Polymerization քան-propylene: դիագրամ հավասարման բանաձեւով

Որն է propylene polymerization. Որոնք են հատկանիշները ընթացքում այս քիմիական ռեակցիայի. Եկեք փորձենք գտնել մանրամասն այս հարցերի պատասխանները:

Բնութագրումը միացությունների

Սխեման polymerization ռեակցիաներ Էթիլենի եւ պրոպիլեն ցուցադրել բնորոշ քիմիական հատկությունները պատկանող բոլոր անդամների դասի օլեֆինների: Այս անսովոր անունը այս դասի էր հին անունը օգտագործվում է քիմիական արդյունաբերության նավթի. 18-րդ դարում Էթիլենի քլորիդ այն ձեռք է բերվել, որը եղել է յուղոտ հեղուկ նյութ:

Թվում առանձնահատկությունների բոլոր անդամների մի դասի unsaturated ալիֆատիկ ածխաջրածինների նկատի ունենալ, որ ներկայությունը նրանց կրկնակի պարտատոմսի.

Արմատական polymerization եւ պրոպիլեն բացատրվում է ներկայության կառուցվածքի մասին թմրադեղերի կրկնակի պարտատոմսի.

Ընդհանուր առմամբ բանաձեւը

Բոլոր ներկայացուցիչները համանման շարքի մասին alkenes ընդհանուր բանաձեւով ունի ձեւ C _n H _2n: Անբավարար գումարը ջրածնի կառուցվածքում առանձնահատկությունը բացատրում է քիմիական հատկությունների այդ ածխաջրածինների:

Հավասարությունը արձագանքի մասին polymerization եւ պրոպիլեն է ուղղակի հաստատում նման հնարավորության ընդհատումներ կապի օգտագործելով բարձր ջերմաստիճանի եւ կատալիզատորի.

Չհագեցած արմատական կոչվում ALLYL կամ 2-propenyl. Թե ինչու polymerization եւ պրոպիլեն իրականացվում. The արտադրանքը Այս փոխազդեցության կիրառելի է սինթեզի սինթետիկ կաուչուկի, որը, իր հերթին, մեծ պահանջարկ ունի ժամանակակից քիմիական արդյունաբերության.

ֆիզիկական հատկությունները

Propylene polymerization Հավասարությունը հաստատում է ոչ միայն քիմիական, այլ նաեւ ֆիզիկական հատկությունների, ինչպես նաեւ նյութի: Propylene է գազանման նյութ ցածր եռացող միավոր եւ հալեցման. Ներկայացուցիչ դասի alkenes ունի չնչին լուծելիություն ջրի.

քիմիական հատկությունները

Հավասարումներ propylene polymerization արձագանքը isobutylene եւ ցույց տալ, որ գործընթացում կրկնակի պարտատոմսի. Հարմար monomers են alkenes, եւ վերջնական արտադրանք Այս փոխազդեցության են պոլիպրոպիլենային եւ polyisobutylene: Որ ածխածնի ածխածնային պարտատոմսերի նման փոխգործակցության կփլուզվի, եւ ի վերջո պիտի ձեւավորել համապատասխան կառույցները:

Կրկնակի պարտատոմսերի ձեւավորման նոր միայնակ պարտատոմսերի: Քանի որ propylene polymerization տեղի է ունենում. Մեխանիզմը Այս գործընթացի նման է գործընթացի տեղի ունեցած մյուս բոլոր անդամների այս դասի unsaturated ածխաջրածինների:

The polymerization արձագանքը Պրոպիլենի ներառում է մի քանի մարմնավորումներից արտահոսքի. Առաջին դեպքում, որ գործընթացն իրականացվում է գազի փուլում: Ըստ երկրորդ մարմնավորման, արձագանքը բխում է հեղուկ փուլում:

Բացի այդ, propylene եւ polymerization հասույթը որոշ հնացած գործընթացի ներգրավելու օգտագործումը որպես արձագանքման միջին հագեցած հեղուկ ածխաջրածինների:

ժամանակակից տեխնոլոգիաները

Propylene polymerization սորուն on Spheripol տեխնոլոգիաների համադրություն է շիլա ռեակտորի համար արտադրության հոմոպոլիմերի: Այդ գործընթացը ներառում է օգտագործման գազի փուլային ռեակտոր psevdozhidkostnym շերտի ստեղծելու արգելափակել համապոլիմերներ: Այս դեպքում, propylene polymerization արձագանքը ներառում է լրացում լրացուցիչ սարքավորումների համատեղելի կատալիզատորների, եւ իրականացնող prepolymerization.

