Акрилонитрил


Акрилонитрил - CH 2 =CH-C≡N акрил қышқылының нитрилі. Кейбір синтектикалық каучуктерді алуда кеңінен қолданылады. Акрилонитрилді полиакрилонитрилге полимерлеу арқылы кейін ары қарай өру арқылы синтетикалық талшықтар алады, мысалы, нитрон немесе модакрил талшығы.
Негізгі қасиеттері
Түссіз сұйықтық, иісі миндаль немесе шие сүйектерінің иісіне ұқсас, суда ериді. Булары ауадан ауыр. Қатты улы заттар категориясына жатады.
Химиялық формуласы: C 3 H 3 N
Физикалық қасиеттері
Молярлық массасы: 53, 06 г/моль
Тығыздық: 0, 8064 г/см³
Термиялық қасеттері
Балқу температурасы: -84 °C
Қайнау температурасы: 77 °C
Оптикалық қасиеттері
Сыну көрсеткіші: 1, 3914
Алу жолдары
Акрилонитрил алғаш рет 1893 жылы этиленциангидриннің фосфор оксидімен дегидратациясы арқылы алынған:
Бірінші өндірістік әдісі: этилен тотығын циан қышқылымен әрекеттестіру арқылы алған:
Оның өндірістік қолданылуы 1930 жылы химиялық әсерлерге тұрақты каучук алынғаннан кейін басталды.
1940 жылдары синтездеудің басқа әдісі қолданыла бастады. Ацетиленнің циан қышқылымен әрекеттесуінен акрилонитрил алынатын болды.
1960 жылдардан бастап тағы бір әдіс пайда болды. Ол катализатор қатысында жүретін болды. Катализатор: висмуттың фосфомолибдаты.
Бұл процесс пропиленнің тотықтыратын аммонолизі деп аталады. Катализаторлары: бастапқыда висмут молибдатының негізіндегі (Вi 2 О 3 : МоО 3 = 1 : 2) катализатор (промотор ретінде кейін P 2 O 5 қосты: висмут-фосфор-молибденді катализатор) ; сонымен қатар висмуттың ванадий-молибдаты және оксидті уран-сурьмя катализаторлары жақсы нәтиже береді. Процесс стационарлы жағдайда (қозғалмайтын) 2-4 сек жүреді және жылжымалы болса 10-20 сек катализатор қабатында (жалғансұйылған) жүреді. Әлемнің акрилонитрил өндірісінің 95%-ы пропиленнің тотықтыратын аммонолиз процесі арқылы жүреді.
Пропиленнің тотықтыратын аммонолиз процесінің қосымша өнімдері: HCN, СН 3 СN, НСНО шамалы мөлшері және СН 3 СНО, сонымен СО 2 .
Әртүрлі қондырғыларда HCN мен ацетонитрилдің шығымы 1 т акрилонитрил алғанда сәйкесінше 50-100 және 25-100 кг болады. 1 т акрилонитрил алу үшін 0, 96 т пропилен жұмсалады.
Акрилонитрил өндірісінің технологиялық сызба-нұсқасы
1, 2 - буландырғыштар; 3 - реактор; 4 - котел-утилизатор;
5, 6 - абсорберлер; 7 - холодильник; 8 - жылуалмастырғыш;
9 - буландыру колоннасы; 10, 15 - ректификациалық колонналар;
11 - экстрактивті дистилляция колоннасы; 12, 14 - сепараторлар;
13 - азеотропты кептіру колоннасы
Сұйық аммиак пен пропилендік фракция 1, 2-буландырғыштарда этиленгликольдің сумен қоспасы арқылы буланады. Осы кезде қоспа төмен температураға дейін суытылады.
Газтәрәзді аммиак, пропилендік фракция және ауа 3-реакторға катализатормен бірге жіберіледі. Реактор қайнаған сулы конденсатпен суытылады. Ыстық газдар реактордан шығарда 4-котел-утилизатор арқылы өтеді.
Жартылай суытылған реакционды газдарды алдымен 5-абсорберде күкірт қышқылы бар аммиак сульфатының ерітіндісінің көмегімен аммиактан тазартады. Одан кейін аммоний сульфатының ерітіндісін буландырып, кристаллизациялайды. 6-абсорбердегі газдан су арқылы акрилонитрилді, көгерткіш қышқылды және ацетонитрилді сіңіреді.
6-абсорбердің төменгі жағындағы өнімдердің сулы ерітіндісін 8-жылуалмастырғышта қыздырып, 9-буландыру колоннасына жібереді. Ол жерде судан көгерткіш қышқылды, акрилонитрил мен ацетонитрилді айдайды. Суды 8-жылуалмастырғыш пен 7-холодильник арқылы 6-абсорберге қайтарады. Ал өнімдер қоспасын бөлуге жібереді.
Көбінесе қоспадан бірінші кезек ұшқыш көгерткіш қышқылды 10-ректификациялық колоннада қайнатқышпен, дефлегматормен үлкен емес вакуумда (улылығы жоғары HCN атмосфераға тарамауы үшін) айдайды. 11-колоннада үшінші компонент ретінде суы бар акрилонитрилдің ұшқыш азеотропты қоспасын айдайды. Содан кейін ерітіндіден ацетонитрилді бөледі. Дистиллятты 12-сеператорда сулы және органикалық қабатқа бөліп, суды 11-колоннаға қайтарады.
Сулы акрилонитрилді қайнатқышпен, дефлегматормен және сулы қабат пен акрилонитрилді қабат бөлінетін 14-сеператормен жабдықталған 13-азеотропты кептіру колоннасында кептіреді. Сулы қабатты 11-колоннаға жібереді, өйткені оның құрамында сұйылтылған акрилонитрил бар. Құрғақ акрилонитрилді 15-колоннада толық ректификацияға ұшырағаннан кейін керекті таза дистиллятты алады. Өнімдерді бөлу сатысында акрилонитрил полимеризацияға ұшырамауы үшін қоспаға ингибитрлар қосады.
Полиакрилонитрилдың мономері - акрилонитрил.
Акрилонитрилдың өте жақсы реакциялық қабілеті циан тобындағы байланыспен қосарланған қос байланыстың болуымен түсіндіріледі.
Полиакрилонитрил (-CH 2 -CH(CN) -) n - ақ түсті, қиын кристалданатын сызықты полимер.
Алынуы:
- Полиакрилонитрилды өндірісте акрилонитрилды периодты немесе үздіксіз схема бойыншагетерогенді(гетерофазалы полимерлену) полимерлеуарқылы алады.
- Гетерофазалы периодты полимерленусулы ортада, араластырусыз, тотықтырғыш-тотықсыздандырғыш иницирлеуші жүйелердің қатысында жүреді. Реакция өздігінен қыздырылу әсерінен 18-40°C температурада жүреді.
Инициаторлар ретінде перманганат - қымыздық қышқылы, персульфат - метабисульфит жүйелері қолданылады. Алынған полиакрилонитрилды сығып, шаяды және 50-60°C температурада кептіреді.
Акрилонитрилдың гомогенді полимерленуін NaCNS, Ca(CNS) 2 , ZnCl 2 +CaCl 2 немесе MgCl 2 , Mg(ClO 4 ) 2 тұздарының сулы ерітінділерінде жүргізуге болады. Инициатор ретінде азодиизомай қышқылының динитрилы алынған NaCNS сулы ерітіндісінің қатысындағы акрилонитрилдың полимерленуін полиакрилонитрил өндірісінде қолданады.
Акрилонитрилдың γ-сәулелер ( 60 Co) және рентген сәулелері, сонымен қатар жылдам электрондардың әсерінен радиациялық полимерленуі реакциялық ортаның (сұйық немесе қатты фаза) температурасына қарай радикалды немесе анионды механизм бойынша жүре алады.
Құрылымы және физикалық қасиеттері:
... жалғасы- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.

Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz