Пропилен исэл нь органик синтезийн бүтээгдэхүүний нэг юм. Энэ нэгдлийн хэрэглээний хэмжээ байнга нэмэгдэж байна, учир нь энэ нь үнэ цэнэтэй химийн бүтээгдэхүүн олж авах түүхий эд юм. Энэ бодисыг үйлдвэрлэлийн нийлэгжүүлэх хэд хэдэн технологи байдаг.
Ерөнхий мэдээлэл
Хэвийн нөхцөлд пропилен исэл буюу пропилен исэл нь эфирийн өвөрмөц үнэртэй тунгалаг шингэн юм. Энэ нь нэмэлт урвалаар тодорхойлогддог бөгөөд энэ нь түүний бүтцэд гурван гишүүнтэй эпокси цагиргийг нээхэд хялбар байдаг. Энэ шинж чанараараа энэ нэгдэл нь олон бодистой урвалд ордог бөгөөд хамгийн чухал бүтээгдэхүүнүүдийн нэг бөгөөд дараа нь бусад олон материалыг олж авахад ашигладаг.
Пропилен оксидын эмпирик томьёо нь C3H6O. Энэ нэгдлийн нэрний синонимууд нь метилоксиран; 1, 2 - пропилен исэл; 1, 2 - эпоксипропан.
Физик шинж чанар
Энэ бодисын үндсэн физик шинж чанарууд нь:
- нягт (хэвийн нөхцөлд) – 859кг/м3;
- буцлах цэг - 34.5 °С;
- дулааны багтаамж – 1.97 Ж/(кг∙К);
- хугарлын индекс – 1, 366;
- динамик зуурамтгай чанар (25°С-д) – 0.28;
- бага концентрацитай шатамхай хязгаар - 2-21% (эзэлхүүнээр).
Хоруу чанар
Уг бодис нь аюулын 2-р ангилалд хамаарах бөгөөд усан дахь MPC 0.01 мг/л байна. Пропилен оксидтэй харьцах нь дараах эмгэгийг үүсгэж болзошгүй:
- арьс, салст бүрхэвчийг цочроох;
- хөдөлгөөний зохицуулалт муудсан;
- цусны эргэлтийн эмгэг;
- Төв мэдрэлийн хямрал;
- эвэрлэгийн түлэгдэлт;
- мэдээ алдах;
- кома.
Энэ нэгдэл нь мөн хорт хавдар үүсгэгч, мутаген болон цитотоксик нөлөөтэй.
Химийн шинж чанар
Пропилен ислийн химийн шинж чанарууд нь:
- уусах чадвар - ихэнх органик уусгагч болон усанд сайн;
- устай урвалд ороход пропилен гликол үүсдэг;
- спирт ба фенолтой урвалд ороход гликолын эфирийг олж авдаг;
- карбоксил бүлэг агуулсан хүчилтэй урвалд ороход эфир үүсдэг (шүлтлэг металлын дэргэд);
- катализаторын (шүлт, спирт, фенол болон бусад) оролцоотой полимержих нь өндөр молекул жинтэй полипропилен исэл үүсэхэд хүргэдэг.
Химийн үйлдвэрт этилен исэл ба пропилен гликолтой сополимерууд хамгийн чухал. Пропиленийг 200 ° C хүртэл халаахад пропилен ислийг чийгшүүлсний үр дүнд олж авдаг.даралт 16 атмосфер ба шүлттэй үед. Эцсийн бүтээгдэхүүн нь мөн 20% орчим полипропилен гликол агуулдаг.
Програм
Пропилен ислийг дараах зорилгоор ашигладаг:
- барилга, автомашины эд анги, тавилга, спортын бүтээгдэхүүн, өнгөлгөө, дулаалга, гутлын үйлдвэрт өргөн хэрэглэгддэг полиэфир давирхай, резинэн төстэй полимер, полиуретан зэрэг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн синтез;
- пропилен гликол эфирийн уусгагч, тосолгооны материал, тоормосны шингэн, шавьж устгах бодис үйлдвэрлэх;
- эмнэлгийн тоног төхөөрөмж, савласан хүнсний бүтээгдэхүүнийг ариутгах;
- техникийн хэрэгцээнд зориулсан угаалгын нунтаг, эмульгатор, эмульгаторын үйлдвэрлэл.
Үйлдвэрлэл
Үйлдвэрийн хэмжээнд пропилен ислийг хэд хэдэн аргаар олж авдаг:
- Гипохлорт хүчлийн уусмалд гипохлоржуулж, дараа нь пропилен хлоргидриныг саванжуулж эцсийн бүтээгдэхүүнийг тусгаарлана (гидрохлоризаци). Энэ аргын сул тал нь өндөр үнэтэй түүхий эд (хлор ба унтраасан шохой), түүнчлэн ууссан хэлбэрээр их хэмжээний кальцийн хлорид үүсэх явдал юм.
- Пропиленийг кумены гидропероксидээр эпоксид. Энэ технологи нь бүтээгдэхүүний өндөр гарцаар тодорхойлогддог (99% хүртэл).
- Стирол ба пропилений оксидын нэгэн зэрэг нийлэгжилт. Энэ техникийг нефть химийн компани Нижнекамскнефтехимд эзэмшсэн. Түүхий эд нь этилбензол юм. Энэ нь хүчилтөрөгчөөр исэлддэгтемператур 130 ° C, дараа нь гидропероксид гаргаж авдаг бөгөөд энэ нь пропилентэй урвалд ордог. Дараа нь метилфенилкарбинолын усгүйжүүлэлт нь титаны давхар ислийн оролцоотойгоор явагдана.
- Хэт ислийн арга. Пропилен нь органик гидропероксид (метилпропан ба этилбензол эсвэл терт-бутил хэт исэл) -ээр исэлддэг. Процесс нь 100 ° C температур, 20-30 атмосферийн даралт, түүнчлэн катализатор - молибдений оксидын оролцоотойгоор явагддаг.
NRPO процесс
2000-аад оноос хойш устөрөгчийн хэт исэл (HPPO процесс) дээр суурилсан шинэ технологийг пропилен ислийг үйлдвэрлэхэд мөн ашиглаж байна. Энэ нь пропиленийг H2O2-ээр шууд исэлдүүлэхэд суурилдаг. Олон эрдэмтэд өмнө нь энэхүү бүтээгдэхүүнийг ийм аргаар олж авахыг оролдсон бөгөөд энэ нь үйл явцыг хөнгөвчлөх, үйлдвэрлэлийн өртгийг бууруулах, дагалдах бүтээгдэхүүний тоог багасгах зорилготой байсан боловч санал болгож буй аргууд нь ашиггүй, аюулгүй байсан.
Пропилен эпоксид нь метилийн спирттэй метанолын хэт ислийг уусгагч болгон ашигладаг реакторт хийгддэг. Эхлэх материал болгон полимер эсвэл химийн төрлийн пропиленийг ашигладаг. Урвал хөдөлгөөнгүй катализаторт дунд зэргийн температур, өндөр даралттай явагдана.
HPPO процессын давуу талууд нь дараах байдалтай байна:
- цөөхөн дайвар бүтээгдэхүүн;
- хлор агуулаагүй, энэ нь аюултай, хортой урвалж;
- катализаторын урт наслалт;
- хувиргах өндөр зэрэг (хэт ислийг эцсийн бүтээгдэхүүн рүү шилжүүлэх) ба химийн урвалын сонгомол чанар;
- цэвэршүүлсэн уусгагчийг дахин боловсруулахад өгч байна.
Оросын үйлдвэрлэгчид
Орос улсад пропилен ислийг зөвхөн хоёр үйлдвэрт үйлдвэрлэдэг:
- ХК Нижнекамскнефтехим (Татарстан улсад байрладаг). Энд 2 технологийг эзэмшсэн - С8Н8 ба C3H-ийн хамтарсан синтез 6 O, түүнчлэн хлоргидрины арга (пропиленийг хлортой хольж, завсрын пропилен хлоргидрин гаргаж авч, шохойн сүүгээр эмчлэх) .
- Химпром (Кемерово хот).
Үйлдвэрлэсэн хэмжээгээр нь авч үзвэл 99%-ийг нэгдүгээр үйлдвэрээс авдаг.
