Главная -> Словарь

Полимеризации применяется

Поскольку при алкилировании и полимеризации получаются моторные топлива, которые, строго говоря, нельзя назвать химическими продуктами, они будут описаны в особой главе , где будут освещены вопросы производства высокооктановых углеводородов полимеризацией олефинов и алкилированием парафинов олефинами.

Кроме описанных выше реакций конденсации, при крекинге происходит также полимеризация олефинов, образовавшихся в результате первичных реакций. При полимеризации получаются продукты, часть которых кипит в температурном интервале бензиновой фракции, а часть принадлежит к высококипящим нафтено-ароматическим углеводородам.

Легче всего присоединяется к олефннам йодистый водород; наиболее медленно реагирует хлористый водород. Присоединение фтористого водорода согласно Гроссу п Лпниу протекает очень легко. В тех случаях, когда галомдоводород присоединяется медленно, рекомендуют пользоваться трох-фторнстым бором как катализатором ). Бромистый водород присоединяется к олофина.м значительно легче, чем хлористый водород. Отнлен под давленном и при 1Г0 ' реагирует с водным раствором бромистого водорода гораздо быстрое, чем с соляной кислотой . В присутствии трохброми-стого висмута :тнлен очень быстро реагирует с бромистым водородом при 20" и атмосферным давлением . При комнатной температуре пропилен едва вступает в реакцию с раствором бромистого водорода в ледяной уксусной кислоте. Если в качестве* растворителя взять гексан, присоединение протекает чрезвычайно быстро. Лучше всего присоединение галоидоводородов к олефинам проводить в жидкой фазе. Газообразные олефип и хлористый водород реагируют очень медленно, однако присоединение резко ускоряется в присутствии безводного хлористого алюминия . Промышленный способ производства хлористого этила состоит в присоединении хлористого водорода к этилену в присутствии хлористого алюминия как катализатора I !ОУ. Будучи первым представителем гомологического ряда, этиле)))! реагирует наиболее медленно. Однако в присутствии хлористого алюминия и в растворе хлористого этила присоединение происходит быстро да/ко при —80й. При более высоких температурах вследствие процессов полимеризации получаются худшие выходы .

В зависимости от структуры олефшюв при их полимеризации получаются смазочные масла различной вязкости. Из олефипов группы II образуются масла исключительно высокой вязкости. Олефины нормального строения с двоимой связью, расположенной в середине цепи, дают смазочные масла с минимальной вязкостью; наличие разветвления не обусловливает значительного повышения вязкости.

По разработанной схеме исходная смола, получаемая при пиролизе углеводородных газов, дистиллируется на фракции с т. кип. до 70, 70—120, 120—200, 200—230, 230—320°С; в остатке— пек. Фракция 120—200° С полимеризуется в присутствии инициаторов радикальной полимеризации или других катализаторов . В результате полимеризации получаются полимерные материалы типа полистирола.

При эмульсионной полимеризации получаются водные дисперсии полимеров, которые поставляются для изготовления вод-нодисперсионных лакокрасочных материалов. Для лакокрасочных материалов других типов из водных дисперсий выделяют 100 %-ный полимер и поставляют его в виде мелкого порошка: первичных частиц размером порядка 0,1 мкм и их агрегатов. При необходимости поставки лаков подобных полимеров их растворяют в соответствующих растворителях.

При суспензионной полимеризации получаются порошкообразные полимеры с частицами размером 0,1—1 мм. Благодаря сравнительно большим размерам частицы порошка не образуют агрегатов и не комкуются при контакте с растворителем, поэтому суспензионные полумеры растворяются лучше, чем полимеры, полученные эмульсионной полимеризацией. Это не исключает возможности поставки суспензипнных пленкообразователей в виде лаков.

Эмульсионная полимеризация может быть двух вариантов — латексная и суспензионная. Водно-суспензионный способ характеризуется применением перекиси бензоила, порофора N, не растворимых в воде, но растворимых в мономере. При полимеризации получаются довольно крупные гранулы полимера. При латексном способе применяются водорастворимые инициаторы— персульфаты и перекись водорода. Полимер получается в тонкодисперсном виде. В качестве эмульгаторов латексной полимеризации используют некали , алкилсульфонаты и др. Вода должна быть дистиллированная или очищенная ионитами.

Полимеризация проводилась в проточной аппаратуре, основную часть которой представляла вертикальная реакционная трубка, содержавшая 10—12 г катализатора ^. При полимеризации получаются димеры и три меры изобутилена. Выход димерных продуктов достигает максимума при 218°. Повышение температуры полимеризации приводит к усилению изо-меризующего действия алюмосиликатного катализатора, что выражается в постепенном уменьшении количества нормальных продуктов димеризации изобутилена и увеличении содержания октенов с более высокой температурой кипения.

В последнее время Е. Ф. Гросс, К. В. Нельсон и Я. М. Слободиным , а также Я. М. Слободиным и Е. М. Марковой 128))) было предпринято обстоятельное изучение спектров комбинационного рассеяния полимерных форм изобутилена от димера до высокомолекулярного" полимера. Изобутилен является удобным объектом для такого рода исследований, так как при полимеризации получаются линейные полимеры с повторяющимися элементами строения.

