Összegzés - előállítására szolgáló eljárások sztirol
A sztirol egyik legértékesebb monomer. Ez volt az első izoláltuk és azonosítottuk, 1839-ben E. Simon styrax - borostyán gyanta fa. Ő is kapott a modern neve a szénhidrogén. Gerard S. A.Kaur és 1841-ben kapott egy sztirol bomlása fahéjsav, meghatározva annak szerkezetét, és adta a nevét „fahéj”. 1845-ben E. Kopp létrehozta a személyazonosságát a két anyagot. 1867-ben G. A. Bertlo szintetizált sztirol átengedve forró csőbe benzol gőz és az acetilén. Azt is megállapítottuk, hogy a sztirol a xilol frakció kőszénkátrány. Sztirol is tartalmaz, számos szerves anyagok termikus degradációs termékek, a földgáz termékek pirolízis, repedés és pirolízis kőolaj és palaolaj. Az ipari termelés sztirol tartottak Magyarországon 1949-ben, a szintetikus gumi növény Voronezh etilbenzol által benzol alkilezésére.
Folyamatosan növekszik az igény a sztirol előállítására polisztirol műanyagok, szintetikus gyanták, szükséges autostructure, elektromos ipar, repülőgép és a hajóépítő ipar a szintetikus latexek és a butadién-sztirol kaucsuk, festékek, ragasztóanyagok, műanyag, polisztirol hab az építőipar számára, ABS műanyag, sorozat hőre lágyuló elasztomerek vezet jelentős kapacitásnövekedést annak előállítására.
Sztirol fontos monomer előállításához szintetikus gumik és műanyagok. Dehídrogénezéséből alkilaromás vegyületek nagy ipari jelentőségű sztirol előállítására és homológjai. Ebben a dehidrogénezési lépésben a befejezése egy kétlépéses folyamat, amely kezdődik a benzol alkilezésére olefin:
Előállítása 1. etilbenzolt szerint végezzük, a következő reakció:
CH6 + C2 H4 C6 H5 CH2 CH3
A szintézist az etilbenzol alkilezésével benzol etilénnel végezzük alapuló katalizátorokat alumínium-klorid, bór-fluorid, foszforsav vagy zeolit. Az alacsony koncentrációjú katalizátor lehetővé teszi a folyamat a folyadékfázisban (a katalizátor szuszpendált vagy oldott). Ezt a módszert alkalmazzák Magyarországon. Az eljárást hajtjuk végre 140-200 ° C és a nyomás 0,3-1,0 MPa. Az eljárás optimális feltételei az etil-benzol szelektivitása 99%. Az eljárás végrehajtása során nagyon fontos, hogy elkerüljük felesleges mennyiségű etilén a reaktorban, mert ez képződéséhez vezet a dietil- és polietil. Fogyasztás AICI3 0,25 g tonnánként etilbenzol. Benzol alkilezésére olefinekkel - egy tipikus reakciója elektrofil szubsztitúció.
Step etil-benzol
CH5 CH2 CH3 C6 H5 CH = CH 2 + H2
Az eljárást hajtjuk végre, katalizátor jelenlétében. Találtunk legnagyobb használatára alapuló katalizátorok vas-oxid. Az optimális működési hőmérséklet ezen katalizátorok 600-630 ° C, egyensúlyi sztirol hozam nem haladja meg a 40-50%. Teljesebb konverzió etil-benzol sztirol csökkentjük parciális nyomása etilbenzolt gőz, azt vízzel hígítjuk gőz (tömegarány gőz etil-benzol 2,5-3: 1.).
Körülbelül 70 tömeg% sztirolt használunk a termelés polisztirol és polisztirol. Sztirol és különböző kopolimerek elő: akrilnitril-butadién-sztirol (ABS) - 9%, sztirol-akrilnitril (SAN) - 1%, sztirol-butadién gumi - 5%. A fő felhasználási blokk kopolimer előállítására lábbelik és ragasztók.
Ők is használják a aszfaltkeverékek morzsa gumi előállított termékek üzemen.
Egy ilyen anyag, javított tulajdonságokkal rendelkező, és használják utak felszínén és a tetőfedő anyag. Etilén-butilén-sztirol és etilén-propilén-sztirol kopolimer jellemző a széles alkalmazási területen - az elektronikai és építőipari a játékokra, háztartási gépek, bútorok gyártása. Mindezek a termékek hosszú ideig ellenáll a hőmérséklet legfeljebb 110 ° C-on, és a javított ellenállás a víz, oldószerek, savak, lúgok, vegyi tisztítószereket. Ütésálló ABS kopolimer használt belső bélés a hűtőszekrények, hűtőszekrények.