գործընթացի Նկարագրություն

Տեխնիկան ներառում mixing բաղադրիչների է հատուկ սարքի համար նախատեսված նախընտրական հաղթահարմանը. Հաջորդ, այս խառնուրդ ավելացված է polymerization հանգույց ռեակտոր, կա մատակարարվում, եւ ջրածնային եւ սպառել propylene:

Աշխ ռեակտորներ իրականացվում է ջերմաստիճանի սկսած 65 դեպի 80 աստիճան Celsius. Որ ճնշումը համակարգում չի գերազանցում 40 սանդղակը: Ռեակտորներ, որոնք կազմակերպվում են մի շարք, որոնք օգտագործվում են գործարանները, որոնք նախատեսված են արտադրել մեծ ծավալներ պոլիմերային արտադրանք.

Է երկրորդ ռեակտորի, պոլիմերային լուծումը հանվեց: Polymerization եւ պրոպիլեն լուծման ներառում փոխանցումը pressurized degasser: Կա իրականացվում հեռացնելով մասնիկներ homopolymer է հեղուկ monomer.

արտադրությունը արգելելու համապոլիմերի

Propylene polymerization Հավասարում CH2 = CH - CH3 այս իրավիճակում ունի ստանդարտ percolation մեխանիզմը, կան տարբերություններ միայն պայմաններում գործընթացի: Հետ միասին պրոպիլեն եւ ethene փոշի է degasser է գազի փուլային ռեակտորի գործող մի ջերմաստիճանի մոտ 70 աստիճան Celsius եւ ճնշման ոչ ավելի, քան 15 բար.

Արգելափակման համապոլիմերներ հետո հանելու է ռեակտորի սնվում է հատուկ սպառել մասնիկային պոլիմերի մի monomer համակարգի.

Polymerization եւ պոլիպրոպիլենային եւ բութադիեն ազդեցության ընդդիմացող տեսակների թույլ է տալիս օգտագործել երկրորդ գազի փուլային ռեակտորի. Այն թույլ է տալիս բարձրացնել մակարդակը պրոպիլեն է պոլիմերի: Բացի այդ, հնարավոր է ավելացնել հավելումների պատրաստի արտադրանքի, օգտագործումը մանրում նպաստում է որակի, որի արդյունքում արտադրանքի.

Կոնկրետություն polymerization եւ alkenes

Կան որոշ տարբերություններ միջեւ դարձնելով պոլիէթիլենից եւ պոլիպրոպիլենից: Propylene polymerization Հավասարությունը թույլ է տալիս հասկանալ, որ ակնկալվող դիմումը մի ջերմաստիճանում: Բացի այդ, որոշ տարբերություններ կան եզրափակիչ փուլում է գործընթացը շղթայի, ինչպես նաեւ այն տարածքներում օգտագործման վերջնական արտադրանքի.

The պերօքսիդ օգտագործվում է խեժի, որոնք ունեն գերազանց rheological հատկություններով. Նրանք բարձրացրել մակարդակները հալեցնում հոսքի, նմանատիպ ֆիզիկական հատկություններով է այդ նյութերը, որոնք ունեն ցածր հալեցնում ծախսի ցուցանիշը:

Խեժ ունեցող գերազանց rheological հատկությունները, որն օգտագործվում է ներարկման համաձուլվածքներ գործընթացի, իսկ այն դեպքում, արտադրական մանրաթելից:

Թափանցիկության բարելավման եւ ուժ է պոլիմերային նյութերի արտադրողները փորձում են ավելացնել արձագանքը խառնուրդ բյուրեղացնում հատուկ հավելանյութեր: Մի մասը Պոլիպրոպիլենային թափանցիկ նյութերի աստիճանաբար փոխարինել այլ նյութեր ոլորտում հարված համաձուլվածքներ եւ ձուլման ստեղծման.

