Совершенствование технологий получения фенольных производных из некоторых промышленных отходов нефтехимических производств

• Автор: Кайбышев, Азат Флюрович
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 175 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Фенолсодержащие отходы нефтехимической промышленности и

пути их рационального использования.

1.1 Пути рационального использования побочных продуктов производства синтетического фенола.
1.2 Пути рационального использования побочных продуктов производства дифенилолпропана
1.3 Производства фенолаацетона и дифенилолпропана как единая технологическая система.
2. Разработка способа выделения фенола и кумилфенолов из ацетофеноновой фракции фенольной смолы.
2.1 Разработка метода щелочной экстракции фенольных соединений из ацетофеноновой фракции.
2.1.1 Исследование влияние температуры на растворимость фенолята и пкумилфенолята натрия в компонентах ацетофеноновой фракции.

2.1.2 Подбор органического растворителя для процесса щелочной экстракции.

2.2 Методика экспериментов и анализов продуктов щелочной экстракции
2.2.1 Методика хроматографического анализа
2.2.2 Методика количественного анализа водных растворов фе
0 нолятов натрия.
2.3 Влияние коэффициентов распределения фенола, пкумилфенола, фенолята и пкумилфенолята между водой и кумолом, константы диссоциации фенола и пкумилфенола на процесс щелочной экстракции
2.3.1 Влияние температуры на коэффициенты распределения фенола, пкумилфенола, фенолята и пкумилфенолята натрия между водой и кумолом.
2.3.2 Определение константы диссоциации пкумилфенола
2.3.3 Влияние коэффициентов распределения фенола, пкумилфенола, фенолята и пкумилфенолята между водой и кумолом, констант диссоциации фенола и пкумилфенола на процесс щелочной экстракции.
2.4 Влияние технологических факторов на процесс щелочной экстракции
2. Поиск оптимальных условий процесса щелочной экстракции.
3. Технология выделения фенола и кумилфенолов из ацетофеноно
вой фракции фенольной смолы.
3.1 Влияние количества ступеней щелочной экстракции на степень извлечения фенольных соединений из ацетофеноновой
I фракции и качество экстракта.
3.2 Выбор типа экстракционного устройства для процесса извлечения фенольных соединений из ацетофеноновой фракции.
3.3 Технологическая схема процесса переработки ацетофеноновой фракции
3.4 Материальный баланс производства, расходные нормы, себестоимость продукции
4. Разработка технологии утилизации отходов производства дифенилолпропана.

4.1 Характеристика кубового остатка производства дифенилолпропана ОАО Уфахимпром.
4.2 Подбор сульфирующего агента для сульфирования кубового остатка производства дифенилолопропана.
4.3 Методика эксперимента и анализа продуктов сульфирования.
4.3.1 Описание лабораторной установки процесса сульфирования и методики проведения экспериментов
4.3.2 Методика анализа свободной серной кислоты в смесях сульфокислот.
4.3.3 Методика определения выхода побочных продуктов сульфирования кубового остатка.
4.4 Влияние факторов на процесс сульфирования кубовых остатков производства дифенилолпропана отработанной серной кислотой производства хлораминаБ.
4.4.1 Влияние температуры на процесс сульфирования. Подбор давления в системе.
4.4.2 Влияние продолжительности процесса сульфирования на показатели качества смеси сульфокислот.
4.5 Методы контроля процесса сульфирования
4.6. Технологическая схема процесса сульфирования.
4.7. Материальный баланс производства, расходные нормы, себестоимость продукции.
Основные результаты и выводы
Список использованной литературы


С целью улучшения техникоэкономических показателей производства фенола и ацетона разработаны различные способы переработки и использования фенольной смолы. Фенольную смолу предлагается использовать в качестве сырья для получения различных технических продуктов суперпластификаторов для бетонов , связующего для стекловолокна . В литеразуре предлагаются рецепты фенолоформальдегидных смол с использованием фенольной смолы как в качестве заменяющего фенол сырья ,,, так и в качестве модифицирующих добавок . На сегодняшний день отсутствуют сведения об использовании фенольной смолы в химических синтезах в промышленных масштабах, что объясняется низким качеством продуктов, получаемых на ее основе. Одним из способов переработки фенольной смолы является ее термическая деструкция, основанная на реакциях крекинга побочных продуктов производства кумилфенолов, димеров аметилстирола и высокомолекулярных соединений до фенола, аметилстирола и изопропилбензола. С. Суммарный выход фенола, аметилстирола и изопропилбензола составляет от до 8,9,,. Использование катализаторов в процессе гермодеструкции позволяет несколько увеличить выход фенола и снизить температуру процесса до 0 0 С. В качестве катализаторов предложены фуллеровая земля, серная кислота2,, фосфорная кислота ,, железные стружки, фенолят алюминия,, катиониты, модифицированные алюмосиликаты , стеараты кальция и цинка. Процесс термодеструкции обычно проводится в аппаратах колонного типа. Фенольную смолу кипятят в присутствии катализатора с непрерывным отгоном продуктов деструкции, которые затем разделяются в системе ректификационных колонн. Несмотря на достаточную простоту, способы переработки фенольной смолы термической и термокаталитической деструкцией не получили распространения в промышленности, гак как помимо реакций разложения в этих процессах протекают реакции уплотнения и коксования с образованием твердых и высококипящих продуктов, вывод которых из аппаратуры представляет трудную задачу . Апробированным в промышленном масштабе способом переработки побочных продуктов производства фенолаацетона является их деструктивная гидрогенизация. Деструктивной гидрогенизации может подвергаться как фенольная смола, так и продукты стадии разложения гидроперекиси изопропилбензола после предварительного удаления из смеси ацетона . В процессе гидрирования происходит гидрокрекинг побочных продуктов до фенола, изопропилбензола и этилбензола, которые выделяются из полученной смеси ректификацией. Процесс гидрокрекинга протекает при температурах от 0 до 0 С и давлении атм. Фенольная смола на переводится в ценные продукты. РФ. Методы переработки побочных продуктов производства фенола и ацетона термической, термокаталитической и гидрогенизационной деструкцией обладают также общим недостатком, заключающимся в разрушении соединений, могущих найти самостоятельное применение в химических синтезах. Так, например, ацетофенон может использоваться для синтеза стабилизаторов пластмасс , фенилуксусной кислоты , метилфеиилкарбинола , бензойной кислоты7. Кумилфенолы являются перспективным сырьем для производства дсэмульгаторов, синтетических душистых веществ, пластификаторов, смазок и рабочих жидкостей для гидравлических устройств, стабилизаторов и антиоксидантов пластмасс,, присадок к смазочным и трансформаторным маслам. В литературе имеются сведения о биологической активности ряда производных пкумилфенола ,,,. Наиболее перспективным и крупнотоннажным направлением применения кумилфенолов является их вовлечение в синтезы фенолоформальдегидных смол, находящих применение в производстве клеевых композиций, электроизоляционных материалов, эмалевых и грунтовочных покрытий. Кумилфенолы могут использоваться также для модификации фенолоформальдегидных и эпоксидных смол. Несмотря на перспективность использования в качестве сырья в химической промышленности ацетофенона и кумилфенолов которые составляют до от объема всей фенольной смолы, на сегодняшний день отсутствуют сведения об их применении в крупнотоннажных синтезах какихлибо продуктов. В настоящее время на производствах фенола и ацетона фенольная смола перерабатывается только с целью извлечения содержащегося в ней фенола.