A fizikai tulajdonságok sztirol
Sztirol (vinil-benzolból, feniletilén) C6 H5 CH = CH2 - színtelen folyadék egy furcsa szaga. Az alábbiakban felsorolunk néhány fizikai tulajdonságainak sztirol:
1.1 táblázat Fizikai tulajdonságok Sztirol
A párolgási hője 140 ° C-on, kJ / kg (cal / g)
Sztirol elegyedik a legtöbb szerves oldószerrel, mint például a rövid szénláncú alkoholok, aceton, éter, a szén-diszulfid; vízoldható poliolok korlátozott. Sztirol vízoldhatósága 0,032% (tömeg) 25 ° C-on, a víz a sztirol 0,070%. A keverékben a levegő a térfogatkoncentrációjának 1,1-6,1% robbanó keveréket képeznek. Sztirol könnyen polimerizáljuk, és kopolimerizált a többség a monomerek által a radikális és ionos mechanizmusok. Sztirol levegőn oxidáljuk peroxidok, polimerizáció megindítása sztirol, benzaldehid és a formaldehid.
Mennyiségileg meghatározva sztirol mellett vinil-acetát higany miatt a titrálási higany a terméket ammónium-tiocianát oldattal mellett.
Az alapvető eljárás előállítására sztirol-katalitikus dehidrogénezési etilbenzol, kapott katalitikus (A1C13. BF,) a folyékony fázisú benzol alkilezésére etilén enyhe körülmények között. Dehidrogénezést végezzük áramban gőz 500-630 ° C-on oxid katalizátorok (vas-króm-magnézium vagy cink) a reaktorokban különböző típusú - adiabatikus állóágyas, csőszerű izoterm vagy szekcionált. sztirol Kitermelés 90% az elméleti. Tisztítás céljából a sztirol, a benzol és a toluol használunk négylépcsős vákuumdesztillációval.
Kevésbé gyakori szintézisét sztirol egyidejű előállítására propilén-oxid (oxidációja etil-benzol-hidroperoxid a reakcióban propilén jelenlétében molibdén naftenát, kiszáradás kapott metilfenilkarbinola). Japánban kifejlesztett egy gazdaságos eljárás extraktív desztillációval sztirol, termelt során pirolízis benzin, hogy az etilén; vetjük alá desztillációs frakció, amely legfeljebb 35% C.
Műszaki sztirol tartalmaz 99,6-99,8% alaptermék, valamint etil-benzol, izopropil-benzol, kén, peroxidok, aldehidek.
Sztirol inert a konstrukciós anyagok, kivéve a réz és annak ötvözetei, amelyek oldhatók a sztirol és beszennyezheti azt. Amikor a tároló felhalmozódott oldjuk sztirol polimer és egy peroxid. Minőségileg a polimer kicsapással határozunk meg egy nagy feleslegben vízmentes metanolban (10 ml CH3OH 1-2 ml sztirol). Homályosodás az oldat erőteljes rázatással jelenlétét jelzi a polimer. Sztirol általában gátolják tretbutilpirokatehinom. Inhibitorok monomert desztillációval eltávolítjuk, vákuumban vagy mosással híg lúggal (monomert ezután alaposan megszárítjuk). A sztirol szállítani acéltartályban. Tárolt acél tartályban, nitrogén atmoszférában.
Megengedett sztirol koncentrációja a levegőben nem magasabb, mint 0,5 mg / m 3. sztirol Szag érezhető alacsonyabb koncentrációban. Megnövekedett koncentrációja sztirol oka könnyezés, hosszabb ideig való érintkezés gőz negatív hatást gyakorol a máj működését.
Előállítására szolgáló eljárások a sztirol
1) Termikus dekarboxilezése fahéjsav végezzük hőmérsékleten 120-130 ° C-on és légköri nyomáson. sztirol hozam körülbelül 40%
2) dehidratálását fenil-etil-alkohol. A reakciót lehet végrehajtani mind a gáz és a folyékony fázisban. Folyékony fázisú kiszáradás fenil-etil-alkohol végezzük jelenlétében foszforsav vagy kálium-biszulfit. Dehidratálást végezzük gőzfázisban katalizátorok: alumínium-oxidokat, tórium vagy volfrám. Ha alumínium-oxid-sztirol hozam 90% az elméleti.
3) szintézis acetofenon. Sztirol előállíthatjuk acetofenon etanollal szilikagélen:
A kitermelés körülbelül 30%.
4) előállítása sztirol galogenetilbenzola:
5) A termelés sztirol által etil-benzol.
6) Eljárás előállítására etil-benzol keresztül etilbenzol-hidroperoxid egyidejű előállítására propilén-oxid (kalkon folyamat):
7) előállítása sztirol-metatézis etilén sztilbén oxidációjával kapott toluol:
8) katalizátor előállítása sztirol-butadién cyclodimerization:
Az összes módszert előállítására sztirol (kivéve a dehidratációt) többlépcsős, alkalmazásával magas nyomáson és magas hőmérsékleten, ami bonyolult és költséges gyártási. Néhány alkalmazott módszerek nem nagyon beszerezhető nyersanyagokból. Kis kimenettel.