Idratasyon nan propiln: Ekwasyon reyaksyon

sibstans ki sou òganik gen yon plas enpòtan nan lavi nou. Yo se Polymers yo eleman prensipal ki, yo tout bò kote nou: li se sache plastik, ak kawotchou, osi byen ke anpil lòt materyèl. Polipropilèn kouvri nan seri sa a se pa etap ki sot pase a. Li se tou te gen ladann nan materyèl sa yo divès kalite epi li se itilize nan endistri anpil tankou konstriksyon, se yon itilizasyon nan kay kòm yon materyèl pou tas plastik ak lòt ti (men se pa sou echèl pwodiksyon) bezwen. Anvan nou pale sou sa yo pwosesis yon, kòm hydrasyon nan propiln (pa ki, nan chemen an, nou ka jwenn alkòl izopropilik), gade nan istwa a nan dekouvèt la nan sa a sibstans ki esansyèl pou endistri an.

istwa

Kòm sa yo, dat la ouvèti ki nan yon propiln nan pa fè sa. Sepandan, polymère li yo - polipropilèn -was aktyèlman louvri nan 1936 pa pi popilè magazen an Alman Otto Bayer. Natirèlman, teyorikman, li te li te ye tankou yon moun ka jwenn tankou yon pwoblèm enpòtan, men nan pratik sa a se pa siksè. Li nan plas sèlman nan mitan-ventyèm syèk la lè Alman yo ak famasi Italyen yo ak Ziegler Nutt louvri enstore katalis idrokarbone polimerizasyon (ki gen youn oswa plis bon doub), ki se imedyatman epi yo te nonmen: Ziegler-Natta catalyseurs. Jiska pwen sa a li te absoliman enposib fè te reyaksyon an polimerizasyon nan sibstans ki sou sa yo ale. Yo te li te ye reyaksyon polikondansasyon, lè katalis la san sa pa afekte sibstans la ki konekte nan chèn lan polymère, kidonk fòme pa-pwodwi yo. Men, avèk hydrocarbures enstore pa reyisi.

Yon lòt pwosesis enpòtan ki asosye ak sa a sibstans, te hydrasyon l 'yo. Propiln pandan nan konmansman an nan sèvi ak li yo te byen yon anpil. Apre sa, tout gras sa a envante lwil oliv ak gaz konpayi yo divès kalite pwosesis yon propilèn geri (tou pafwa refere yo kòm yon sibstans ki sou dekri). bravo la nan brut lwil te yon pwodwi pa, ak lè li te tounen soti ke yon derive ladan l ', alkòl izopropilik, se baz la pou sentèz la nan anpil sibstans ki sou itil pou limanite, anpil konpayi, tankou nan BASF, patante metòd yo nan pwodiksyon ak lanse yon komès masiv nan koneksyon sa a. Propiln Idratasyon te teste ak aplike anvan polymérisation pou rezon sa asetòn, oksijene idwojèn, isopropylamine te kòmanse pi bonè yo pwodwi polypropylène.

Yon pwosesis ki trè enteresan nan separasyon propilèn soti nan petwòl. Li se l ', koulye a nou vire.

Izolasyon nan propiln

Aktyèlman, nan yon konpreyansyon teyorik nan metòd la debaz la se nan yon sèl pwosesis: lwil oliv piroliz ak gaz ki asosye. Men koulye a, teknoloji en - jis yon lanmè. Reyalite a se ke chak konpayi ap chèche jwenn yon fason inik ak pwoteje patant li yo ak lòt konpayi ki sanble yo tou kap chèche fason yo pwòp yo toujou fè ak vann propilèn kòm materyèl ki kri oswa ki vire l 'nan yon varyete de pwodwi yo.

Piroliz ( "Piro" - dife "limyè" - destriksyon) - molekil pwodui chimik pwosesis pouri anba tè konplike ak gwo nan pi piti moun ki anba enfliyans a tanperati ki wo ak katalis. Lwil oliv, kòm se li te ye, se yon melanj de idrokarbur konsiste de limyè, mwayen ak fraksyon lou. Soti nan premye a, ki ba anpil pwa a molekilè, epi yo propilèn ak etan nan piroliz a. Pwosesis sa a te pote soti nan founo espesyal. Nan manifaktirè yo ki pi avanse nan teknoloji pwosesis se diferan: se kèk grenn sab itilize kòm yon awozaj, lòt - kwats la, ak lòt moun - coke; Ou kapab tou divize fou a nan estrikti yo: gen Echafodaj ki ak konvansyonèl yo, kòm yo rele yo réacteurs.