polymerization Նկարագրություն

Polymerization է պրոպիլեն ներկայությամբ ակտիվացված ածխածնի ընթանում է արագ. Ի ներկայումս կիրառվող ածխածնի կատալիզատորի համալիրի հետ անցումային մետաղի, հիման վրա adsorptive հզորությամբ ածխածնի. The polymerization արտադրանքը ձեռք բերել ունենալ գերազանց բնութագրեր:

Հիմնական պարամետրերը պոլիմերման գործընթացի գործում արձագանքման տոկոսադրույքը եւ մոլեկուլային քաշը եւ stereoisomeric կազմը պոլիմերի: Արժեքը եւ ունի ֆիզիկական եւ քիմիական բնույթը կատալիզատորի, պոլիմերման միջին, աստիճանից անաղարտության ռեակցիայի համակարգի բաղադրիչների.

Գծային պոլիմերային ստացվում է միատարր եւ տարասեռ փուլում, եթե հարցին, էթիլենի: Պատճառն այն է, բացակայությունը տվյալ նյութի regioisomers: Ստանալու isotactic պոլիպրոպիլեն, փորձում են օգտագործել ամուր տիտան քլորիդ եւ ալյումինե միացություններ:

Կիրառելիս համալիր adsorbed է բյուրեղային տիտանի քլորիդ (3), դա հնարավոր է ձեռք բերել ապրանքը հետ ցանկալի հատկանիշներով: կրողն վանդակավոր օրինաչափություն չէ բավարար գործոն ստանալու համար բարձր stereospecificity է կատալիզատորի: Օրինակ, ընտրելու դեպքում տիտանի iodide (3) առկա է գնալով ավելի atactic պոլիմեր:

Վերոհիշյալ կատալիզատոր բաղադրիչները են Lewis բնավորությունը, այնքան կապված է ընտրության միջին: Առավել բարենպաստ միջավայրն օգտագործումը իներտ ածխաջրածինների: Քանի որ Titanium քլորիդ (5) հանդիսանում է ակտիվ adsorbent, ընտրված հիմնականում ալիֆատիկ ածխաջրածիններ: Քանի որ propylene polymerization տեղի է ունենում. Ապրանք բանաձեւը (-CH ₂ -CH ₂ -CH ₂ -) n. նման արձագանքին է անցնել մյուս անդամների այս համանման շարք բուն արձագանքման ալգորիթմի.

քիմիական փոխազդեցության

Վերլուծել հիմնական տարբերակներ փոխգործակցության պրոպիլեն: Հաշվի առնելով, որ դրա կառուցվածքը ունի կրկնակի պարտատոմսի, հիմնական առաջանում, թե ինչպես է իր ոչնչացման.

Որ halogenation իրականացվում է շրջապատող ջերմաստիճանի. Վայրում բարդ կապի բացը տեղի է ունենում անարգել անդամակցության halogen: Այն ձեւավորվել digalogenproizvodnoe միացություն Որպես հետեւանք այս փոխազդեցության. The ամենադժվար բանը տեղի է ունենում յոդացման: Bromination եւ քլորացում հասույթը առանց որեւէ լրացուցիչ պայմանների եւ էներգետիկ ծախսերը: Fluorination քան-պրոպիլեն է ընթանում պայթյունի.

The hydrogenation արձագանքը ներառում է օգտագործման լրացուցիչ արագացուցչի. Կատալիզատոր հանդես է գալիս որպես պլատինի, նիկել. Որպես արդյունքում քիմիական փոխազդեցության պրոպիլեն հետ ջրածնի, պրոպան էր գեներացվել - մի ներկայացուցիչ դասի հագեցած ածխաջրածինների:

Հիդրեյշն (ջուրը միացում) իրականացվում է Վ.Վ. Markovnikov կանոն. Նրա էությունն բաղկացած է միանում է կրկնակի պարտատոմսի է ջրածնինը ածխածնի վրա պրոպիլեն որն ունի իր առավելագույն գումարը: Որուն մէջ, halogen կցվում է C, որն ունի նվազագույն թվով ջրածնի.

