Физико-химические основы жидкофазного гидрохлорирования спиртов

• Автор: Махин, Максим Николаевич
• Шифр специальности: 02.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 101 с. : ил.

Содержание Введение
1. Литературный обзор
2. Методическая часть
2.1. Установка и методика проведения опытов по изучению процессов жидкофазного гидрохлорирования спиртов
2.2. Методика определения концентрации хлористого водорода в реакционной массе
2.3. Методика проведения анализа количества абгазного хлористого водорода
2.4. Методика проведения совместного анализа соляной
и уксусной кислот
2.5. Методика проведения хроматографического анализа_
3. Экспериментальная часть
3.1. Исследование кинетики реакции гидрохлорирования прОпиленгликоля
3.2. Исследование кинетики реакции каталитического гидрохлорирования пропиленгликоля
3.3. Исследование кинетики реакции гидрохлорирования метанола
3.4. Исследование кинетики реакции гидрохлорирования этанола
4. Обсуждение результатов
4.1. Исследование кинетики реакции гидрохлорирования пропиленгликоля
4.2. Исследование кинетики реакции каталитического гидрохлорирования пропиленгликоля
4.3. Исследование кинетики реакции гидрохлорирования метанола
4.4. Исследование кинетики реакции гидрохлорирования
этанола
4.5. Оптимальные условия процесса гидрохлорирования пропиленгликоля, принципиальная технологическая схема получения окиси пропилена из пропиленгликоля, материальный баланс, расходные коэффициенты сырья и материалов
Выводы
Список использованных источников

Введение
Актуальность проблемы.
В настоящее время процессы жидкофазного гидрохлорирования спиртов находят широкое применение в промышленности. Таким образом, например, получают хлористый метил, потребление которого составляет более 1 млн. тонн в год. Гидрохлорирование глицерина является одной из стадий получения эпихлоргидрина. Также эта технология позволяет получать и другие оксираны, например, окись пропилена из пропиленгликоля. Хлоргидрины пентаэритрита как промежуточные продукты применяются в полимерной промышленности, например, для получения пентапласта. До недавнего времени широко использовался хлористый этил, получаемый гидрохлорированием этанола, для производства тетраэтилсвинца, однако сейчас спрос на него упал. Также некоторые высшие хлоралканы сейчас получают гидрохлорированием соответствующих спиртов.
В начале XX века были проведены фундаментальные исследования по гидрогалогенированию спиртов, которые позволили определить основные закономерности и предложить механизм протекания процесса. Во многих работах по гидрогалогенированию спиртов отмечается влияние на скорость реакции концентрации воды. Присутствие даже небольшого количества воды приводит к заметному уменьшению скорости реакции. При этом ни одно из представленных в литературе кинетических уравнений реакций гидрохлорирования спиртов не содержит концентрации воды и, следовательно, не может учесть это влияние. По всей видимости, это связано с тем, что в опубликованных работах процессы гидрохлорирования спиртов изучались в разных интервалах изменения концентрации воды. При этом в каждом исследовании кинетика этих реакций изучалась либо в сильно разбавленных растворах, либо в узком интервале изменения концентрации воды, что позволяло ввести эту концентрацию в константу скорости кинетического уравнения.

2.3. Методика проведения анализа количества абгазного хлористого водорода
Анализ абгазного хлористого водорода проводился титриметрическим методом. Промывная вода после абсорбционной колонны собиралась в мерной колбе, вместимостью 250 мл, объем до метки доводился дистиллированной водой, полученный раствор перемешивался. Из колбы пипеткой отбиралась проба раствора в количестве 5 мл и переносилась в колбу для титрования вместимостью 50 мл. Добавлялся индикатор -метиловый оранжевый. Титрование осуществлялось 0,1н раствором ПаОН.
Расчет проводился по следующей формуле:

У-К-Ук-МНС
1000-Ип
(2.2)
где гпна - масса абгазного хлористого водорода, г;
~ объем раствора №ОН, пошедший на титрование хлористого
водорода, мл;
N - нормальность раствора ЫаОН, г-экв/л;
Мна _ молярная масса хлористого водорода, г/моль;
Ук - объем колбы, мл;
Уп - объем пипетки, мл.
2.4. Методика проведения совместного анализа соляной и уксусной кислот
Совместный анализ соляной и уксусной кислот проводился кондуктометрическим титрованием.
В стакан объемом 250 мл наливали 200 мл воды и известную массу пробы реакционной смеси. Погружали в раствор электрод кондуктометра и включали магнитную мешалку. Титровали 0,1 н раствором ЫаОН. Снимали зависимость электропроводности (%, мСм/см) от объема добавленного титранта (рисунок 2.2).