SEMINARSKI RAD IZ HEMIJE
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Dobijanje metanola, sirćetne kiseline iz metanola, proizvodnja etilen-glikola iz etena, proizvodnja vinilhlorida iz etenaDobijanje metanola Metanol se dobija konverzijom sintetskog gasa. Visoki pritisak i temperatura poskupljuju proizvodnju te je stoga razvijen novi postupak koji kao katalizator koristi aktivniji katalizator na bazi bakra. Koriste se u zavisnosti od proizvođaća smese CuO-ZnO-Cr2O3 ili CuO-ZnO-Al2O3. Ovi katalizatori omogućavaju izvođenje reakcije na temperaturama oko 240 ° C i pritisku od 50 do 150 bara. Ovi katalizatori daju veću čistoću metanola (99,99 %). Po izlasku iz reaktora proizvodi reakcije se hlade na 40 ° C pri čemu metanol kondenzuje a neizreagovali gasovi se mešaju sa svežim sintetskim gasom. Metanol se dalje prečišćava frakcionom destilacijom. U cilju poboljšanja procesa razvijeni su novi tipovi reaktora. tubularni reaktor kod koga gas zagrejan na 140 ° C prolazi kroz cevi i zagreva se toplotom koja se oslobađa u reaktoru. Na taj način ovaj reaktor se ponaša kao interni izmenjivač toplote. Linde izotermalni reaktor kod koga se oslobođena toplota troši za generisanje pare u spiralno namotanom izmenjivaču toplote. Katalizator se nalazi na omotaču reaktora. 2. Dobijanje sirćetne kiseline iz metanolaŠezdesetih godina razvijen je postupak za sintezu sirćetne kiseline iz
metanola reakcijom karbonilovanja u prisustvu CoI2. Reakcija se izvodi
na 250 ° C na pritisku od 680 bara.
Pored reakcije sa metil-jodidom kompleks rodijuma može da reaguje i sa
HI pri čemu nastaje kompleks rodijuma (III) koji ukoliko je nizak pritisak
CO može da nagradi slabo rastvorni RhI3. Ovo se prevazilazi izvođenjem
reakcije u visokoj koncentraciji vode koja razlaže nastali kompleks.
Prednosti Cativa postupka su:
3. Proizvodnja etilen-glikola iz etenaDanas se dobijanje etilen-oksida bazira isključivo na direktnoj oksidaciji etena u prisustvu srebra kao katalizatora. Kiseonik se aktivira na površini srebra i u molekulskom obliku reaguje sa etenom. Preostali atomski kiseonik se ne može dalje adirati već se troši na oksidaciju etena. Iz mehanizma se vidi da oko 65 do 75 % etena prelazi u etilen-oksid. Osnovni problem u industrijskom postupku dobijanja etilen-oksida je egzotermnost reakcija epoksidacije i oksidacije etena što uzrokuje oslobađanje velike količine toplote. Pregrevanje može izazvati dezaktivaciju katalizatora. Koriste se tubularni reaktori pri čemu se kao izmenjivači toplote koriste ključali kerozin ili tetralin. Toplota koja se oslobađa se koristi za generisanje vodene pare. Stepen konverzije pri prolasku kroz katalizator je oko 10 %. Danas je u novim postrojenjima vazduh zamenjen kiseonikom. Ovo je omogućilo da se CO2 koji je ranije odlazio kao otpadni gas sada trapuje u vrućem rastvoru kalijum-karbonata. Proizvodnja etilen-glikola
Selektivnost reakcije u nastajanju etilen-glikola je oko 90 %. Ostatak
čine di-, tri- i polietilen-glikoli. Etilen-glikol se koristi kao antifriz i kao sirovina za sintezu poliestara (polietilen-tereftalat PET). 4. Proizvodnja vinilhlorida iz etena1,2-dihloretan je sirovina za proizvodnju vinil-hlorida koji se danas isključivo dobija iz njega. 1,2-dihlor etan može se dobiti adicijom hlora na eten ili oksihlorovanjem etena sa HCl i kiseonikom. Reakcija se odvija po elektrofilnom jonskom mehanizmu a katalizator izaziva polarizaciju molekula hlora i omogućava elektrofilni napad. Kao katalizator se koristi CuCl2 na nosaču. Uloga katalizatora je da
da se ponaša kao hlorujući agens pri čemu se on regeneriše reakcijom sa
HCl i kiseonikom. U ovom postupku ne dolazi do izdvajanja hlora. Modifikacija
ovoga postupka zasniva se na reakciji u vodenom rastvoru CuCl2 zakišeljenom
sa HCl. Prednost ovoga postupka je što se velika količina toplote koja
se oslobađa u ovoj reakciji troši na isparavanje vodene pare. Nedostatak
je problem korozije koji se javlja sa toplim vodenim rastvorom HCl. preuzmi seminarski rad u wordu » » »
|