Men, pwosesis la piroliz pwodui ase pwopozisyon pwòp, menm jan, apa nan men l ', gen se ki te fòme yon myriad nan idrokarbur, ki Lè sa a, gen yo divize fason san patipri enèji-entansif. Se poutèt sa, yo jwenn yon materyèl pi bon kalite kòm itilize pou dezidrojenasyon nan alkan ki te swiv pa hydrasyon: nan ka nou yo - gaz pwopàn yo. Kòm byen ke pwosesis la polymérisation dekri anwo a jis pa rive. Klivaj soti nan idwojèn molkuly limite idrokarbone fèt anba aksyon an nan katalis nan oksid trivalant CHROMIUM ak oksid aliminyòm.

Men, anvan ou deplase sou li nan yon istwa a nan ki jan pwosesis la hydrasyon, gade nan estrikti a nan idrokarbur enstore nou an.

Espesyalman estrikti propiln

Propen tèt li - se sèlman manm lan dezyèm nan yon kantite alsèn (idrokarbur ak yon sèl kosyon doub). Pou fasilite, li se dezyèm sèlman ethylene (ki soti nan ki, menm jan ou ta ka devine, fè PE - pwa a polymère nan mond lan). Nan propen leta nòmal - gaz kòm "relatif" li yo nan fanmi an nan alkan, gaz pwopàn yo.

Men, yon gaz pwopàn diferans enpòtan nan propilèn - se ke lèt la gen nan konpozisyon li yo yon kosyon doub, ki radikalman chanje pwopriyete chimik li yo. Li pèmèt koneksyon nan yon molekil nan enstore idrokarbone lòt sibstans, annakò ak sa yon konpoze jwenn ak pwopriyete konplètman diferan se souvan trè enpòtan pou endistri yo ak nan kay la.

Li lè yo pale sou teyori a reyaksyon, ki, an reyalite, sijè a nan atik sa a. Nan seksyon kap vini an, ou pral aprann ki te fòme youn nan ki pi Commerce enpòtan pwodwi yo, ak ki jan fè reyaksyon sa a ak ki sa yo nuans yo nan li lè propiln hydrasyon.

Teyori a nan hydrasyon

Pou kòmanse, se pou nou tounen vin jwenn yon pwosesis ki pi jeneral - solvatasyon - ki gen ladan tou reyaksyon an pi wo a dekri yo. Sa a konvèsyon chimik, ki gen ladann nan rantre nan molekil sa yo sòlvan molekil yo nan solite la. Se konsa yo ka fòme yon molekil nouvo, oswa solvat yo sa yo rele, - patikil ki fòme ak molekil yo solite ak sòlvan ki gen rapò entèraksyon Electrostatic. Nou ap enterese nan sèlman kalite an premye nan materyèl, paske lè se hydrasyon nan propiln de preferans fòme pwodwi sa yo.

Nan solvatasyon nan metòd pi wo a molekil sòlvan yo tache ak solite la, jwenn nouvo konpoze. Nan chimi òganik avantajeuz fòme pandan alkol hydrasyon, kèton ak aldeid, men gen kèk lòt ka, tankou fòmasyon nan glikol, men yo pa pral diskite. An reyalite, pwosesis sa a se trè senp, men an menm tan an se byen konplike.

mekanis hydrasyon

Double kosyon, kòm se li te ye, konsiste de de kalite lyezon atomik: pi ak sigma obligasyon. Pi-kosyon kase sou hydrasyon toujou reyaksyon an premye, kòm li se mwens fò (gen yon pi piti enèji obligatwa). Nan kraze li yo fòme de orbitals vid nan de atòm yo kabòn adjasan ki ka fòme lyezon nouvo. Yon molekil dlo ki egziste nan solisyon nan fòm lan nan de patikil nan ion SODIUM ak pwoton, ki kapab nan rantre nan te eksploze doub kosyon. Sa fè se ion nan SODIUM tache ak atòm nan kabòn santral ak pwoton la - ekstrèm, dezyèm lan. Kidonk, nan hydrasyon nan propiln se ki te fòme majorite 1-ol, oswa alkòl izopropilik. Sa a se yon kesyon ki enpòtan anpil, depi li se posib jwenn oksidasyon nan asetòn, yo itilize nan gwo kantite nan mond nou an. Nou ap di ke li se ki te fòme majorite, men sa a se pa vre. Mwen dwe di sa a: pwodwi a sèlman ki te fòme pa hydrasyon nan propiln, ak sa a - alkòl izopropilik.