Формула доказывается тем, что при гидрировании получается этилциклогексан, а с бромом образуется тетрабромид214. Haries215 исследовал димер, полученный из бутадиена нагреванием под давлением, и пришел к заключению , что это вещество идентично с 1,5-циклооктадиеном 216. Ви'нилциклогексены или другие маслообразные продукты полимеризации получаются нагреванием бутадиена или его гомологов при 400° или выше в присутствии катализаторов или без них 217.

Исключительно жидкие продукты полимеризации получаются при нагревании бутадиена выше 40° под давлением 200 ат219 с алифатическими- или ароматическими аминами или тонкоизмельченными металлами! в присутствии (разбавителя. При 150—220° из бутадиена можно получить бесцветное масло, а -при температурах выше 220° более вязкую маслообразную жидкость. Масло можно применять для улучшения клеющей способности лаков и связывающих средств, например клея.

Для полимеризации применяется очень чистый пропилен О99%), не содержащий соединений серы, воды и метилацетилена . Пропилен подвергают перегонке на нескольких колоннах и сушке с помощью молекулярных сит.

Процесс полимеризации применяется в нефтеперерабатывающей промышленности в основном для переработки пропилена в поли-мербензин, представляющий смесь главным образом ди-, три- и тетрамеров пропилена с октановым числом около 80 по моторному методу. Возможны также получение ди- и тримеров бутенов и полимеризация смешанного сырья, содержащего пропилен и бутены. Додецены, получаемые в этом процессе, применяют для производства моющих средств. Катализаторы процесса приготавливают на основе фосфорной кислоты.

Процесс полимеризации применяется в нефтеперерабатывающей промышленности в основном дли совместной переработки пропилена и бутилена в полимербензин, представляющий собой главным образом смесь ди-, три- и тетрамеров с октановым чис-• лом »80 .

Данные, приводимые в зарубежной литературе относительно условий полимеризации, чрезвычайно разнообразны: температура от 180 до 230—260°, давление от 25 до 70 am, объемная скорость от 1 до 2,5 час.""1. В качестве сырья для полимеризации применяется пропан-про-пиленовая фракция со сравнительно высоким содержанием пропилена . Суммарный выход продуктов полимеризации на пропилен 90— 92%. Характерной особенностью процесса полимеризации на «тетрамер» является возвращение получаемых в процессе легких полимеров, в основном димеров и тримеров пропилена, на циркуляцию для увеличения выхода тетрамеров; при этом применяются высокие коэффициенты рециркуляции 125, 26))).

Значение каталитического алкилирования с применением различных жидких кислот в качестве катализаторов как метода получения высокооктановых компонентов бензина неуклонно растет. Для этого процесса обычно применяют серную или фтористоводородную кислоту. Качество получаемого продукта зависит от природы исходного сырья и режима процесса . Поскольку катализаторы представляют собой весьма распространенные и хорошо известные химические соединения, дальнейшее рассмотрение их здесь не требуется. Следует, однако, отметить, что твердый фосфорнокислот-ный катализатор, упоминавшийся в разделе, посвященном полимеризации, применяется в промышленном масштабе и для получения кумола алкили-рованием бензола изопропиленом.

В качестве катализатора процесса полимеризации применяется также твердый фосфорнокислотный катализатор, представляющий собой ортофосфорную кислоту Н3РО4, нанесенную на твердый носитель — кизельгур. В свежем катализаторе кис-

Для полимеризации применяется чистый этилен, лишенный примесей кислорода, сероводорода, СО и Нг. Реакция проводится в растворителях, например в изооктане. Расход хлористого алюминия — 0,5% «а шолученное масло. Вязкость готового 'масла регулируется температурой 'при полимеризации — для получения масла меньшей вязкости держат более высокую температуру.

Кроме «твердой» фосфорной кислоты в качестве катализатора полимеризации применяется пирофосфат меди С112Р2О7 (7))). Пирофосфат меди употребляется в гранулированном состоянии в смеси с равным по объему количеством угля с тем* чтобы предотвратить спекание катализатора и закупоривание реактора.

Когда в качестве инициатора радикальной полимеризации применяется кислород, его действие сводится к предварительному образованию перекисей и гидроперекисей.

Реакция катионной полимеризации применяется в промышленности для получения полиизобутилена и бутилкаучука, а также для полимеризации виниловых эфиров.

Для этого рода полимеризации применяется этилен высокой чистоты, полученный ректификацией и очищенный от следов ацетилена. Концентрация этилена, поступающего на полимеризацию, не должна быть ниже 99,6—99,9%. Схема установки для полимеризации этилена в трубчатом реакторе приведена на рис. 2.

В качестве катализатора в некоторых процессах полимеризации применяется диэтилалюминийхлорид, который получается при обработке смеси алкилалюминийхлоридов металлическим натрием, взятым в меньшем количестве, чем это нужно для получения триэтилалюминия. На 1 т диэтилалюминийхлорида расходуется 0,352 т алюминия, 1,223 т хлористого этила и 0,240 т металлического натрия. Диэтилалюминийхлорид может быть получен также взаимодействием смеси алюминийэтилхлоридов с диэтилалюминием.