producție. Procesul poate fi descris prin ecuația generală:

CH2 = CH2 + CH = CH + Cl2 2CH2 = CHCI

Această metodă este utilizată în prezența materiilor prime ușor disponibile - acetilenă și etilenă. La prepararea clorurii de vinil într-un mod combinat etilen acetilenei și pot fi obținute separat (de exemplu, carbură de acetilenă sau gaz natural și etilena din petrol), și în același proces. În acest din urmă caz, piroliza sau crăparea fracțiunilor petroliere se obține un amestec gazos de acetilenă și etilenă, în care a fost izolat absorbția selectivă a acetilenei, și apoi într-un mod convențional de etilenă.

Metoda combinată este utilizată pe scară largă în industrie. La sfârșitul anului 1962 puterea SUA privind sinteza clorurii de vinil au fost distribuite după cum urmează:

Numai de la acetilena - 41%;

Numai -28% etilenă;

de acetilenă și etilenă - 31%.

În Japonia, dicloretan și metoda combinată a fost sintetizat în 1964 - 15%, în 1965 - 25%, în 1968 - aproximativ 46% din clorură de vinil.

Evident, dezvoltarea unei metode pentru clorurarea directă a etilenei (ocolind etapa de formare dicloretan), în anumite condiții, pot fi, de asemenea, de dorit să se combine acest lucru cu hidroclorurare procesului acetilenei [3].

Prepararea clorurii de vinil din gazul diluat conținând etilenă și acetilenă și clor.

Izolarea etilenei concentrate pure de acetilenă și dilueze gaze ușoare pe benzină de cracare este costisitoare. În legătură cu aceste scheme tehnologice, care să permită utilizarea în producția de clorură de vinil, etilena și acetilenă, fără izolare prealabilă din gazele diluate.

În prima etapă hidroclorurare a acetilenei conținute în amestecul inițial. Rezultanta se extrage cu dicloretan, clorură de vinil, iar gazul rămas este clorurat pentru diclorura de etilenă. Reacția are loc în faza lichidă (dicloretan) în prezența clorurii ferice drept catalizator. dicloretan Dedicated prelucrate prin condensare și apoi clorură de vinil, în mod obișnuit, iar acidul clorhidric rezultat este utilizat pentru hidroclorurarea acetilenei.

Procedeul este de asemenea util în care gazele de ardere care conțin metan, hidrogen, monoxid de carbon și dioxid de carbon, poate fi utilizat ca sursă de combustibil pentru benzină de cracare și dicloretan. Clorinarea și dehidroclorurare se efectuează la presiune joasă (4-7 atm).

Randamentul clorurii de vinil pe baza originală etilena acetilenă și este aproape teoretică, iar costul monomerului este mai mic decât atunci când este primită prin alte metode.

Prepararea clorurii de vinil în modul descris pentru prima dată la scară industrială realizată în Japonia. [2]

Prepararea clorurii de vinii din etilenă și clor pentru a regenera acidul clorhidric.

La prepararea clorurii de vinii prin acidul clorhidric combinat format prin descompunerea termică a dicloretan, este utilizat pentru hidroclorurarea acetilenei.

Cu toate acestea, aplicarea acestei metode este benefică numai în prezența acetilenei ieftine și disponibile. În caz contrar, există o nevoie pentru reciclarea acidului clorhidric gazos.

În acest sens, au fost dezvoltate două metode de obținere a acidului clorhidric clor elementar. O metodă bazată pe electroliza de acid clorhidric concentrat. În același timp, clorul este produs o cantitate echivalentă de hidrogen. In electroliza, doar o parte din clorura de hidrogen este transformată în clor și hidrogen. Rezultată acid clorhidric diluat, concentrat prin trecerea prin el acid clorhidric gazos - dicloretan produs de piroliză.

În a doua metodă, acidul clorhidric este oxidat de oxigenul atmosferic în prezența unui catalizator (reacția Deacon):

2HCl + 1 / 2O2 Cl2 + H2O

Reacția se efectuează în faza gazoasă; acid clorhidric gazos și aerul este trecut prin silicagelul acoperit cu o clorură de cupru. Aceasta din urmă poate fi activat prin cloruri ale altor aditivi.

În funcție de condițiile specifice pot fi mai avantajos ca electrolit și metoda de oxidare. Ambele metode, în combinație cu clorurarea și dehidroclorurarea diclorura de etilena poate permite multiple reduce costul de clorură de vinil în comparație cu costul de monomer, rezultând într-un mod combinat. Cu toate acestea, acest lucru implică un număr de investiții destul de mari de capital [4].

Regenerarea clorului din acid clorhidric gazos poate fi, de asemenea, combinate cu clorurarea directă a etilenei la clorură de vinil. Procedeul descris de următoarele reacții:

2CH2 = CH2 + Cl2 2CH2 = CHC + H2

2CH2 = CF2 + Cl2 + 1 / 2O2 2CH2 = CHC + H2O

Prepararea clorurii de vinii din etilenă și acid clorhidric gazos prin oxiclorurarea.

etilena proces pas oxiclorinare In locul unei separat de oxidare acid clorhidric și clorurarea etilenei pentru diclorura de etilenă poate fi utilizat [7]:

CH2 = CH2 + 2HCl + 1 / 2O2 ClCH2-CH2CI + H2O

În calitate de catalizatori utilizați săruri de cupru pe suport. Sinteza se efectuează la 250 0C sau mai mare. Pentru dicloretan din etilenă, acid clorhidric și oxigen într-un mediu industrial necesită investiții mari de capital decât pentru sinteza dicloretanului din etilenă și clor. În ciuda faptului că în oxiclorurarea etilenei la randamentul dicloretan bazat pe materiile prime sunt ambele mai mari de 95%, este încă ceva mai mic decât atunci când se unește clor elementar la etilenă. Oxiclorinare procedeu adecvat pentru utilizare în zone care posedă etilena ieftină și acid clorhidric, s-a izolat ca un produs secundar în diverse procese, sau în zonele în care îndepărtarea acidului clorhidric gazos din apele uzate imposibil.