Համար պրոպիլեն բնորոշ այրման օդի թթվածնի. Որպես հետեւանք այս փոխազդեցության կլինի ձեռք բերել երկու հիմնական արտադրանքը `ածխածնի երկօքսիդը, ջրի գոլորշի:

Երբ գործողությունը քիմիական ուժեղ oxidants, ինչպիսիք են Կալիումի permanganate, դա դիտվում է գունաթափում. Ի թիվս արձագանքման ապրանքի մի dihydric սպիրտ (glycol):

Պատրաստում պրոպիլեն

Բոլոր մեթոդները կարելի է բաժանել երկու հիմնական խմբերի: Լաբորատոր, արդյունաբերական. Ի լաբորատորիայում կարելի է ձեռք բերել պրոպիլեն վերացման ջրածնի Հալիդե է մեկնարկային haloalkyl երբ ենթարկվում է ալկոհոլի լուծման նատրիումի հիդրօքսիդ:

Propylene արտադրվում է կատալիտիկ hydrogenation նկատմամբ propyne: որ նյութ տակ լաբորատոր պայմաններում կարող է ձեռք բերել ջրազրկելը propanol-1: Այս քիմիական ռեակցիա, որը օգտագործվում է որպես կատալիզատոր ֆոսֆորական կամ ծծմբային թթու, ալյումինի օքսիդ:

Թե ինչպես կարելի է ստանալ պրոպիլեն մեծ քանակությամբ. Պայմանավորված է այն հանգամանքով, որ բնությունը քիմիական հազվադեպ, այն մշակվել է արդյունաբերական մարմնավորումները դրանց ստացման: Առավել տարածված է ընտրությունը alkene ից նավթամթերքների:

Օրինակ, հում նավթի cracking է հատուկ fluidized անկողնում: Propylene է ստացված pyrolysis բենզինի խմբակցության Ներկայում alkene եւ մեկուսացված կապված գազի, գազային ապրանքների coking ածուխ:

Կան մի շարք տարբերակներ պրոպիլեն Pyrolysis:

• ի խողովակի վառարաններ.
• ռեակտորի օգտագործելով որձաքար coolant.
• Յակոբսոնի գործընթացը;
• autothermal pyrolysis է Բորտոլոմեյ մեթոդի:

Շարքում արդյունաբերական թափոնների պետք է նշել, տեխնոլոգիաներ եւ կատալիտիկ dehydrogenation հագեցած ածխաջրածինների:

դիմում

Propylene ունի մի շարք դիմումների, եւ, հետեւաբար, արտադրվում է մեծ մասշտաբով ոլորտում. Նրա տեսքը չհագեցած ածխաջրածինների պարտավորվում է աշխատում Natta: Ի քսաներորդ դարի երկրորդ կեսին, այն օգտագործելով Զիգլերը, զարգացած polymerization տեխնոլոգիա:

Natta isotactic կարողանում ստանալ մի արտադրանք, որը ստացավ նրանց isotactic, քանի որ կառուցվածքը մեթիլ խմբերի կազմակերպվում են մի կողմում շղթայի. Այս մարմնավորման, «փաթեթավորման» պոլիմերային մոլեկուլների, որ արդյունքում պոլիմերային նյութ ունի գերազանց հատկություններ: Պոլիպրոպիլենային օգտագործվում է արտադրության սինթետիկ մանրաթելից, ինչպես պնդում է պլաստիկ զանգվածի.

Մոտավորապես տասը տոկոսն է նավթի սպառվում է արտադրության պրոպիլեն օքսիդի դրանց: Մինչեւ կեսին անցյալ դարի, այս օրգանական նյութը ձեռք է բերել chlorohydrin մեթոդով: Արձագանքը բխում ձեւավորման միջոցով միջանկյալ propilenhlorgidrina: Այս տեխնոլոգիայի ունի որոշակի թերություններ, որոնք կապված են օգտագործման թանկարժեք քլորի եւ hydrated կրաքարի.

Մեր օրերում chalcone գործընթացը փոխարինել տեխնոլոգիան: Այն հիմնված է քիմիական փոխազդեցության propene հետ hydroperoxides: Propylene օքսիդ օգտագործվում է սինթեզի propilengligolya պատրաստվում է արտադրել պոլիուրեթանային foams: Նրանք համարվում են գերազանց shock կլանող նյութեր, այնպես որ, գնա ստեղծմանը փաթեթավորման, գորգերի, կահույքի, ջերմային անջատող նյութեր, հեղուկներ եւ Sorbent ֆիլտր լրատվամիջոցների.

