Пікіржазған химия ғылымдарының докторы, профессор С. М. Тәжібаева
жүктеу/скачать 3,1 Mb. Pdf көрінісі
|
| 4.Беттік-активтізаттардыалу
64 лем дік қа ты на сын да үз бей бе ріп оты ра ды. Ка та ли за тор лық ке шен бас тап қы реагент тер мас са сы ның 10-15%-ын құ райт ын мөл шер- де 12-ін ші ыдыс тан бе рі ле ді. Ал кил деу про це сі 8-10 о С тем пе ра- ту ра да жү ре ді, ал ки ла тор тұз ері тін ді сі мен суыты ла ды. Әрі қа рай реак циялық мас са екін ші реак тор ға – 14-ал ки ла тор ға жі бе рі ле ді, мұн да қап шық та (ру баш ка да) айна лып оты ра тын ыс тық су дың кө ме гі мен 40-50 о С тем пе ра ту ра ны ұс тап оты ра ды. Әр реак тор да- ғы про цес тің уақы ты 40-50 ми нут бо ла ды. Екін ші реак тор дан кейін реак циялық қос па ны тұн дыр ғыш қа (17) пай да ла ныл ған ка та ли за тор ды тұн ды ру үшін жі бе ре ді. Одан кейін ка та ли за тор ре ге не ра цияға ора ла ды. Ал ки лат тұн дыр ғыш- та (17) су мен жуы лып, қос па лауыш та (18) бейтарап та лып, тұн- дыр ғыш қа (19) жі бе рі ле ді; мұн да су шы ға ры лып тас тайды, ал ал ки лат, ал ды мен, жи на ғыш қа (20), одан кейін реак цияға түс пе- ген бен зол ды ай дау үшін рек ти фи ка ция лық ба ға на ға (22) ба ра ды. Ал ки ла тор лар дан шық қан газ дар ды жы лу ал мас тыр ғыш та (16) суы тып, құ быр лар ар қы лы ск руб бер лер ге бе ре ді, мұн да олар ды су мен шай ып, ат мос фе ра ға шы ға рып тас тайды. Рек ти фи ка ция лық ба ға на (22) аз ға на ва куум да (7,5 кПа) жұ- мыс іс тей ді, ба ға на ның тем пе ра ту ра сы жо ғар ғы жа ғын да – 80- 90 о С, тө мен гі жа ғын да – 98-100 о С. Бен зол дың бу ла ры жы лу ал- мас тыр ғыш та (24) кон ден са цияла нып, кон ден сат тың бір бө лі- гі флег ма тү рін де ба ға на ға қайтары ла ды, ал қал ған кон ден сат 3-ыдыс қа жі бе рі ле ді. Ба ға на ның (22) куб тық қал дық та ры 35 % (мас.) ал кил бен зол дан жә не 65 % (мас.) ал кан дар мен ал кил деу- де гі қо сым ша реак циялар дың өнім де рі нен тұ ра ды. Ал кил бен зол ды суль фирлеу үшін, әдет те кү кірт қыш қы лы, олеум не ме се кү кірт триок си ді қол да ны ла ды. Ал кил бен зол ды кү кірт қыш қы лы мен олеум кө ме гі мен суль- фирлеу ке ле сі реак циялар бой ын ша жү ре ді: RC 6 H 5 + H 2 SO 4 → RC 6 H 4 SO 3 H + H 2 O; 2RC 6 H 5 + H 2 SO 4 . SO 3 → 2RC 6 H 4 SO 3 H + H 2 O. Реак ция жыл дам ды ғы ал кил ра ди ка лы ның ұза руымен өсіп, қос па да ғы су мөл ше рі нің ар туымен азаяды, сон дық тан суль фир- леу те рең өту үшін су ды бай ла ныс ты ра тын суль фирлеу ші агент тің ар тық мөл ше рін ал ған жөн. Бі рақ суль фирлеу ші агент мөл ше рі - 4.1.Аниондыбеттік-активтізаттардыалу 65 нің ар туымен лас тан ған кү кірт қыш қы лы мен реак циялық мас са- ны нейт рал дау ға ке те тін сіл ті нің мөл ше рі де ар та тү се ді. Сон дық- тан оған қа ра ған да перс пек тив ті суль фирлеу ші агент бо лып SO 3 та бы ла ды. Ал кил бен зол дар дың кү кірт триок си ді мен суль фирле- нуі қайт ым сыз реак ция, се бе бі реак циялық қос па да су бол майды: RC 6 H 5 + SO 3 → RC 6 H 4 SO 3 H. Про цес тің кон вер сиясы – 98 %, реак ция лез де өте ді, бі рақ ре- ак ция нә ти же сін де қо сым ша өнім дер – суль фон қыш қыл да ры ның ан гид рид те рі тү зі ліп, олар дың мөл ше рі кү кірт триок си ді нің ар- тық мөл ше рін де жә не тем пе ра ту ра ның ар туымен өсе ді. Суль фон қыш қыл да ры ан гид рид те рін су мен бір ге қыз дыр са, олар ал кил- бен зол суль фон қыш қыл да ры на айна ла ды: 2RC 6 H 5 + 3SO 3 → (RC 6 H 4 SO 2 ) 2 O + H 2 SO 4 ; (RC 6 H 4 SO 2 ) 2 O + H 2 O → 2RC 6 H 4 SO 3 H. Әдет те суль фирлеу реак циясын реагент тер дің нақ ты моль дік қа ты на сы мен тө мен тем пе ра ту ра да (реак ция зо на сын бір кел кі қар қын ды суыту ар қы лы) жүр гі зе ді. Нейт ра ли за ция ның ал дын да ар найы ап па рат та суль фон қыш қыл да ры ның ан гид рид те рін бұ за ды. Кү кі рт тің сұй ық триок си ді мен диок си ді қос па сы мен суль- фирлеу реак цияны тө мен тем пе ра ту ра да жүр гі зу ге мүм кін дік ту- ғы за ды, яғ ни то ты ғу про цес те рі мен қы зу ық ти мал ды ғы да азаяды (бі рақ суль фирлеу те рең ді гі нің азаю мүм кін ді гі жой ыл май ды). Бұл әдіс тің та ғы бір ар тық шы лы ғы суль фирлеу реак циясы го- мо ген ді ор та да өте ді жә не кү кірт диок си ді ал кил бен зол дар үшін еріт кіш бо лып та бы ла ды. Реак циялар ға қа жет еріт кіш тің мөл ше- рін реак ция жы лу лы ғын то лы ғы мен шы ға ру ға ша ғып есеп тейді. Кү кі рт тің сұй ық триок си дін (3-су рет) 32 о С тем пе ра ту ра да 3-ыдыс тан қос па лауыш қа (4) жі бе ре ді. Газ тә різ ді кү кірт диок си дін -30 о С тем пе ра ту ра да жы лу ал- мас тыр ғыш та (30) кон ден са ция лап, жи на ғыш қа (2), одан қос па- лауыш (4) ар қы лы суль фу ра тор ға (5) бе ре ді. Осын да жи на ғыш тан (1) ал кил бен зол ды да жі бе ре ді. Суыты лып оты ра тын суль фу ра- тор (5) тур би на лық ара лас тыр ғыш пен жаб дық тал ған. Реак цияда бө лі не тін жы лу ды суль фу ра тор дың бос ке ңіс ті гін де еріт кіш тің (сұй ық SO 2 ) бу ла нуы ар қы лы шы ға ра ды. |