Акрилонитрил


Пән: Химия
Жұмыс түрі:  Материал
Тегін:  Антиплагиат
Көлемі: 6 бет
Таңдаулыға:   

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.

Акрилонитрил Acrylonitrile-2D-skeletal.svg

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:

\mathsf{HOCH_2CH_2CN \rightarrow CH_2\text{=}CH\text{-}CN}

Бірінші өндірістік әдісі: этилен тотығын циан қышқылымен әрекеттестіру арқылы алған:

\mathsf{C_2H_4O + HCN \rightarrow HOCH_2CH_2CN \rightarrow CH_2\text{=}CH\text{-}CN + H_2O}

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.

\mathsf{HC\equiv CH + HCN \rightarrow CH_2\text{=}CH\text{-}CN}

1960 жылдардан бастап тағы бір әдіс пайда болды. Ол катализатор қатысында жүретін болды. Катализатор: висмуттың фосфомолибдаты.

\mathsf{CH_2\text{=}CH\text{-}CH_3 + NH_3 + 1,5O_2 \rightarrow CH_2\text{=}CH\text{-}CN}

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.

загруженное (2).jpg

Полиакрилонитрил (-CH 2 -CH(CN) -) n - ақ түсті, қиын кристалданатын сызықты полимер.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d2/Polyacrylonitril.svg/100px-Polyacrylonitril.svg.png

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

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Полиакрилонитрильді талшықтардың өндірісі
Полиакрилонитрильді талшықтардың өндірісі жайында
Полиакрилонитрилден талшықты өндірудің технологиялық процесі
Синтетикалық карбоцепті талшықтың қасиеттері мен өндіру технологиясы
Винилхлоридтің негізіндегі өзекті сополимерлер
Полимерлеу реакциялары арқылы алынатын полимерлер
Жеке қорғаныс құралдарының материалына койылатын талаптар
Полимерлерді өңдеу технологиясы
Әсері күшті улы заттарға мінездеме. Химиялық қауіпті нысандағы авариялар
Мұнай газдарын қайта өндіру
Пәндер



Реферат Курстық жұмыс Диплом Материал Диссертация Практика Презентация Сабақ жоспары Мақал-мәтелдер 1‑10 бет 11‑20 бет 21‑30 бет 31‑60 бет 61+ бет Негізгі Бет саны Қосымша Іздеу Ештеңе табылмады :( Соңғы қаралған жұмыстар Қаралған жұмыстар табылмады Тапсырыс Антиплагиат Қаралған жұмыстар kz