Ավելին, այդ թվում հիմնական դիմումների պրոպիլեն անհրաժեշտ է նշել, որ սինթեզը acetone եւ isopropyl ալկոհոլի. Isopropyl ալկոհոլը, լինելով գերազանց լուծիչ, համարվում է արժեքավոր քիմիական արտադրանք: Վաղ քսաներորդ դարում, օրգանական արտադրանքը ձեռք բերել ծծմբական թթու մեթոդով:

Ավելին, տեխնոլոգիան ուղղակի hydration է propene ներմուծելու մեջ արձագանքը խառնուրդի acidic կատալիզատորների: Մոտ կեսը արտադրված propanol ուժի մեջ acetone սինթեզի. Այս արձագանքը ներառում վերացումը ջրածնի իրականացվում է 380 աստիճանով Celsius. Կատալիզատորներ այս գործընթացում են ցինկի եւ պղնձի.

Թվում կարեւոր հատվածների օգտագործման պրոպիլեն hydroformylation հատուկ տեղ է զբաղեցնում: Հենակ գնում է արտադրության Ալդեհիդներ: Oksisintez մեր երկրում սկսեցին օգտագործվել է կեսին անցյալ դարի. Ներկայումս այս արձագանքը կարեւոր դեր է խաղում է նավթաքիմիական արդյունաբերության. Քիմիական ռեակցիան պրոպիլեն հետ սինթեզի գազի (մի խառնուրդ ածխածնի օքսիդը եւ ջրածնի) է ջերմաստիճանի 180 աստիճանով, իսկ կոբալտի օքսիդ խթան եւ ճնշման 250 միջավայրերին է նկատվում ձեւավորմանը երկու Ալդեհիդներ: Մեկը ունի նորմալ կառուցվածքը, երկրորդ - կոր ածխածնի շղթան.

Անմիջապես հետո հայտնաբերելու այդ գործընթացի, որ հենց այս արձագանքը դարձել է ուշադրության կենտրոնում հետազոտության համար շատ գիտնականների. Նրանք ուղիներ զսպման պայմանները դրա առաջացման, փորձել է նվազեցնել տոկոս արդյունքում խառնուրդից ճյուղավորված ալդեհիդի կառույցի:

Այդ նպատակով մշակվել տնտեսական գործընթացների, որոնք ներգրավել օգտագործումը այլ կատալիզատորների: Այն հնարավոր է եղել նվազեցնել ջերմաստիճանը, ճնշումը, բարձրացնել եկամտաբերությունը գծային ալդեհիդի կառույցի:

Եթերների ակրիլ թթու, որոնք նույնպես հետ կապված polymerization եւ պրոպիլեն օգտագործվում է որպես համապոլիմերի: Մոտ 15 տոկոսը նավթաքիմիական propene օգտագործվում է որպես մեկնարկային նյութ են ստեղծել akrionitrila. Օրգանական բաղադրիչն համար անհրաժեշտ արտադրության արժեքավոր քիմիական մանրաթել - nitrone, ստեղծման պլաստմասսա, ռետինատեխնիկական արտադրության:

եզրափակում

Պոլիպրոպիլենային համարվում այժմ ամենամեծ Petrochemical արտադրությունը: Պահանջարկը բարձր որակի եւ ցածր ծախսերի պոլիմերային ավելանում է, ուստի այն աստիճանաբար փոխարինելու պոլիէթիլենը: Դա անհրաժեշտ է ստեղծել կոշտ փաթեթավորման, ափսեներ, ֆիլմեր, Ավտոմեքենաներ մասերի, սինթետիկ թուղթ, պարան, գորգ կտոր, ինչպես նաեւ ստեղծել է մի շարք կենցաղային տեխնիկա: Ի սկզբին քսան առաջին դարում պոլիպրոպիլենային արտադրության երկրորդ տեղում է պոլիմերների արդյունաբերության. Հաշվի առնելով կարիքները տարբեր ոլորտներում, մենք կարող ենք եզրակացնել, որ մոտ ապագայում միտում լայնածավալ արտադրության պրոպիլեն եւ էթիլենի: