Галогенсодержащие мономеры
Есжанова Патшайым Рустембековна Кандидат химических наук, доцент «Химическая технология переработки нефти и газа» «Основы химии и технологии мономеров» Специальность - « 5 В 072100 – Химическая технология органических веществ» Объем курса – 3 кредита
АННОТАЦИЯ КУРСА: ØКурс по выбору; ØДисциплина «Основы химии и технологии мономеров» является основой для последующего изучения студентом курсов : Ø « Основы планирования эксперимента » Ø « Полимеры с комплексом особых свойств » Ø « Химия и технология пленкообразующих веществ и лакокрасочных материалов » ØДля выполнения дипломной работы( проекта)
АКТУАЛЬНОСТЬ И НОВИЗНА КУРСА Базой для изучения настоящей дисциплины является комплекс общих образовательных и базовых дисциплин, изученных студентами на предшествующих курсах в соответствии с учебным планом. Материал курса «Основы химии и технологии мономеров» основывается на изучении студентами неорганической химии, химии циклических соединений, органической химии соединений алифатического ряда, аналитической и физической химии, теоретические основы технологии органических веществ, технология производства и переработки полимеров, технологии органического и нефтехимического синтеза и твердого топлива.
ВИДЫ ПРОВОДИМЫХ ЗАНЯТИЙ ØФорма обучения – дневная ØВсего – 3 кредита ØКурс – 4 ØСеместр – 7 ØЛекций – 15 часов ØЛабораторные занятия – 30 часов ØРубежный контроль (кол-во) – 2 ØСРО – 45 часов ØСРОП (аудиторных) – 40 часов
СОДЕРЖАНИЕ 1. Винилхлорид, промышленные способы получения 2. Синтез винилхлорида из этилена, технологическая схема процесса 3. Получение винилиденхлорида
МОНОМЕРЫ (от греч. monos-один и meros - часть), низкомолекулярные соединения, молекулы которых способны реагировать между собой или с молекулами других соединении с образованием полимеров. Мономерами служат соединения, содержащие кратные связи (например, олефины, диены, ацетилены, производные ненасыщенных карбоновых кислот) или циклич. группировки (оксиды олефинов, лактамы, лактоны), а также соединения с функциональными группами(например, дикарбоновые кислоты, аминокислоты, гликоли, фенолы, диамины).
Винилхлорид Из галогенсодержащих мономеров наибольшее значение имеют винилхлорид и винилиденхлориды, хлоропрен, тетрафтор- и трихлорфторэтилен, винилиденфторид. Винилхлорид – мономер в производстве поливинилхлорида. (По масштабам производства последний занимает второе место, уступая только полиэтилену. ) Промышленное производство винилхлорида входит в первую десятку производства крупнейших многотоннажных продуктов основного органического синтеза; при этом почти весь производимый объём используется для дальнейшего синтеза полихлорвинила (ПВХ), мономером которого и является винилхлорид.
Поливинилхлорид получают радикальной полимеризацией исходного сырья – винилхлорида. Наибольшее применение в промышленности получил суспензионный метод по причинам высокой производительности, относительной чистоты конечного ПВХ, его совместимости с компонентами при переработке и возможностями модификации свойств ПВХ в процессе производства путем изменения параметров режима и введения различных добавок.
Поливинилхлорид является одним из наиболее распространённых материалов среди пластиков. Мировое производство поливинилхлорида составляет порядка 17% от общего выпуска пластмасс и занимает третье место среди полимерных материалов. Изделия из ПВХ находят свое применение практически во всех отраслях хозяйства, в электротехнической, пищевой и легкой промышленности, судостроении и тяжёлом машиностроении, медицине и сельском хозяйстве, в производстве строительных и отделочных материалов, в оконном производстве.
Выбор и обоснование технологической схемы и аппаратурного оформления фазы производства Суспензионный Эмульсионный Блочный
Суспензионный метод основан на проведении процесса полимеризации в каплях мономера, диспергированного в водной фазе путем интенсивного перемешивания. В мономере растворяется небольшое количество инициатора, а в водную фазу вводится защитный коллоид, препятствующий слипанию мономерполимерных частиц. Как и при полимеризации другими способами, процесс проводится при заданной температуре (и соответствующем давлении), обеспечивающей получение полимера с необходимым молекулярным весом. Для проведения полимеризации в эмульсии готовят реакционную смесь, состоящую из дистиллированной воды, содержащий эмульгатор, водорастворимый инициатор и стабилизатор. В готовую смесь вводят нужное количество мономера. Блочная полимеризация предполагает проводить процесс в среде мономера. Этот факт имеет свои достоинства: получение очень чистого полимера за счет того, что в полимеризационной среде отсутствуют такие вспомогательные продукты, как вода, эмульгатор обычно используемые для полимеризации винилхлорида эмульсионным или суспензионным методом. При полимеризации винилхлорида в массе отпадает необходимость в стадиях фильтрации и сушки, связанных с выделением полимера из водной суспензии или латекса
Суспензионная полимеризация
Устройство для непрерывной суспензионной полимеризации ВХ
. Известно много способов получения винилхлорида: из ацетилена, дихлорэтана, этилена и этана. а). Способ получения из ацетилена. Метод получения винилхлорида из ацетилена состоит в присоединении хлористого водорода по уравнению: . Процесс гидрохлорирования может осуществляться в газовой и жидких фазах. В газовой фазе процесс протекает на катализаторе хлорной ртути при температуре 160 – 2200 С. В жидкой фазе при температуре 20– 250 С пропускают через концентрированный водный раствор соляной кислоты ацетилен. В качестве катализатора используют сулему. Процесс идет по следующим реакциям: . б). Способы получения из дихлорэтана. Из дихлорэтана хлористый винил получается омылением щелочью или путем пиролиза. Действие водного раствора (42%-ного) едкой щелочи на дихлорэтан протекает по уравнению: . Пиролитическое разложение дихлорэтана происходит по уравнению .
Винилиденхлорид, хлористый винилиден, 1, 1 — дихлорэтилен, СН 2=СС 12 —бесцветная жидкость со слабым запахом, температура кипения 31, 7°С; температура замерзания 122, 1°С, удельный вес 1, 219. Пределы взрываемости с воздухом от 7 до 16% объемных. Винилиденхлорид хорошо смешивается со многими органическими растворителями. Полимеры и сополимеры винилиденхлорида обладают рядом ценных свойств: химической стойкостью, водостойкостью, достаточной механической прочностью, способностью окрашиваться и пр. , поэтому находят применение для получения пластмасс, пленкообразующих веществ, упаковочных материалов, заменителей кожи, синтетических волокон.
Получение винилиденхлорида СН 2=СНС 1 + С 12 → СН 2 С 1—СНСl 2 Н 2 С 1—СН 2 С 1+С 12 → СН 2 Сl-СНСl 2+НСl
Получение винилиденхлорида дегидрохлорированием трихлорэтана возможно следующими методами: спиртощелочным воднощелочным пиролизом известковым
Скачать презентацию Галогенсодержащие мономеры Есжанова Патшайым Рустембековна Кандидат химических
8d3eeeae9fcf797139357222d8f47d4c.ppt