Sa a, nan kou, tout sibtilite yo. An reyalite, tout bagay ka pi fasil dekri. Epi, koulye a nou konnen ki jan yo ekri yon kou lekòl nan yon pwosesis tankou hydrasyon nan propiln.

Reyaksyon: ki jan bagay sa yo rive

Nan chimi fè yon don tout bagay se senp: avèk èd nan ekwasyon an reyaksyon. ka ki transfòmasyon chimik nan matyè anba diskisyon dwe dekri fason sa a. Idratasyon nan propiln, ekwasyon an reyaksyon se trè senp epi pran plas nan de etap. Premye kraze PI-bond la, yon pati nan yon doub. Lè sa a, molekil dlo a nan fòm lan nan de patikil nan anyonik SODIUM ak idwojèn cation, apwopriye pou molekil propiln gen aktif lè nan de chèz vid yo fòme obligasyon. SODIUM ion fòme yon kosyon ak atòm nan kabòn mwens idrojenasyon (dir ak, nan ki yon kantite lajan minim nan atòm idwojèn), ak yon proton, respektivman, - ki gen ekstrèm nan rete yo. Se konsa, yon pwodwi yon sèl nan: limite alkòl la monoidrik se izopwopanòl.

Ki jan nan dosye yon repons?

Koulye a, nou pral aprann ki jan yo ekri lang lan nan reyaksyon an pwodui chimik, reflete yon pwosesis tankou hydrasyon nan propiln. Yon fòmil ki se itil nan nou: CH ₂ = CH - CH _3. Sa a se fòmil la nan materyèl la kòmanse - propilèn. Kòm ou ka wè, li gen se yon kosyon doub endike nan siy lan "=", ak nan kote sa a pral prisoednyatsya dlo lè hydrasyon nan propiln pral rive. ka ekwasyon reyaksyon dwe ekri tankou: CH ₂ = CH - CH ₃ + H ₂ O = CH ₃ - CH (OH) - CH _3. Gwoup la idroksi nan parantèz a vle di pati sa a sa a se pa nan plan an nan fòmil la, ak anba a oswa pi wo. Isit la nou pa ka montre ang ki genyen ant twa gwoup yo, pwolonje soti nan atòm nan kabòn mitan, men di yo ke yo yo se apeprè egal a chak lòt, epi fè jiska 120 degre.

Ki kote li itilize?

Nou te deja mansyone ke jwenn nan kou a nan sibstans la reyaksyon se lajman itilize pou sentèz la nan sibstans ki sou lòt enpòtan yo ban nou. Li trè menm jan an nan estrikti nan asetòn, ki soti nan ki li diferan sèlman nan ke olye pou yo kanpe la gidroksogrupp seto (sètadi, atòm oksijèn ki konekte ak yon kosyon doub nan yon atòm nitwojèn). Kòm se li te ye, asetòn tèt li se itilize nan vèrni ak Solvang, men nan de sa, li se itilize kòm yon reyaktan pou sentèz plis nan plis sibstans ki sou konplèks tankou poliuretan, epoksidik résine, Acetic ANHYDRIDE , ak sou sa.

asetòn pwodwi reyaksyon

Nou panse ke li se itil nan dekri transfòmasyon nan alkòl izopropilik, asetòn, espesyalman depi reyaksyon sa a se pa konsa pou sa konplike. Pou kòmanse, ol ak lèt évaporé nan 400-600 degre Sèlsiyis oksilyayut oksijèn nan yon katalis espesyal. Yon pwodwi trè pi bon kalite jwenn nan pote soti reyaksyon an nan yon may ajan.

ekwasyon reyaksyon

Nou pa pral antre nan detay sou mekanis nan reyaksyon pou oksidasyon nan ol nan asetòn depi li se trè konplèks. Fèmen konvansyonèl ekwasyon konvèsyon chimik: CH ₃ - CH (OH) - CH ₃ + O ₂ = CH ₃ - C (P) - CH ₃ + H ₂ O. Menm jan yo montre nan Scheme tout byen senp, men li se nesesè yo ale pi fon nan pwosesis la, epi nou ap fè fas a yon nimewo nan difikilte.

konklizyon

Se konsa, nou demoute hydrasyon pwosesis la propiln ak ekwasyon an pou reyaksyon an etidye ak mekanis nan ensidan li yo. Konsidere kòm prensip yo teknolojik yo se baz la nan pwosesis yo reyèl ap pran plas nan endistri a. Kòm li te tounen soti, yo menm yo pa trè konplèks, men gen yon benefis reyèl pou lavi chak jou nou an.