Süsiniktetrakloriidi puhastamine naftasaadustest destilleerimise teel. Orgaanilise keemia laboratoorsed tööd: Õpik

Kui leiate lehel vea, valige see ja vajutage Ctrl + Enter

SISSEJUHATUS

Lahusti puhtus

Põhilised ettevaatusabinõud

Allpool on loetletud mõned reeglid, mida tuleks puhastamisel ja lahustite käsitsemisel järgida;

A) Mitte mingil juhul ei tohi kasutada naatriumi ega muid aktiivseid metalle või metallhüdriide vedelike või happeliste ühendite (või halogeenitud ühendite) kuivatamiseks, mis võivad toimida oksüdeeriva ainena.

B) Tugevaid kuivatusaineid (nagu Na, CaH 2, LiAlH 4, H 2 SO 4, P 2 O 5) ei tohi kasutada enne, kui eelnev jäme kuivatamine on läbi viidud tavaliste vahenditega (Na 2 SO 4 jne). või aine veesisaldus ei ole garanteeritud.

C) Enne eetrite ja muude lahustite destilleerimist ja kuivatamist tuleb kindlasti kontrollida nendes peroksiidide olemasolu ja need eemaldada. Peroksiidide moodustumise vältimiseks ei tohiks enamikku eetreid pikka aega valguse käes ja õhu käes hoida.

D) Tuleb meeles pidada, et paljud lahustid (näiteks benseen jne) on mürgised ja neil on võime organismis koguneda; seetõttu tuleb vältida nende lahustite aurude sissehingamist. Samuti tuleb meeles pidada, et paljud lahustid, välja arvatud näiteks CCl 4 ja CHCl 3, on väga tuleohtlikud; dietüüleeter ja CS 2 on selles suhtes eriti ohtlikud.

E) Hoolikalt puhastatud lahusteid soovitatakse hoida suletud klaasnõudes inertses atmosfääris (tavaliselt N 2 , O 2 vaba). Kui tihedust ei ole võimalik tagada, tuleb vedeliku pinna kohale tekitada inertgaasi liigrõhk. Mõnede lahustite pikaajaline säilitamine on tagatud suletud anuma sulgemisega parafiiniga.

VEDELIKES PEROKSIIDIDE KIIRE MÄÄRAMISE MEETODID

1. Kõige tundlikum meetod (võimaldab määrata kuni 0,001% peroksiidi); Mõju all piisad peroksiidi sisaldav vedelik, muutub värvitu ferrotiotsüanaat punaseks ferritiotsüanaadiks. Reaktiiv valmistatakse järgmiselt: 9 g FeSO 4 7H 2 O lahustatakse 50 ml 18% HCl-s. Lisatakse veidi granuleeritud Zn ja 5 g naatriumtiotsüanaati; pärast punase värvuse kadumist lisatakse veel 12 g naatriumtiotsüanaati ja lahus dekanteeritakse reageerimata Zn-st puhtasse kolbi.

2. Klaaskorgiga kolbi pannakse paar milliliitrit vedelikku. Lisage 1 ml värskelt valmistatud 10% KI vesilahust, loksutage ja laske 1 minut seista. Kollase värvuse ilmumine näitab peroksiidi olemasolu. Kiirem meetod on järgmine: ligikaudu 1 ml vedelikku lisatakse võrdsele kogusele jää-äädikhappele, mis sisaldab ligikaudu 100 mg NaI või KI. Lahuse kollane värvus näitab madala kontsentratsiooni olemasolu, pruun - kõrget peroksiidi kontsentratsiooni.

3. Vees lahustumatute vedelike peroksiidide määramise meetod on järgmine: paar milliliitrit vedelikku lisatakse lahusele, mis sisaldab umbes 1 mg naatriumdikromaati, 1 ml vett ja 1 tilk lahjendatud H 2 SO 4 . Orgaanilise kihi sinine värvus (perkromaadi ioon) näitab peroksiidi olemasolu.

4. Teatud kogus vedelikku “raputatakse maha tilga puhta elavhõbedaga; peroksiidi juuresolekul moodustub must elavhõbeoksiidi kile.

PEROKSIIDIDE EEMALDAMINE (ERITI EETRILT)

1. Suured kogused peroksiide eemaldatakse, hoides vedelikke alumiiniumoksiidi kohal või juhtides need läbi lühikeste alumiiniumoksiidiga täidetud kolonnide. Aktiveeritud alumiiniumoksiidi kasutamine võimaldab lahustit üheaegselt kuivatada. Ettevaatusabinõud: lahustite kolonnist läbilaskmisel tuleb tagada, et alumiiniumoksiid oleks lahustiga täielikult märjaks; adsorbeeritud peroksiidid tuleks elueerida või välja pesta näiteks 5% FeSO 4 vesilahusega (vt allpool).

2. Vees lahustumatutest vedelikest eemaldatakse peroksiidid loksutades kontsentreeritud raudsoola lahusega (100 g raud(II)sulfaati, 42 ml kontsentreeritud HCl, 85 ml vett). Selle töötlemisega võivad mõned eetrid moodustada väikeses koguses aldehüüde, mis eemaldatakse pestes 1% KMnO 4 lahusega, seejärel 5%. NaOH vesilahus ja vesi.

3. Üks tõhusamaid reaktiive peroksiidide eemaldamiseks on naatriumpürosulfiti (nimetatakse ka Na 2 S 2 O 5 metabisulfitiks) vesilahus, mis reageerib stöhhiomeetrilistes vahekordades kiiresti peroksiididega.

4. Suure kontsentratsiooniga peroksiidid eemaldatakse eetrist täielikult, pestes neid külmas trietüleentetramiiniga (25% eetri massist).

5. Tina(II)dikloriid SnCl 2 on ainus anorgaaniline reaktiiv, mis on efektiivne tahkes olekus.

6. Veeslahustuvatest eetritest eemaldatakse peroksiidid tavaliselt eetri keetmisel püstjahuti all 0,5 massiprotsendi Cu2Cl2 juuresolekul ja sellele järgneva destilleerimisega.

PUHASTAMISMEETODID

Järgmiste puhastusmeetodite kasutamine võimaldab saada lahusteid sellise puhtusastmega, mis enamikul juhtudel vastab keemilisele ja füüsiline eksperiment(süntees, kineetilised uuringud, spektroskoopia, dipoolmomentide määramine jne). See eeldab, et katse läbiviija kasutab puhastamiseks müügilolevaid kindla standardpuhtusega (vt 1. peatükk) lahusteid, mitte aga suures koguses lisandeid sisaldavaid tööstuslikke lahusteid. Kui pole märgitud teisiti, lahusti destilleerimine. koos läbi viidud atmosfääri rõhk. Kui lahusti kristallimise meetod alates teine vedelikud, kristalliseerimine tähendab puhastatava lahusti külmutamist; samal ajal tühjendatakse kristalsest massist kuni 20% vedelikust. Lisaks siin kirjeldatud meetoditele võib paljudel juhtudel soovitada lahustite puhastamiseks nn adsorptsioonfiltreerimist, kasutades aktiveeritud alumiiniumoksiidi.

aromaatsed süsivesinikud

Väga kõrge puhtusastmega benseen (bp 80,1°; mp 5,53°) saadakse fraktsioneeriva kristallimisega etanoolist või metanoolist, millele järgneb destilleerimine. Traditsioonilise puhastusmeetodi kasutamisel benseeni loksutatakse või segatakse kontsentreeritud väävelhappega (100 ml 1 liitri benseeni kohta) ja seejärel eemaldatakse happekiht; toimingut korratakse, kuni happekiht muutub väga nõrgaks. Benseen dekanteeritakse ja destilleeritakse. Puhastamine väävelhappega eemaldab benseenist tiofeeni lisandid, olefiinid ja vee.

Tolueen(kp 110,6°) ja ksüleenid puhastatakse samal viisil; tuleb siiski meeles pidada, et neil süsivesinikel on suurem sulfoonimisvõime kui benseenil, seetõttu tuleb nende väävelhappega töötlemisel segu jahutada, hoides temperatuuri alla 30 ° C. Lisaks väävelhappele on soovitatav kasutada kuivatamiseks ka CaCl 2, kuigi üldiselt võib piisata lihtsast destilleerimisest, kuna need süsivesinikud moodustavad veega aseotroopseid segusid või on vee keemistemperatuuriga palju kõrgemad.

Atsetoon (bp 56,2°)

Atsetooni on väga raske kuivatada; paljude tavaliselt kasutatavate kuivatusainete (isegi MgSO 4) kasutamine põhjustab atsetooni kondenseerumist. Kuivatamiseks on mugav kasutada molekulaarsõela 4A ja K 2 CO 3. Väikese koguse KMnO 4 destilleerimine võimaldab hävitada atsetoonis sisalduvad lisandid, näiteks aldehüüdid. Väga puhas atsetoon saadakse järgmiselt: küllastatakse kuiva NaI-ga temperatuuril 25-30 °C, lahus dekanteeritakse ja jahutatakse temperatuurini -10 °C; NaI kristallid moodustavad atsetooniga kompleksi, mis filtreeritakse välja ja kuumutatakse temperatuurini 30 °C; saadud vedelik destilleeritakse.

Atsetonitriil (bp 81,6°)

Atsetonitriili, mis sisaldab vett, eelkuivatatakse, segatakse seejärel CaH2-ga, kuni gaasi eraldumine lakkab, ja destilleeritakse P 2 O 5 (≤5 g/l) kohal kõrge tagasijooksuga püstjahutiga klaasaparaadis. Destillaati keedetakse tagasijooksul CaH 2 (5 g/l) kohal vähemalt 1 tund, seejärel destilleeritakse aeglaselt, visates ära esimesed 5% ja viimased 10% destillaadist, et vähendada akrüülnitriili sisaldust. Kui atsetonitriil sisaldab lisandina benseeni (UV neeldumisriba 260 nm juures, intensiivne saba 220 nm juures), eemaldatakse viimane enne P 2 O 5-ga töötlemist aseotroopse destilleerimise teel veega.

tert-butüülalkohol (keemistemperatuur 82°)

Väga kõrge puhtusastmega alkoholi saamiseks (mp. 25,4 °) destilleeritakse see CaO kohal, millele järgneb mitmekordne kristallimine.

Dimetüülsulfoksiid [s.o. pall 189° (det.)]

Dimetüülsulfoksiid võib lisaks veele sisaldada dimetüülsulfiidi ja sulfooni lisandeid. Puhastamiseks hoitakse seda 12 tundi või kauem värske aktiveeritud alumiiniumoksiidi, drieriidi, BaO või NaOH kohal. Seejärel destilleeritakse see alandatud rõhul (~2-3 mm Hg, bp 50°) NaOH või BaO graanulite kohal ja säilitatakse 4A molekulaarsõelal.

Dimetüülformamiid (bp 152°)

N,N-dimetüülformamiid võib sisaldada vee ja sipelghappe lisandeid. Lahustit segatakse või loksutatakse KOH-ga ja destilleeritakse CaO või BaO kohal.

1,4-dioksaan (bp 102°)

Dioksaan võib sisaldada suures koguses lisandeid, mistõttu on seda raske puhastada. On teada, et paljud kirjeldatud meetodid on selle lahusti puhastamisel ebaefektiivsed, kuna need põhjustavad vedeliku lagunemist. Traditsiooniline puhastusmeetod on järgmine. 300 ml vee, 40 ml kontsentreeritud HCl ja 3 l dioksaani segu keedetakse tagasijooksul 12 tundi aeglases lämmastikuvoolus (et eemaldada atseetaldehüüd, mis tekib glükoolatsetaali lisandi hüdrolüüsil). Lahus jahutatakse ja lisatakse KOH pelleteid, kuni need enam ei lahustu ja kihid eralduvad. Dioksaanikiht (pealmine kiht) dekanteeritakse ja kuivatatakse värske kaaliumhüdroksiidiga. Kuivatatud dioksaani keedetakse Na kohal 12 tundi või kuni Na säilitab läikiva pinna. Seejärel destilleeritakse lahusti Na-ga ja hoitakse pimedas lämmastiku atmosfääris.

LiAlH 4 ei tohi kasutada dioksaani kuivatamiseks, kuna see võib lahusti keemistemperatuuril laguneda. Puhastatud dioksaanis hapniku ja peroksiidide puudumise tagamiseks on soovitatav kasutada bensofenoonketüüli.

Dietüüleeter (kp 34,5°)

Kõigil juhtudel, välja arvatud siis, kui kasutatakse valmis "absoluutset" eetrit, tuleb lahustit kontrollida peroksiidide sisalduse suhtes ja vastavalt töödelda. Eetriga töötamisel tuleb võtta täiendavaid ettevaatusabinõusid lahusti süttivuse tõttu. Piisavalt kuiva eetrit saab naatriumtraadil kuivatamisel ja destilleerimisel, kuid kõige tõhusam meetod on destilleerimine LiAlH 4 (või CaH 2) kohal.

Metanool (kp 64,5°)

Metanoolis leidub lisaks veele ka karbonüül- ja hüdroksüülrühma sisaldavate ühendite lisandeid C-aatomite arvuga 1 kuni 4, kuid reaktiiviklassi lahusti sisaldab selliseid lisandeid tavaliselt vaid jälgi. Atsetoon eemaldatakse metanoolist jodovormina pärast töötlemist NaOI-ga. Suurema osa veest saab eemaldada destilleerimisega, kuna metanool ei moodusta veega aseotroopseid segusid. Väga kuiva metanooli saamiseks hoitakse lahustit 3A või 4A molekulaarsõelatel või lastakse läbi nende molekulaarsõeltega täidetud kolonni; seejärel lahusti kuivatatakse kaltsiumhüdriidiga. Drieriiti ei soovitata kasutada metanooli kuivatusainena! Jääkvett saab eemaldada ka magneesiummetoksiidiga järgmiselt: 50 ml metanooli, 5 g laastudena Mg ja 0,5 g sublimeeritud joodi segu keedetakse tagasijooksul, kuni lahus muutub värvituks ja vesiniku eraldumine lakkab. Seejärel lisage 1 l metanooli, keetke püstjahutiga umbes 30 minutit ja destilleerige õrnalt.

Nitroalkaanid

Kaubanduslikult saadavaid 1–3 süsinikuaatomiga ühendeid saab üsna hästi puhastada, kuivatades kaltsiumkloriidi või P2O5 kohal, millele järgneb õrn destilleerimine. Kõrge puhtusastmega nitrometaani saadakse ka fraktsioneeriva kristallimise teel (mp -28,6°).

Nitrobenseen (kp. 211°)

Nitrobenseen, mis on puhastatud fraktsioneeriva kristallimisega (mp 5,76°) ja destilleerimisega P2O5 kohal, on värvitu. Lisandeid sisaldav lahusti värvib kiiresti P 2 O 5; puhas lahusti jääb värvituks isegi pärast pikaajalist kokkupuudet P 2 O 5 -ga.

Püridiin (bp 115,3°)

Püridiini kuivatatakse pikka aega KOH graanulite kohal, seejärel destilleeritakse BaO kohal. Tuleb meeles pidada, et püridiin on väga hügroskoopne (moodustab hüdraadi, bp 94,5 °), seega tuleb jälgida, et puhastatud lahustisse ei satuks niiskust.

2-propanool [isopropanool] (kp 82,4°)

2-propanool moodustab veega (9% vett, st 80,3°) aseotroopse segu; vett saab eemaldada tagasijooksul või lubja kohal destilleerimisega. Lahustis on kalduvus moodustada peroksiide, mis tavaliselt hävivad SnCl2 kohal tagasijooksul keetes. Piisavalt kuiv ja puhas lahusti saadakse veevaba kaltsiumsulfaadi kohal destilleerimisel; väga kuiv alkohol saadakse Mg abil vastavalt metanooli puhul kirjeldatud protseduurile.

Väävelhape (kp umbes 305 °)

Jolly sõnul valmistatakse 100% hapet tavaliselt, lisades tavalisele 96% happele suitsevat väävelhapet, kuni selles sisalduv vesi muutub väävelhappeks. Selle protseduuri lõpuaeg määratakse järgmiselt: niiske õhk puhutakse läbi happe väikese kummisüstlaga; udu tekkimine viitab SO 3 liiale; kui hape ei ole veel 100%, udu ei teki. See meetod võimaldab reguleerida happe koostist 0,02% (!) täpsusega. Väävelhape See on väga hügroskoopne, seega tuleb jälgida, et niiskus sinna ei satuks.

Süsinikdisulfiid (bp 46,2°)

Süsinikdisulfiid on väga tuleohtlik ja mürgine vedelik, mistõttu tuleb selle käsitsemisel järgida erilisi ettevaatusabinõusid. Lahusti tuleb destilleerida väga ettevaatlikult, kasutades veevanni, mida soovitatakse kuumutada temperatuurini, mis on veidi üle CS 2 keemistemperatuuri. Väävlilisandid eemaldatakse süsinikdisulfiidist, loksutades lahustit esmalt Hg-ga, seejärel külmaga küllastunud lahus HgCl 2 ja seejärel külma küllastunud KMnO 4 lahusega, misjärel see kuivatatakse P 2 O 5 kohal ja destilleeritakse.

Tetrahüdrofuraan (bp 66°)

Lahustit tuleb kontrollida peroksiidide esinemise suhtes ja vastavalt töödelda; peroksiidide jäljed eemaldatakse, keetes 0,5% Cu 2Cl 2 suspensiooni tetrahüdrofuraanis 30 minutit, misjärel lahusti destilleeritakse. Tetrahüdrofuraan kuivatatakse seejärel KOH graanulitel, keedetakse püstjahutiga ja destilleeritakse liitiumalumiiniumhüdriidi või kaltsiumhüdriidi kohal. See meetod võimaldab saada väga kuiva lahustit.

Äädikhape (kp 118°)

Müügil olev jää-äädikhape (~99,5%) sisaldab karbonüüli lisandeid, mis eemaldatakse tagasijooksul 2–5 massiprotsendilise KMnO 4 või liigse CrO 3 juuresolekul, misjärel hape destilleeritakse. Vee jäljed eemaldatakse kuumutamisel töötlemisel kahe- või kolmekordses liias triatsetüülboraadiga, mis valmistatakse kuumutades temperatuuril 60 °C. boorhappe ja äädikhappe anhüdriidi segu (kaalusuhtes 1:5); äädikhappe ja triatsetüülboraadi segu jahutatakse ja moodustunud kristallid filtritakse välja. Pärast destilleerimist saadakse veevaba hape. Äädikhape dehüdreeritakse ka P 2 O 5 kohal destilleerimise teel.

Süsiniktetrakloriid (kp 76,5°)

CS2 lisandid CCl4-st eemaldatakse kuuma lahusti segamisel 10 mahuprotsendilise KOH kontsentreeritud alkoholilahusega. Seda protseduuri korratakse mitu korda, misjärel lahusti pestakse veega, kuivatatakse CaCl2 kohal ja destilleeritakse P205 kohal.

Kloroform (bp 61,2°)

Kaubanduslikult saadav kloroform sisaldab kõige sagedamini umbes 1% etanooli stabilisaatorina, mis takistab kloroformi oksüdeerumist õhuhapniku toimel fosgeeniks. Lahusti puhastamiseks on soovitatav kasutada ühte järgmistest meetoditest:

A) Kloroformi loksutatakse kontsentreeritud H2S04-ga, pestakse veega, kuivatatakse CaCl2 või K2CO3 kohal ja destilleeritakse.

B) Kloroform juhitakse läbi kolonni, mis on täidetud aktiveeritud alumiiniumoksiidiga (aktiivsustase 1) (umbes 25 g 500 ml CHCI 3 kohta).

C) Kloroformi loksutatakse mitu korda veega (umbes pool lahusti mahust), kuivatatakse CaCl2 kohal ja destilleeritakse P205 kohal.

Mis tahes nendest meetoditest puhastatud lahustit hoitakse pimedas N2 atmosfääris.

Etanool (kp 78,3°)

Sissetulek. müügi "absoluutne" etanool sisaldab umbes 0,1-0,5% vett ja reeglina 0,5-10% denatureerivat ainet (atsetoon, benseen, dietüüleeter või metanool jne). Kättesaadavam ja odavam lahusti on tavaliselt aseotroopne segu veega (4,5%) (95% etanool või puhastatud alkohol) (kp 78,2 °). Just seda lahustit kasutatakse kõige sagedamini UV-spektrofotomeetrias (reagendikvaliteediga etanool või USP ei sisalda benseeni ja muude denatureerivate ainete lisandeid). Puhas etanool on väga hügroskoopne ja imab kergesti niiskust; seda asjaolu tuleks lugeda kuiva lahusti saamisel.

Vee jälgede eemaldamiseks absoluutsest etanoolist on soovitatav kasutada järgmist meetodit. Segu, mis koosneb 60 ml absoluutsest etanoolist, 5 g Mg-st (laastud) ja mõnest tilgast CCl4-st või CHCl3-st (katalüsaator), keedetakse püstjahutiga, kuni kogu Mg muutub etülaadiks. Lisage veel 900 ml absoluutset etanooli, keetke püstjahutiga 1 tund ja destilleerige. Kui on vaja tagada halogeenühendite puudumine absoluutses lahustis, võib CCl 4 või CHCl 3 asemel kasutada katalüsaatorina lenduvat etüülbromiidi. Kui etanoolile lisatakse alumiiniumetoksiidi benseenilahus, tekib suur sade, mis võimaldab tuvastada kuni 0,05% vee olemasolu lahustis. Absoluutse etanooli säilitamine molekulaarsõelal 3A võimaldab säästa lahustit, mille veesisaldus ei ületa 0,005%.

Suurem osa 95% alkoholist eemaldatakse tagasijooksul värske lubja kohal (CaO), millele järgneb destilleerimine. Teise meetodina on soovitatav aseotroopne destilleerimine: vesi destilleeritakse välja kolmekomponendilisest aseotroopsest segust, näiteks benseen-etanool-vesi (kp 64,48 °); seejärel destilleeritakse benseen kahekordsest aseotroopsest benseeni-etanooli segust välja (bp 68,24°).

Etüülatsetaat (bp 77,1°)

Müügil olev etüülatsetaat sisaldab kõige sagedamini lisandina vett, etanooli ja happeid; need eemaldatakse, pestes lahustit 5% naatriumkarbonaadi vesilahusega, seejärel kaltsiumkloriidi küllastunud lahusega, misjärel need kuivatatakse veevaba kaaliumkarbonaadiga ja destilleeritakse P 2 O 5 kohal.

Muud lahustid

Tsellosolve ja karbitoole puhastatakse kaltsiumsulfaadi kohal kuivatamise ja destilleerimise teel. Happeanhüdriidid puhastatakse vastavate hapete sulasooladest fraktsioneeriva destilleerimisega; suure molekulmassiga anhüdriidid (6 süsinikuaatomit jne) lagunevad atmosfäärirõhul destilleerimisel.

Orgaaniliste lahustite puhastamise meetodid sõltuvad lahusti olemusest ja otstarbest. Enamasti on orgaanilised lahustid üksikud ühendid ja neid saab iseloomustada nende füüsikalis-keemiliste omadustega. Kõige elementaarsem lahustiga puhastamise operatsioon on lihtne või fraktsionaalne destilleerimine. Kuid destilleerimisel ei õnnestu sageli vabaneda paljudest lisanditest, sealhulgas väikestest kogustest veest.

Tavapäraste puhastusmeetodite abil on võimalik saada ligikaudu 100% puhtusega lahusti. Adsorbentide, eelkõige molekulaarsõelte (tseoliitide) abil lahendatakse see probleem tõhusamalt ja lühema ajaga. Laboritingimustes kasutatakse selleks kõige sagedamini ioonivahetiid - NaA või KA kaubamärkide tseoliite.

Puhaste veevabade lahustite valmistamisel tuleb eriti täpselt järgida ettevaatusabinõusid, kuna enamik orgaanilisi lahusteid on tuleohtlikud ained, mille aurud moodustavad õhuga plahvatusohtlikke segusid ning mõnes neist (eetrites) tekivad pikaajalisel säilitamisel plahvatusohtlikud peroksiidühendid. Paljud orgaanilised lahustid on väga mürgised nii nende aurude sissehingamisel kui ka kokkupuutel nahaga.

Kõik toimingud tuleohtlike ja põlevate orgaaniliste lahustitega tuleb läbi viia tõmbekapis, mille ventilatsioon töötab, gaasipõletid ja elektrisoojendid on välja lülitatud. Vedelikke tuleb kuumutada ja destilleerida tõmbekapis eelsoojendatud vannidel, mis on täidetud sobiva soojuskandjaga. Orgaanilise vedeliku destilleerimisel on vaja pidevalt jälgida külmiku tööd.

Kui tuleohtlikke lahusteid (bensiin, dietüüleeter, süsinikdisulfiid jne) satuvad kogemata maha, kustutage viivitamatult kõik lahtise tule allikad ja lülitage elektrilised küttekehad välja (vabastage tööruum päeva jooksul). Vedeliku mahavalamise koht tuleks katta liivaga, saastunud liiv koguda kokku puukulbiga ja valada vabas õhus paigaldatud prügikonteinerisse.

Lahustite kuivatamisel ei tohi aktiivseid kuivatusaineid kasutada enne, kui on läbi viidud eelnev jäme kuivatamine tavaliste kuivatusainetega. Seega on toordietüüleetrit keelatud kuivatada metallinaatriumiga ilma seda eelnevalt kaltsineeritud CaCl2-ga kuivatamata.

Töötades eetrite ja muude ainetega (dietüüleeter, dioksaan, tetrahüdrofuraan), mille ladustamisel võivad tekkida peroksiidühendid, eemaldatakse neist esmalt peroksiidid, seejärel destilleeritakse ja kuivatatakse. Veevabad orgaanilised lahustid tuleb hoolikalt destilleerida. Kõik destilleerimisseadme elemendid (destilleerimiskolb, püstjahuti, külmkapp, destilleerimisnõu, destilleerimisnõu) kuivatatakse eelnevalt ahjus. Destilleerimine viiakse läbi ilma juurdepääsuta õhule ja see varustatakse kaltsiumkloriidi toruga, mis on täidetud askariidi ja sulatatud CaCl2-ga, et absorbeerida CO2 ja H2O. Soovitatav on esimene osa destillaadist ära visata, mida kasutatakse kõigi seadmete pesemiseks.

Kõige sagedamini kasutatavate lahustite puhastamise ja dehüdratsiooni meetodeid käsitletakse allpool.

Atsetoon

Atsetoon CH3COCH3 - värvitu vedelik; d25-4 = 0,7899; keema = 56,24 °С; n20-D = 1,3591. Kergesti süttiv. Aurud moodustavad õhuga plahvatusohtlikke segusid. Tehniline atsetoon sisaldab tavaliselt vett, millega see seguneb mis tahes vahekorras. Mõnikord on atsetoon saastunud metanooli, äädikhappe ja redutseerivate ainetega.

Redutseerivate ainete esinemise test atsetoonis viiakse läbi järgmiselt. 10 ml atsetoonile lisada 1 tilk 0,1% KMnO4 vesilahust; pärast 15 minutit toatemperatuuril ei tohi lahus olla värvitu.

Puhastamiseks kuumutatakse atsetooni mitu tundi veevaba K2CO3-ga (5% (massi järgi)) püstjahutiga kolvis, seejärel valatakse vedelik teise 25-30 cm kõrguse püstjahutiga kolbi ja destilleeritakse veevaba K2CO3 kohal. (umbes 2% (massi järgi)) ja kristalliline KMnO4, mida lisatakse atsetoonile, kuni veevannis tekib stabiilne violetne värvus. Saadud atsetoonis ei ole enam metüülalkoholi, küll aga on väike kogus vett.

Vee täielikuks eemaldamiseks destilleeritakse atsetooni korduvalt veevaba CaCl2 kohal. Selleks valatakse 1 liiter atsetooni 2-liitrisesse ümarapõhjalisse kolbi, mis on varustatud tõhusa püstjahutiga, mis on suletud kaltsiumkloriidi toruga CaCl2, lisatakse 120 g CaCl2 ja keedetakse suletud elektriküttega veevannis. 5-6 tundi Seejärel reaktsioonikolb jahutatakse ja atsetoon valatakse teise samalaadsesse kolbi koos värske CaCl2 portsjoniga ja keedetakse uuesti 5-6 tundi.Pärast seda asendatakse püstjahuti laskuvaga, kuhu , kasutades CaCl2-ga täidetud kaltsiumkloriidi toruga ühendatud pistikut, kinnitatakse jääga jahutatud vastuvõtukolb ja atsetoon destilleeritakse CaCl2 kohal.

Sellise pika ja töömahuka toimingu asemel, mis sageli viib atsetooni kondenseerumiseni, on parem kasutada NaA tseoliiti. Atsetooni pikaajalisel kokkupuutel selle tseoliidiga (5% (mass)) saavutatakse absoluutne atsetoon.

Atsetooni ja NaI aduktist (lisaproduktist) saab väikestes kogustes väga puhast atsetooni, mis laguneb isegi madalal kuumutamisel, vabastades atsetooni. Selleks lahustage veevannis kuumutamisel 100 g NaI 440 ml kuivas, värskelt destilleeritud atsetoonis. Saadud lahus jahutatakse kiiresti temperatuurini -3 °C, sukeldades anuma jää ja NaCl segusse. Eraldatud tahke NaI-C3H6O adukt eraldatakse Buchneri lehtril, viiakse destilleerimiskolbi ja kuumutatakse veevannil. Kergel kuumutamisel adukt laguneb ja vabanenud atsetoon destilleeritakse välja. Destillaat kuivatatakse veevaba CaCl2 kohal ja destilleeritakse uuesti püstjahutiga CaCl2 kohal. Regenereeritud NaI saab sama reaktsiooni jaoks uuesti kasutada.

Ekspressmeetod atsetooni puhastamiseks metüülalkoholist ja redutseerivatest ainetest on järgmine: 700 ml atsetoonile lisatakse 1-liitrises kolvis 3 g AgNO3 lahus. 20 ml destilleeritud vees ja 20 ml 1 N. NaOH lahus. Segu loksutatakse 10 minutit, misjärel sade filtritakse klaasfiltriga lehtril välja, filtraat kuivatatakse CaSO4-ga ja kuumutatakse tagasijooksul CaCl2 kohal.

Atsetonitriil

Atsetonitriil CH3CN on iseloomuliku eeterliku lõhnaga värvitu vedelik; d20-4 = 0,7828; keema = 81,6 °С; n20-D = 1,3442. See seguneb igas mõttes veega ja moodustab aseotroopse segu (16% (massi järgi) H2O) keemistemperatuuriga = 76 °C. Hea lahusti paljude orgaaniliste ainete, eriti amiinvesinikkloriidide jaoks. Seda kasutatakse ka söötmena teatud reaktsioonide läbiviimiseks, mida see katalüütiliselt kiirendab.

Atsetonitriil on tugev sissehingamisel tekkiv mürk ja see võib imenduda läbi naha.

Absolutiseerimiseks destilleeritakse atsetonitriil kaks korda üle P4O10, millele järgneb destilleerimine veevaba K2CO3 kohal, et eemaldada P4O10 jäljed.

Võite atsetonitriili eelnevalt kuivatada Na2SO4 või MgSO4 kohal, seejärel segada CaH2-ga, kuni gaasi (vesiniku) eraldumine peatub, ja destilleerida üle P4O10 (4-5 g/l). Destillaati keedetakse tagasijooksul CaH2-ga (5 g/l) vähemalt 1 tund, seejärel destilleeritakse aeglaselt, visates ära esimesed 5 ja viimane 10% destillaadist.

Benseen

Benseen C6H6 - värvitu vedelik; d20-4 = 0,8790; sulamistemperatuur = 5,54 °С; keetmine = 80 10°С; n20-D = 1,5011. Benseeni ja selle homolooge tolueeni ja ksüleenid kasutatakse laialdaselt lahustite ja aseotroopsete kuivatusvahenditena. Benseeni tuleb käsitseda ettevaatlikult selle süttivuse ja mürgisuse ning õhuga plahvatusohtlike segude tekke tõttu.

Korduva kokkupuute korral benseeniaurud häirivad vereloomeorganite normaalset talitlust; vedelas olekus imendub benseen tugevalt läbi naha ja ärritab seda.

Tehniline benseen sisaldab kuni 0,02% (massi järgi) vett, veidi tiofeeni ja mõningaid muid lisandeid.

Benseen moodustab veega (8,83% (massi järgi) H2O) aseotroopse segu, mille keemistemperatuur on 69,25 °C. Seetõttu destilleeritakse märja benseeni destilleerimisel vesi peaaegu täielikult ära koos destillaadi esimeste osadega (hägune vedelik), mis visatakse ära. Niipea, kui selge destillaat hakkab destilleerima, võib kuivamisprotsessi lugeda lõppenuks. Destilleeritud benseeni täiendav kuivatamine toimub tavaliselt kaltsineeritud CaCl2 (2-3 päeva) ja naatriumtraadiga.

Külma aastaajal tuleb hoolitseda selle eest, et destilleeritud benseen ei kristalliseeruks külmkapi torus, pestakse külma veega (4-5 ° C).

Metallnaatriumiga kuivatatud benseen ja teised süsivesinikud on hügroskoopsed, st suudavad niiskust imada.

Kaubanduslik kaubanduslik benseen sisaldab kuni 0,05% (massi järgi) C4H4S tiofeeni (keetmistemperatuur = 84,12 °C; sulamistemperatuur = 38,3 °C), mida ei saa benseenist eraldada ei fraktsioneeriva destilleerimise ega kristallimise (külmutamise) abil. Tiofeen benseenis tuvastatakse järgmiselt: 10 mg isatiini lahus 10 ml konts. H2SO4 loksutatakse 3 ml benseeniga. Tiofeeni juuresolekul muutub väävelhappekiht sinakasroheliseks.

Benseen puhastatakse tiofeenist korduval loksutamisel konts. H2SO4 toatemperatuuril. Nendes tingimustes on tiofeen valdavalt sulfoonitud, mitte benseen. 1 liitri benseeni kohta võtke 80 ml hapet. Esimene osa H2SO4 muutub sinakasroheliseks. Alumine kiht eraldatakse ja benseeni raputatakse uue happekogusega. Puhastamine viiakse läbi, kuni happe värvus on nõrgalt kollane. Pärast happekihi eraldamist pestakse benseeni veega, seejärel 10% Na2CO3 lahusega ja uuesti veega, misjärel benseen destilleeritakse.

Tõhusam ja lihtsam meetod tiofeeni eemaldamiseks benseenist on 1 liitri benseeni keetmine 100 g Raney nikliga kolvis püstjahuti all 15-30 minutit.

Teine viis benseeni tiofeenist puhastamiseks on selle fraktsionaalne kristalliseerimine etüülalkoholist. Benseeni küllastunud lahus alkoholis jahutatakse umbes -15 °C-ni, tahke benseen filtreeritakse kiiresti välja ja destilleeritakse.

Dimetüülsulfoksiid

Dimetüülsulfoksiid (CH3) 2SO - värvitu siirupilaadne vedelik ilma tugeva lõhnata; d25-4 = 1,1014; keema = 189°С (lagunemisega); tm = 18,45 °С; n25-D = 1,4770. Seguneb vee, alkoholide, atsetooni, etüülatsetooni, dioksaani, püridiini ja aromaatsete süsivesinikega, kuid ei segune alifaatsete süsivesinikega. Universaalne lahusti orgaaniliste ühendite jaoks: etüleenoksiid, heterotsüklilised ühendid, kamper, vaigud, suhkrud, rasvad jne. See lahustab ka paljusid anorgaanilised ühendid Näiteks 60 °C juures lahustab see 10,6% (massi järgi) KNO3 ja 21,8% CaCl2. Dimetüülsulfoksiid on praktiliselt mittetoksiline.

Puhastamiseks hoitakse dimetüülsulfoksiidi üks päev aktiivse Al2O3 kohal, seejärel destilleeritakse kaks korda rõhul 267–400 Pa (2–3 mm Hg) sulatatud KOH (või BaO) kohal ja hoitakse NaA tseoliidi kohal.

Redutseerivate ainete toimel muutub dimetüülsulfoksiid sulfiidiks (CH3) 2S ja oksüdeerivate ainete toimel sulfooniks (CH3) 2SO2, mis ei ühildu anorgaaniliste ja orgaaniliste hapete happekloriididega.

N,N-dimetüülformamiid

N,N-Dimetüülformamiid HCON(CH3)2 - värvitu, nõrga spetsiifilise lõhnaga liikuv vedelik; d25-4 = 0,9445; keetmine = 153°С; n24-D = 1,4269. Seguneb mis tahes vahekorras vee, alkoholi, atsetooni, eetri, kloroformi, süsinikdisulfiidi, halogeenitud ja aromaatsete ühenditega; alifaatsed süsivesinikud lahustuvad ainult kuumutamisel.

Dimetüülformamiid destilleerub atmosfäärirõhul lagunemata; laguneb ultraviolettkiirte mõjul dimetüülamiini ja formaldehüüdi moodustumisega. Dimetüülformamiidi reaktiiv võib lisaks metüülamiinile ja formaldehüüdile sisaldada lisandina metüülformamiidi, ammoniaaki ja vett.

Dimetüülformamiid puhastatakse järgmiselt: 85 g dimetüülformamiidile lisatakse 10 g benseeni ja 4 ml vett ning segu destilleeritakse. Esiteks destilleeritakse välja benseen koos vee ja muude lisanditega ning seejärel puhas toode.

dietüüleeter

Dietüüleeter (C2H5) 2O on värvitu, kergesti liikuv lenduv omapärase lõhnaga vedelik; d20-4 = 0,7135; keema = 35,6°С; n20-D = 1,3526. Eriti tuleohtlik; Aurud moodustavad õhuga plahvatusohtlikke segusid. Aurud on õhust ligikaudu 2,6 korda raskemad ja võivad levida üle töölaua pinna. Seetõttu on vaja tagada, et kõik gaasipõletid oleks eetriga töökohast lähedal (kuni 2-3 m) kustutatud ja lahtise spiraaliga elektripliidid vooluvõrgust lahti ühendatud.

Kui dietüüleetrit hoitakse valguse ja õhuhapniku toimel, tekivad selles plahvatusohtlikud peroksiidühendid ja atseetaldehüüd. Peroksüühendid põhjustavad äärmiselt ägedaid plahvatusi, eriti kui üritatakse eetrit kuivaks destilleerida. Seetõttu tuleks keemistemperatuuri ja mittelenduva jäägi määramisel esmalt kontrollida eetris peroksiidide sisaldust. Peroksiidide juuresolekul ei saa neid määramisi teha.

Peroksiidi tuvastamiseks dietüüleetris on välja pakutud palju reaktsioone.

1. Reaktsioon kaaliumjodiidiga KI. Mõned milliliitrid eetrit loksutatakse võrdse mahu 2% KI vesilahusega, mis on hapestatud 1-2 tilga HCl-ga. Pruuni värvi välimus näitab peroksiidide olemasolu.

2. Reaktsioon titanüülsulfaadiga TiOSO4. Reaktiivi valmistamiseks lahustatakse 0,05 g TiOSO4 100 ml vees, hapestatakse 5 ml lahjendatud H2SO4-ga (1:5). 2-3 ml selle reaktiivi loksutamisel 5 ml peroksiidühendeid sisaldava testestriga ilmub kollane värv.

3. Reaktsioon naatriumdikromaadiga Na2Cr2O7. 3 ml eetrile lisatakse 2-3 ml 0,01% Na2Cr2O7 vesilahust ja üks tilk lahjendatud H2SO4 (1:5). Segu loksutatakse tugevalt. Eetrikihi sinine värvus näitab peroksiidide olemasolu.

4. Reaktsioon ferrotiotsüanaadiga Fe(SCN)2. Värvitu Fe(SCN)2 lahus peroksiidi sisaldava vedeliku tilga toimel muutub ferritiotsüanaadi (Fe2+ > Fe3+) moodustumise tõttu punaseks. See reaktsioon võimaldab tuvastada peroksiide kontsentratsioonis kuni 0,001% (mass). Reaktiiv valmistatakse järgmiselt: 9 g FeSO4-7H2O lahustatakse 50 ml 18% HCl-s. Lahusele lisage avatud anumas granuleeritud tsink ja 5 g naatriumtiotsüanaadi NaSCN; pärast punase värvuse kadumist lisatakse veel 12 g NaSCN-i, loksutatakse õrnalt ja lahus eraldatakse dekanteerimisega.

Peroksiidide eemaldamiseks kasutatakse raud(II)sulfaati. 1 l eetrit raputades võetakse tavaliselt 20 ml lahust, mis on valmistatud 30 g FeSO4-7H2O, 55 ml H2O ja 2 ml konts. H2SO4. Pärast pesemist loksutatakse eetrit 0,5% KMnO4 lahusega, et oksüdeerida atseetaldehüüd äädikhappeks. Seejärel pestakse eetrit 5% NaOH lahuse ja veega, kuivatatakse 24 tundi CaCl2 kohal (150-200 g CaCl2 1 l eetri kohta). Seejärel filtritakse CaCl2 suurel volditud filterpaberil välja ja eeter kogutakse tumedasse klaaspudelisse. Pudel on tihedalt suletud kaltsiumkloriidi toruga korkkorgiga, painutatud terava nurga all, täidetud CaCl2-ga ja sinna sisestatud klaasvillast tampoonidega. Seejärel sisestatakse pärast kolvi avamist naatriumtraat kiiresti eetrisse kiirusega 5 g 1 liitri eetri kohta.

24 tunni pärast, kui vesinikumullid enam ei eraldu, lisatakse 1 liitri eetri kohta veel 3 g naatriumtraati ja 12 tunni pärast valatakse eeter destilleerimiskolbi ja destilleeritakse üle naatriumtraadi. Vastuvõtja peab olema kaitstud CaCl2-ga kaltsiumkloriidtoruga. Destillaat kogutakse tumedasse klaaspudelisse, mis pärast 1 g naatriumtraadi lisamist 1 liitri eetri kohta suletakse kaltsiumkloriidtoruga korkkorgiga ning hoitakse külmas ja pimedas kohas.

Kui traadi pind on oluliselt muutunud ja traadi lisamisel eralduvad uuesti vesinikumullid, siis tuleb eeter teise kolbi filtreerida ja lisada veel üks portsjon naatriumtraati.

Mugav ja väga tõhus meetod dietüüleetri puhastamine peroksiididest ja samal ajal niiskusest - eetri juhtimine läbi kolonni aktiivse Al2O3-ga. 60-80 cm kõrgused ja 2-4 cm läbimõõduga kolonnid, mis on täidetud 82 g Al2O3-ga, on piisavad, et puhastada 700 ml eetrit, mis sisaldab märkimisväärses koguses peroksiidühendeid. Kasutatud Al2O3 saab kergesti regenereerida, kui 50% hapendatud FeSO4-7H2O vesilahus lastakse läbi kolonni, pestakse veega, kuivatatakse ja termiliselt aktiveeritakse temperatuuril 400–450 °C.

Absoluutne eeter on väga hügroskoopne vedelik. Eetri niiskuse neeldumise astet selle säilitamise ajal saab hinnata veevaba valge pulbri CuSO4 sinisuse järgi selle eetrisse viimisel (tekib värviline hüdraat CuSO4-5H2O).

dioksaan

Dioksaan (CH2) 4O on nõrga lõhnaga värvitu kergestisüttiv vedelik; d20-4 = 1,03375; keema = 101,32 °С; sulamistemperatuur = 11,80 °C; n20-D = 1,4224. Seguneb vee, alkoholi ja eetriga mis tahes vahekorras. Moodustab vee ja alkoholiga aseotroopseid segusid.

Tehniline dioksaan sisaldab lisandina etüleenglükoolatsetaali, vett, atseetaldehüüdi ja peroksiide. Dioksaani puhastamise meetod tuleks valida sõltuvalt saasteastmest, mis määratakse dioksaanile metalli lisamisega. Kui moodustub pruun sade, on dioksaan tugevalt saastunud; kui naatriumi pind veidi muutub, siis sisaldab dioksaan vähe lisandeid ja seda puhastatakse naatriumtraadil destilleerimisega.

Tugevalt saastunud dioksaan puhastatakse järgmiselt: 0,5 l dioksaani, 6 ml konts. HCl ja 50 ml H2O kuumutatakse silikoon (õli) vannis lämmastiku voolu all püstjahutiga kolvis temperatuuril 115–120 °C 12 tundi.

Pärast jahutamist loksutatakse vedelikku väikeste portsjonitena sulatatud KOH-ga, et eemaldada vesi ja hape. Dioksaan moodustab pealmise kihi, see eraldatakse ja kuivatatakse värske osa KOH-ga. Seejärel viiakse dioksaan puhtasse destilleerimiskolbi ja kuumutatakse tagasijooksul 3-4 g naatriumtraadi kohal 12 tundi.Puhastamine loetakse lõppenuks, kui naatriumi pind jääb muutumatuks. Kui kogu naatrium on reageerinud, on vaja lisada värske portsjon ja jätkata kuivatamist. Dioksaan, mis ei sisalda peroksiidühendeid, destilleeritakse kolonnil või efektiivse püstjahutiga normaalrõhul. Dioksaani puhastamine peroksiididest toimub samamoodi nagu dietüüleetri puhastamine.

Metüülalkohol (metanool)

Metüülalkohol (metanool) CH3OH on värvitu, kergesti liikuv, kergestisüttiv vedelik, mille lõhn sarnaneb etüülalkoholi omaga; d20-4 = 0,7928; keema = 64,51 °С; n20-D = 1,3288. Seguneb igati vee, alkoholide, atsetooni ja muude orgaaniliste lahustitega; ei segune alifaatsete süsivesinikega. See moodustab aseotroopseid segusid atsetooniga (tbp = 55,7 °C), benseeniga (tbp = 57,5 ​​°C), süsinikdisulfiidiga (tbp = 37,65 °C) ja ka paljude teiste ühenditega. Veega ei moodusta metüülalkohol aseotroopseid segusid, mistõttu saab suurema osa veest eemaldada alkoholi destilleerimisega.

Metüülalkohol on tugev mürk, mis mõjutab peamiselt närvisüsteem ja veresooned. See võib siseneda inimkehasse läbi Hingamisteed ja nahk. Eriti ohtlik suukaudsel manustamisel. Metüülalkoholi kasutamine laboripraktikas on lubatud ainult juhtudel, kui seda ei saa asendada teiste, vähemtoksiliste ainetega.

Tööstuses toodetud sünteetiline absoluutne metüülalkohol sisaldab vaid jälgi atsetooni ja kuni 0,1% (mass) vett. Laboritingimustes saab seda valmistada tehnilisest CH3OH-st, milles nende lisandite sisaldus võib ulatuda 0,6 ja isegi 1,0% -ni. CaCl2-ga kaltsiumkloriidi toruga kaitstud püstjahutiga 1,5-liitrisesse kolbi pannakse 5 g magneesiumilaaste, valatakse 60–70 ml metüülalkoholi, mis ei sisalda rohkem kui 1% vett, lisatakse initsiaator - 0,5 g joodi (või vastav kogus metüüljodiidi, etüülbromiidi) ja kuumutatakse kuni viimase lahustumiseni. Kui kogu magneesium läheb metülaadiks (kolvi põhja tekib valge sade), lisatakse saadud lahusele 800-900 ml tehnilist CH3OH, keedetakse kolvis tagasijooksul 30 minutit, misjärel alkohol destilleeritakse 50 cm kõrgune püstjahutiga kolb, millesse kogutakse fraktsioon keemistemperatuuriga 64,5-64,7°C (normaalrõhul). Vastuvõtja on varustatud kaltsiumkloriidi toruga, mis sisaldab CaCl2. Sel viisil saadud alkoholi veesisaldus ei ületa 0,05% (mass). Absoluutset metüülalkoholi hoitakse õhuniiskuse eest kaitstud anumas.

0,5-1% vett sisaldava metüülalkoholi täiendava kuivatamise võib läbi viia metallimagneesiumiga ilma reaktsiooni käivitamata. Selleks lisatakse 1 liitrile CH3OH-le 10 g magneesiumilaaste ja segu jäetakse tagasijooksukolbi, mis on kaitstud kaltsiumkloriidi toruga CaCl2-ga. Reaktsioon algab spontaanselt ja peagi alkohol keeb. Kui kogu magneesium on lahustunud, jätkatakse keetmist, kuumutades veel mõnda aega veevannis, misjärel alkohol destilleeritakse, visates ära esimese osa destillaadist.

Veevaba metüülalkoholi saadakse ka hoides seda NaA või KA tseoliidi kohal või lastes läbi nende molekulaarsõelatega täidetud kolonni. Selleks võite kasutada laboritüüpi kolonni.

Atsetooni olemasolu metüülalkoholis määratakse naatriumnitroprussiidi testiga. Alkohol lahjendatakse veega, leelitatakse ja lisatakse mõni tilk värskelt valmistatud naatriumnitroprussiidi küllastunud vesilahust. Atsetooni juuresolekul tekib punane värvus, mis äädikhappega hapestamisel intensiivistub.

Atsetooni eemaldamiseks on välja pakutud järgmine meetod: 500 ml CH3OH-d keedetakse püstjahutiga kolvis mitu tundi koos 25 ml furfuraali ja 60 ml 10% NaOH lahusega ning seejärel destilleeritakse alkohol tõhusal. veerg. Kolbi jääb vaik - furfuraali ja atsetooni koostoime saadus.

Petrooleeter, bensiin ja nafta

Kerge bensiini destilleerimisel saadakse hulk madala keemistemperatuuriga süsivesinike fraktsioone, mida kasutatakse lahustitena. Nende süsivesinike aurudel on narkootiline toime.

Tööstus toodab järgmisi reaktiive:

Petrooleetri, bensiini ja nafta kõrge lenduvus, nende kerge süttivus ja õhuga plahvatusohtlike segude moodustumine nõuavad nendega töötamisel erilist hoolt.

Petrooleeter, bensiin ja tööstusbensiin ei tohi sisaldada küllastumata ja aromaatsete süsivesinike lisandeid.

Küllastumata süsivesinike olemasolu tuvastatakse tavaliselt kahe reagendiga: 2% Br2 lahus CCl4-s ja 2% KMnO4 vesilahus atsetoonis. Selleks lisatakse tilkhaaval reaktiivi lahus 0,2 ml süsivesinikule 2 ml CCl4-s ja jälgitakse värvimuutust. Proov loetakse negatiivseks, kui mitte rohkem kui 2-3 tilka broomilahust või KMnO4 lahust ei värvi.

Küllastumata süsivesinikke saab eemaldada korduval 30-minutilisel loksutamisel mehaanilisel loksutil 10% (maht/maht) kontsentreeritud süsivesinike portsjonit. H2SO4. Pärast iga happeportsjoniga loksutamist lastakse segul settida, seejärel eraldatakse alumine kiht. Kui happekiht lakkab värvimast, loksutatakse süsivesinikkihti tugevalt mitme portsjoni 2% KMnO4 lahusega 10% H2SO4 lahuses, kuni KMnO4 lahuse värvus enam ei muutu. Samal ajal eemaldatakse peaaegu täielikult küllastumata süsivesinikud ja osaliselt aromaatsed süsivesinikud. Aromaatsete süsivesinike täielikuks eemaldamiseks on vaja süsivesinikke (petrooleeter jne) raputada kiiktoolil oleumiga, mis sisaldab 8-10% (mass) SO3. Jahvatatud korgiga pudel, milles loksutatakse, on mähitud rätikusse. Pärast happekihi eraldamist pestakse süsivesiniku fraktsioon vee, 10% Na2CO3 lahuse ja uuesti veega, kuivatatakse veevaba CaCl2 kohal ja destilleeritakse naatriumtraadil. Soovitatav on hoida petrooleetrit CaSO4 kohal ja enne kasutamist destilleerida.

Traditsiooniline keemiline meetod küllastunud süsivesinike puhastamiseks küllastumata süsivesinikest on väga aeganõudev ja selle võib asendada adsorptsiooniga. Paljude küllastumata ühendite lisandid eemaldatakse, juhtides lahusti läbi aktiivse Al2O3-ga klaaskolonni ja eriti tseoliitidel, nagu NaA.

Tetrahüdrofuraan

Tetrahüdrofuraan (CH2) 4O on värvitu liikuv eeterliku lõhnaga vedelik; d20-4 = 0,8892; keetmine = 66°С; n20-D = 1,4050. Vees ja enamikus orgaanilistes lahustites lahustuv. Moodustab aseotroopse segu veega (6% (massi järgi) H2O), keemistemperatuur = 64 °C. Tetrahüdrofuraan on altid peroksiidiühenditele, seega kontrollige kindlasti peroksiidide olemasolu (vt Dietüüleeter). Peroksiide saab eemaldada, keetes 0,5% Cu2Cl2 suspensiooniga 30 minutit, misjärel lahusti destilleeritakse ja loksutatakse sulatatud KOH-ga. Ülemine tetrahüdrofuraani kiht eraldatakse, sellele lisatakse uuesti 16% (massi järgi) KOH ja segu keedetakse püstjahutiga 1 tund kolvis tagasijooksul. Seejärel destilleeritakse tetrahüdrofuraan CaH2 või LiAlH4 kohal, 10-15% peafraktsioonist visatakse ära ja umbes 10% jäägist jäetakse kuubikusse. Peafraktsioon ja põhjafraktsioon lisatakse puhastamiseks mõeldud tehnilistele toodetele ning kogutud keskmine fraktsioon kuivatatakse üle naatriumtraadi. Puhastatud toodet hoitakse ilma juurdepääsuta õhule ja niiskusele.

Kloroform

Kloroform CHCl3 on värvitu liikuv vedelik, millel on iseloomulik magus lõhn; d20-4 = 1,4880; keemistemperatuur = 61,15°С; n20-D = 1,4455. Lahustub enamikus orgaanilistes lahustites; vees praktiliselt lahustumatu. Moodustab aseotroopse segu veega (2,2% (massi järgi) H2O), keemistemperatuur = 56,1 °C. Mittesüttiv ja ei moodusta õhuga plahvatusohtlikke segusid, kuid mürgine - toimib siseorganid eriti maksas.

Kloroform sisaldab peaaegu alati kuni 1% (massi järgi) etüülalkoholi, mida sellele lisatakse stabilisaatorina. Teine kloroformi lisand võib olla fosgeen, mis tekib kloroformi oksüdeerumisel valguse käes.

Fosgeeni olemasolu test viiakse läbi järgmiselt: 1 ml n-dimetüülaminobensaldehüüdi ja difenüülamiini 1% lahust atsetoonis loksutatakse kloroformiga. Fosgeeni (kuni 0,005%) juuresolekul ilmub 15 minuti pärast intensiivne kollane värvus. Kloroformi puhastamiseks loksutatakse kolm korda eraldi konts. H2SO4. 100 ml kloroformi jaoks võtke iga kord 5 ml hapet. Kloroform eraldatakse, pestakse 3-4 korda veega, kuivatatakse CaCl2 kohal ja destilleeritakse.

Kloroformi puhastamiseks juhitakse preparaat aeglaselt läbi kolonni, mis on täidetud aktiivse Al2O3-ga koguses 50 g 1 liitri kloroformi kohta.

Kloroformi tuleks hoida tumedates klaaspudelites.

süsiniktetrakloriid

Süsiniktetrakloriid CCl4 on magusa lõhnaga värvitu mittesüttiv vedelik; d20-4 = 1,5950; keema = 76,7 °С; n25-D = 1,4631. Vees praktiliselt lahustumatu. Moodustab aseotroopse segu veega (4,1% (massi järgi) H2O), keemistemperatuur = 66 °C. Lahustab erinevaid orgaanilisi ühendeid. Sellel on vähem narkootiline toime kui kloroformil, kuid ületab selle toksilisuse poolest, põhjustades tõsiseid maksakahjustusi.

Süsiniktetrakloriid on mõnikord saastunud süsinikdisulfiidiga, mis eemaldatakse CCl4 segamisel 60 °C juures püstjahutiga kolvis koos 10% (maht/maht) KOH kontsentreeritud alkoholilahusega. Seda protseduuri korratakse 2-3 korda, misjärel lahusti pestakse veega, segatakse toatemperatuuril väikeste portsjonite kontsentreeritud lahusega. H2SO4, kuni see lakkab värvumise. Seejärel pestakse lahusti uuesti veega, kuivatatakse CaCl2 kohal ja destilleeritakse P4010 kohal.

CCl4 kuivatamine saavutatakse aseotroopse destilleerimisega. Vesi eemaldatakse destillaadi esimeste hägusate osadega. Kui selge vedelik hakkab destilleerima, võib seda lugeda veevabaks.

etüülatsetaat

Etüülatsetaat CH3COOC2H5 on meeldiva puuviljalõhnaga värvitu vedelik; d20-4 = 0,901; keema = 77,15°С; n20-D = 1,3728. Moodustab aseotroopse segu veega (8,2% (massi järgi) H2O), keemistemperatuur = 70,4 °C.

Tehniline etüülatsetaat sisaldab vett, äädikhapet ja etüülalkoholi. Etüülatsetaadi puhastamiseks on välja pakutud palju meetodeid. Ükshaaval loksutatakse etüülatsetaati võrdse mahu 5% NaHC03 lahusega ja seejärel küllastunud CaCl2 lahusega. Etüülatsetaat kuivatatakse seejärel K2CO3-ga ja destilleeritakse veevannis. Lõplikuks kuivatamiseks lisatakse destillaadile 5% P4O10 ja loksutatakse tugevalt, seejärel filtreeritakse ja destilleeritakse üle naatriumtraadi.

Etanool

Etüülalkohol С2Н5ОН on iseloomuliku lõhnaga värvitu vedelik; d20-4 = 0,7893; keema = 78,39 °С; n20-D = 1,3611. Moodustab aseotroopse segu veega (4,4% (massi järgi) H2O). Sellel on suur lahustuvvõime paljude erinevate ühendite suhtes ning see seguneb vee ja kõigi tavaliste orgaaniliste lahustitega. Tehniline alkohol sisaldab lisandeid, kvaliteetseid ja kvantitatiivne koostis mis sõltub selle saamise tingimustest.

Toodetud absoluutalkohol, mis saadakse 95% tööstusliku alkoholi aseotroopsel destilleerimisel benseeniga, võib sisaldada vähesel määral vett ja benseeni (kuni 0,5% (massi järgi)).

95% alkoholi dehüdratsiooni saab läbi viia pikaajalisel keetmisel kaltsineeritud CaO-ga. 1 liitri alkoholi kohta võtke 250 g CaO. Segu keedetakse püstjahutiga 2-liitrises, CaO toruga suletud kolvis 6-10 tundi.Pärast jahutamist kinnitatakse kolb atmosfäärilise destilleerimisseadmega ja alkohol destilleeritakse välja. Saagis 99-99,5% alkoholi 65-70%.

Baariumoksiidil BaO on suuremad veetustavad omadused. Lisaks suudab BaO mõnevõrra lahustuda peaaegu absoluutses alkoholis, muutes selle kollaseks. Selle põhjal tehakse kindlaks, millal on absolutiseerimise protsess lõpule viidud.

99–99,5% alkoholi edasist dehüdratsiooni saab läbi viia mitmel viisil: kasutades magneesiumi (etüülalkohol saadakse veesisaldusega mitte üle 0,05%), naatriumi ja oksaalhappe dietüülestrit.

1 liiter valatakse püstjahutiga 1,5-liitrisesse ümarkolbi ja kaltsiumkloriidi torusse CaCl2-ga. 99% etanool, mille järel lisatakse väikeste portsjonitena 7 g naatriumtraati. Pärast naatriumi lahustumist lisatakse segule 25 g oksaalhappe dietüülestrit, keedetakse 2 tundi ja alkohol destilleeritakse.

Sarnaselt saadakse absoluutne alkohol, kasutades ortoftaalhappe dietüülestrit. Püstjahuti ja CaCl2-ga kaltsiumkloriidi toruga varustatud kolbi pannakse 1 l 95% alkoholi ja lahustatakse 7 g naatriumtraati, misjärel lisatakse 27,5 g ftaalhappe dietüülestrit, segu segatakse. keedetakse umbes 1 tund ja alkohol destilleeritakse ära. Kui kolvis tekib väike kogus sadet, näitab see, et algne alkohol oli küllaltki hea kvaliteediga. Ja vastupidi, kui suur kogus sadet langeb välja ja keemisega kaasnevad šokid, siis ei kuivatatud esialgne alkohol piisavalt.

Etüülalkoholi kuivatamine toimub praegu kolonn-tüüpi seadmetes, mille täidisena on NaA tseoliit. 4,43% vett sisaldav etüülalkohol juhitakse kuivatamiseks 18 mm läbimõõduga kolonni, mille pakkimiskihi kõrgus on 650 mm, kiirusega 175 ml/h. Nendel tingimustel on ühe tsükliga võimalik saada 300 ml alkoholi, mille veesisaldus ei ületa 0,1-0,12%. Tseoliidi regenereerimine viiakse läbi kolonnis lämmastikuvoolus 2 tundi temperatuuril 320 ° C. Etüülalkoholi destilleerimisel on soovitatav kasutada seadmeid õhukestel lõikudel; samal ajal puhastatakse sektsioonid põhjalikult ja neid ei määrita. Soovitatav on esimene osa destillaadist ära visata ja destilleerimine lõpetada, kui destilleerimiskolbi on jäänud veidi alkoholi.

Kuna süsiniktetrakloriid (CTC) on Montreali protokolli alusel keelatud osoonikihti kahandav aine, kuid seda tekib paratamatult kõrvalsaadusena klorometaanide tootmisel, valitakse tõhus meetod CTC töötlemine on kiireloomuline ülesanne.
CHU erinevaid transformatsioone on eriti intensiivselt uuritud aastal viimastel aegadel, on olemas suur hulk eksperimentaalseid andmeid. Allpool antakse hinnang erinevatele CHU ümberkujundamise võimalustele, tuginedes meie enda uuringutele ja teiste autorite andmetele.
Töödes käsitletakse CTC keskkonnasõbralikeks toodeteks töötlemise probleemi, kuid need ei hõlma täielikult võimalikke töötlemisvõimalusi ning meie hinnangul ei kajastata CTC kasutamise üksikute meetodite eeliseid ja puudusi piisavalt objektiivselt.
Artiklites on ka mõningaid ebakõlasid. . Seega on artiklite teemaks CTC töötlemine keskkonnasõbralikeks toodeteks, tekstis ja järeldustes soovitatakse perspektiivsete meetoditena CTC muundamist klorometaanideks ning sissejuhatuses nimetatakse klorometaane peamisteks keemilisteks keskkonnasaasteaineteks. Tegelikult ei kuulu klorometaanid püsivate orgaaniliste saasteainete Stockholmi konventsiooni ning toksilisuse ja eraldumismahu poolest ei ole klorometaanid isegi muude kloororgaaniliste ühendite hulgas peamised saasteained.
Artiklites räägitakse klorometaanide suurest püsivusest. Samas on teada, et kõik klorometaanid, välja arvatud metüülkloriid, on ebastabiilsed tooted ja vajavad oma omaduste säilitamiseks stabiliseerimist. Klorometaanide lagunemine toimub destillatsioonikolonnide kateldes, reaktorisse CCA varustamiseks mõeldud aurustis. Entsüklopeedia järgi ei pea kloroform ilma stabilisaatorita tõenäoliselt atmosfääriga kokkupuutel oma omadusi päeva jooksul muutmata.
CTC töötlemisprotsesse saab klassifitseerida saadud töödeldud toodete kasulikkuse astme järgi. See ei tähenda, et CTC ringlussevõtu protsesside kasulikkus oleks samas järjestuses, kuna palju sõltub töötlemiskuludest ja saadud toodete hilisemast eraldamisest.
Teatavat mõju meetodi valikule avaldab ka sisaldus töödeldud jäätmetes, välja arvatud Chu suur hulk muud tooted (näiteks klorometaani tootmise destilleerimisel), kui CTC eraldamine nendest jäätmetest võib nõuda märkimisväärseid kulutusi. Sama olukord areneb väikeses koguses sisalduva ChChU neutraliseerimisel gaasiheitmed. Sel juhul võib kõige vastuvõetavam lahendus olla mitteselektiivne täielik põletamine CO2 ja HCl tootmisega, mille kasulikkus on praktiliselt null, kuna nende eraldamise kasumlikkus on madal. Seetõttu saab igal konkreetsel juhul valiku teha alles pärast tehnilist ja majanduslikku võrdlust.

Põletav CHU
ChKhU põletamisel, kasutades oksüdeerijana õhku, on soojuse varustamiseks ja kloori sidumiseks vesinikkloriidiga vaja samaaegset süsivesinikkütust. Teise võimalusena saab selle väikese koguse vesinikkloriidiga muuta naatriumkloriidiks, süstides põlemisgaasidesse naatriumhüdroksiidi lahust. Vastasel juhul eraldub põlemisgaasidest vesinikkloriid vesinikkloriidhappe kujul.
Vesinikkloriidhappe kõrvaldamine võib olla probleem, kuna pakkumine ületab nõudlust. Vesinikkloriidi eraldamine vesinikkloriidhappest eemaldamise teel toob kaasa asjaolu, et see muutub kallimaks kui kloor. Lisaks on vesinikkloriidi oksükloorimis- ja hüdrokloorimisprotsessides piiratud kasutusala. Vesinikkloriidi muundamine klooriks vesinikkloriidhappe elektrolüüsi või hapnikuga oksüdeerimise teel (Deaconi protsess) on üsna kulukas ja tehnoloogiliselt keeruline toiming.
CTC täieliku oksüdeerimise meetodina eelistavad tööde autorid katalüütilist oksüdatsiooni tavapärasele termilisele põletamisele. Põlemisega võrreldes iseloomustab katalüütilise oksüdatsiooni protsesse klooriorgaaniliste jäätmete suurem hävimissügavus ja sellega ei kaasne dioksiinide moodustumist.
Need väited ei vasta tõele ja võivad tekitada väärarusaamu võrreldavate meetodite tõhususe kohta. Artiklis ei ole esitatud tõendeid katalüütilise oksüdatsiooni suuremate konversioonide toetamiseks. Sellise väite poolt viidatud viidetes on näiteks konversioonimäärad tõesti kõrged 98-99%, kuid see pole see tase, mida termilise põlemisega saavutatakse. Isegi kui näidatakse 100% või 100,0% teisendust, tähendab see ainult, et nende andmete täpsus on 0,1%.
USA loodusvarade säilitamise ja taastamise seaduse kohaselt peab peamiste orgaaniliste ohtlike saasteainete hävitava eemaldamise efektiivsus olema vähemalt 99,9999%. Euroopas soovitatakse sellest miinimumväärtusest kinni pidada ka vananenud pestitsiidide ja polüklooritud bifenüülide lagunemisastme puhul põletusseadmetes.
Põlemisprotsessile on välja töötatud nõuete kogum, mille nimi on BAT – Best Available Technique (Best Acceptable Technique). Üheks nõudeks koos temperatuuri  1200°С ja viibimisajaga  2 s on reaktsioonivoolu turbulentsus, mis võimaldab põhimõtteliselt kõrvaldada põleva aine läbimurdmise probleemi seinalähedases kihis ja tagada ideaalne nihkerežiim. Ilmselt on katalüsaatoriga täidetud torureaktoris seinalähedases kihis põleva aine libisemist keerulisem kõrvaldada. Lisaks on raskusi torude kaudu toimuva reaktsioonivoolu ühtlase jaotusega. Samal ajal võimaldas edasine edu "seinaefekti" kõrvaldamisel saavutada vedelas rakettmootoris põletamisel konversiooniastme 99,999999%.
Veel üks autorite vastuoluline väide on PCDD ja PCDF puudumine katalüütilistes oksüdatsiooniproduktides. Selle toetuseks ei esitata ühtegi arvu. Töös on toodud vaid kaks viidet, mis kinnitavad dioksiinide puudumist katalüütilise oksüdatsiooni käigus. Üks viidetest, ilmselt mingi vea tõttu, pole aga katalüütilise oksüdatsiooniga midagi pistmist, kuna see on pühendatud orgaaniliste hapete biotransformatsioonile. Teises töös käsitletakse katalüütilist oksüdatsiooni, kuid dioksiinide puudumise kohta sel juhul teavet ei ole. Vastupidi, on toodud andmed teise püsiva orgaanilise saasteaine, polüklooritud bifenüüli tekke kohta diklorobenseeni katalüütilise oksüdatsiooni käigus, mis võib kaudselt viidata dioksiinide tekke võimalusele.
Töös on õigesti märgitud, et klooriorgaaniliste jäätmete oksüdatsiooni katalüütiliste protsesside temperatuurivahemik on PCDD ja PCDF tekkeks soodne, kuid PCDD ja PCDF puudumine võib olla tingitud nende allikate katalüütilisest hävimisest. moodustamine. Samal ajal on teada, et katalüsaatoritel viiakse edukalt läbi makromolekulaarsete ühendite sünteesiprotsesse isegi C1-ühenditest.
Euroopa riikides kehtivad jäätmete põletamisel keskkonnanõuded, mille kohaselt on dioksiinide õhku eralduvate heitmete piirväärtuseks 0,1 ng TEQ/Nm3.
Ülaltoodud keskkonnanäitajad vedelate klooriorgaaniliste jäätmete termiliselt oksüdatiivse (tulekahju) neutraliseerimise protsessi kohta on saadaval. Lõpuks tuleb märkida, et PCBde hävitamise olemasolevate võimsuste registris on kõige laialdasemalt kasutatav ja tõestatud meetod PCBde hävitamiseks kõrgel temperatuuril põletamine. Katalüütilist oksüdatsiooni sel eesmärgil ei kasutata.
Meie arvates on katalüütilisel oksüdatsioonil, vaatamata toestatud väärismetallide kasutamisele katalüsaatorina, eelis gaasiheitmetes mürgiste ainete jääkkoguste hävitamisel, kuna protsessi madala temperatuuri tõttu on kütusekulu oluliselt väiksem. on vajalik reaktsioonigaasi kuumutamiseks kui termilisel põlemisel. Sama olukord tekib siis, kui optimaalseid põlemistingimusi on raske saavutada, näiteks katalüüsmuundurites autode mootorid. Lisaks on Goodrich kasutanud klooriorgaaniliste jäätmete rõhu all olevat katalüütilist oksüdatsiooni ("katoksiidprotsess"), et suunata vesinikkloriidi sisaldavaid põlemisgaase otse etüleeni oksüdatiivse kloorimisreaktorisse, et toota dikloroetaani.
On teatatud, et termilise ja katalüütilise heitgaasi oksüdatsiooni kombinatsioon on saavutanud suurema efektiivsuse kui puhas katalüütiline oksüdatsioon. Kaalutakse ka kloororgaaniliste jäätmete kvalifitseeritud töötlemist. Meie arvates on CTC põletamiseks kontsentreeritud toote kujul otstarbekam kasutada tavalist termilist põlemist.
Selle jaotise lõpetamisel tasub kaaluda veel üht CTC oksüdatsiooni aspekti. See on CTC järgi mittesüttiv aine, mistõttu saab selle põlemist läbi viia ainult lisakütuse juuresolekul. See kehtib siis, kui oksüdeeriva ainena kasutatakse õhku. ChKhU on võimeline põlema hapnikus vähese termilise efektiga, kütteväärtus on 242 kcal / kg. Teise viite kohaselt on vedeliku põlemissoojus 156,2 kJ/mol (37,3 kcal/mol), auru põlemissoojus 365,5 kJ/mol (87,3 kcal/mol).
Hapnikuga oksüdeerimine võib olla üks CTC töötlemise viise, mille käigus süsinikkomponent kaob, kuid CTC saamiseks kulutatud kloor saadakse tagasi. Sellel protsessil on kontsentreeritud toodete tootmise tõttu eelis tavapärase põletamise ees.
CCl4 + O2 → CO2 + 2Cl2
CTC oksüdatiivse dekloorimise protsess võimaldab saada ka süsinikdioksiidi ja vajadusel ka fosgeeni.
2CCl4 + O2 → 2COCl2 + 2Cl2

CHU hüdrolüüs

Teine meie arvates huvitav protsess CTC süsinikdioksiidiks ja vesinikkloriidiks töötlemiseks on hüdrolüüs.
CCl4 + 2H2O → CO2 + 4HCl
Sellel alal on väljaandeid vähe. Artiklis käsitletakse OH-rühmade vastasmõju klorometaanidega gaasifaasis. aastal uuriti CCA katalüütilist hüdrolüüsi HCl-ks ja CO2-ks magneesiumoksiidil temperatuuril üle 400 °C. Töös saadi CCA homogeense hüdrolüüsi kiiruskonstandid vedelas faasis.
Protsess kulgeb hästi, meie andmetel suhteliselt madalatel temperatuuridel 150-200°C kasutatakse kõige kättesaadavamat reaktiivi ning sellega ei tohiks kaasneda dioksiinide ja furaanide teke. Vaja on vaid vesinikkloriidhappekindlat, näiteks PTFE-ga vooderdatud reaktorit. Võib-olla saab sellist odavat ja keskkonnasõbralikku taaskasutusmeetodit kasutada muude jäätmete hävitamiseks.

Chu koostoime metanooliga
Hüdrolüüsile lähedal ja tegelikult läbib selle etapi CTC aurufaasi interaktsiooni protsess metanooliga, et saada metüülkloriid katalüsaatori – tsinkkloriidi aktiivsöel – juuresolekul. Suhteliselt hiljuti patenteeris selle protsessi esmakordselt Shin-Etsu Chemical (Jaapan). Protsess kulgeb Chu ja metanooli suure, peaaegu 100% konversiooniga.
CCl4 + 4CH3OH → 4CH3Cl + CO2 + 2H2O
Autorid usuvad, et CCA interaktsioon metanooliga toimub kahes etapis: esiteks CCA hüdrolüüsitakse. süsinikdioksiid ja vesinikkloriid (vt eespool) ning seejärel reageerib vesinikkloriid metanooliga, moodustades metüülkloriidi ja vee.
CH3OH + HCl → CH3Cl + H2O
Samal ajal piisab reaktsiooni käivitamiseks väikesest kogusest atmosfääris olevast veest. Arvatakse, et esimene etapp piirab kogu protsessi kiirust.
CCA ja metanooli stöhhiomeetrilisele lähedasel suhtel (1:3,64) kulges reaktsioon stabiilselt 100 tundi kestnud katse ajal, CTC konversioon 97,0% ja metanool 99,2%. Metüülkloriidi moodustumise selektiivsus oli 100% lähedal, kuna tuvastati ainult dimetüüleetri jäljed. Katalüsaatorikihi temperatuur oli 200 °C.
Seejärel tehti ettepanek jagada protsess kaheks reaktsioonitsooniks: esimeses toimub CTC hüdrolüüs ja teises vesinikkloriidi interaktsioon sellesse tsooni sisestatud metanooliga. Lõpuks patenteeris sama ettevõte meetodi klorometaanide tootmiseks ilma CTC-d moodustamata, mis hõlmab järgmisi samme:
. klorometaanide tootmine metaani kloorimise teel;
. esimeses etapis vabaneva vesinikkloriidi interaktsioon metanooliga, moodustades metüülkloriidi ja lahjendatud vesinikkloriidhappe;
. Chu hüdrolüüs lahjendatud vesinikkloriidhappega katalüsaatori juuresolekul - kandjal metallide kloriidid või oksiidid.
CTC ja metanooli interaktsiooni heterogeenselt katalüütilise protsessi puuduseks on katalüsaatori suhteliselt lühike kasutusiga selle karburiseerimise tõttu. Samal ajal on tsinkkloriidi lendumise tõttu ebasoovitav kõrgel temperatuuril regenereerimine süsiniku lademete põletamiseks ja aktiivsöe kasutamisel kandjana on see üldiselt võimatu.
Selle osa lõpetuseks võib mainida, et oleme püüdnud vabaneda tahkest katalüsaatorist CTC töötlemisel metanooliga. Katalüsaatori puudumisel, metanooli:CCA molaarsuhtel 4:1 ja temperatuuri tõstmisel 130-lt 190 °C-ni, suurenes CCA konversioon 15-lt 65%-le. Reaktori valmistamiseks on vaja materjale, mis on nendes tingimustes stabiilsed.
Katalüütilise vedelfaasi protsessi läbiviimine suhteliselt madalatel temperatuuridel 100–130 °C ja metanooli:NTC molaarsuhtega = 4:1 ilma rõhuta võimaldas saavutada ainult 8% NTC konversiooni, samas kui on võimalik saada peaaegu 100% metanooli konversioon ja 100% selektiivsus metüülkloriidi suhtes. CTC muundamise suurendamiseks on vajalik temperatuuri ja rõhu tõus, mida laboritingimustes ei olnud võimalik saavutada.
Patenteeritud on meetod ChCA alkoholüüsiks, mis hõlmab samaaegset ChCA ja ³ 1 alkohol ROH (R = alküül C1-C10) katalüütilisse süsteemi, mis on metallhalogeniidide, eriti kloriidide vesilahus I B, I I B, V I B ja V I I I rühmad. Metanooli ja CTC vedelfaasi interaktsioonis (vahekorras 4:1) laborireaktoris magnetsegistiga tsinkkloriidi katalüütilise lahuse juuresolekul temperatuuril 180 ° C ja rõhul 3,8 baari , oli CTC ja metanooli konversioon 77%.

Kloorimine CHU-ga
Chu on ohutu klooriv aine, näiteks metallkloriidide tootmisel nende oksiididest. Sellise reaktsiooni käigus muudetakse CHU süsinikdioksiidiks.
2Me2O3 + 3CCl4 → 4MeCl3 + 3CO2
Raudkloriidide saamiseks tehti töid, kasutades klooriva ainena Chu, protsess toimub temperatuuril umbes 700 ° C. Tööstuses Chu abil kloorimise teel saadakse nende kloriidid perioodilise süsteemi rühmade 3-5 elementide oksiididest.

Chu koostoime metaaniga

Lihtsaim lahendus CTC töötlemise probleemile oleks CTC interaktsioon metaaniga metaani kloorimisreaktoris, et saada vähem klooritud klorometaane, kuna sellisel juhul oleks praktiliselt vaja korraldada reageerimata CTC ringlussevõtt ja sellele järgnev isoleerimine. ja reaktsiooniproduktide eraldamist saab läbi viia põhisüsteemi tootmisel.
Varem, uurides metaani oksüdatiivse kloorimise protsessi nii laboris kui ka piloottehases, märgiti, et kui reaktorisse suunatakse metaani otsesel kloorimisel tekkiv reaktsioonigaas, mis sisaldab kõiki klorometaane, sealhulgas CTC-d, viimaste kogus pärast oksükloorimisreaktorit väheneb, kuigi see peaks koos kõigi teiste klorometaanide koguse suurenemisega suurenema.
Sellega seoses oli eriti huvitav viia läbi metaani interaktsiooni reaktsioonide termodünaamiline analüüs CCA ja teiste klorometaanidega. Selgus, et CTC interaktsioon metaaniga on termodünaamiliselt kõige tõenäolisem. Samal ajal on CCA konversiooni tasakaaluaste metaani liigse koguse tingimustes, mis realiseeritakse tööstuslikus kloorimisseadmes, 100% lähedal isegi kõige kõrgemal temperatuuril (madalaim tasakaalukonstant).
Termodünaamiliselt tõenäolise protsessi tegelik kulg sõltub aga kineetilistest teguritest. Lisaks võivad CTC süsteemis metaaniga toimuda muud reaktsioonid: näiteks CTC pürolüüs heksakloroetaaniks ja perklooretüleeniks, teiste C2 kloori derivaatide moodustumine radikaalide rekombinatsiooni tõttu.
CCA interaktsioonireaktsiooni eksperimentaalne uuring metaaniga viidi läbi voolureaktoris temperatuuril 450-525 °C ja atmosfäärirõhul interaktsiooniajaga 4,9 s. Eksperimentaalsete andmete töötlemine andis järgmise võrrandi metaani vahetusreaktsiooni kiiruse kohta CTC-ga:
r = 1014,94 exp (-49150 / RT). [Сl4]0,5 [CH4], mol/cm3.s.
Saadud andmed võimaldasid hinnata CCA ja metaani vahetusinteraktsiooni panust metaani kloorimise protsessis, et arvutada vajalik CCA ringlussevõtt selle täielikuks muundamiseks. Tabelis 1 on näidatud CCA konversioon sõltuvalt reaktsiooni temperatuurist ja CCA kontsentratsioonist ligikaudu sama metaani kontsentratsiooni juures, mida rakendatakse tööstuslikus kloorimisseadmes.
CCA konversioon langeb loomulikult protsessi temperatuuri langedes. Vastuvõetavat CTC konversiooni täheldatakse ainult temperatuuridel 500–525 o C, mis on lähedane metaani lahtise kloorimise temperatuurile olemasolevas klorometaanide tootmises 480–520 o C.
CTC ja metaani kogumuutusi saab iseloomustada järgmiselt kokkuvõtlik võrrand ja materjali tasakaal:
CCl 4 + CH 4 → CH 3 Cl + CH 2 Cl 2 + CHCl 3 + 1,1-C 2 H 2 Cl 2 + C2Cl 4 + HCl
100,0 95,6 78,3 14,9 15,2 7,7 35,9 87,2 mol
Teine rida annab reageerinud metaani ja saadud produktide kogused moolides 100 mooli reageerinud CTC kohta. CCA konversiooni selektiivsus klorometaanideks on 71,3%.
Kuna kaubandusliku CTC eraldamine klorometaani tootmise destilleerimiskambritest oli teatud probleem ja destillatsioonidestillaatorite müügiga tekkis aeg-ajalt raskusi, äratas CTC töötlemine metaani kloorimisreaktoris huvi juba enne CTC tootmise keelustamist. osoonikihti kahandava potentsiaaliga.
CHC töötlemise piloottestid metaani kloorimisreaktoris viidi läbi Cheboksary p.o. "Khimprom". Saadud tulemused kinnitasid põhimõtteliselt laboriandmeid. CCA konversiooni selektiivsus klorometaanideks oli suurem kui laboritingimustes.
Asjaolu, et CCA interaktsiooni protsessi selektiivsus tööstuslikus reaktoris osutus suuremaks kui laborireaktoris, on seletatav asjaoluga, et laborireaktoris metaani kloorimisel soojendati välisseinad elektrispiraaliga korpusega. on ülekuumenenud. Seega oli reaktsioonitsooni temperatuuril 500°C laboratoorse kloorimisseadme seinte temperatuur 550°C.
Tööstuslikus reaktoris kogub soojust tellistest kesksammas ja vooder ning kloorimisseadme välisseinad, vastupidi, jahutatakse.
Piloottestid CTC tagastamiseks metaani kloorimisreaktorisse viidi läbi ka varem Volgogradski p.o. "Khimprom". ChCA viidi tööstuslikku kloorimisseadmesse ilma isolatsioonita destilleerimise osana koos kõigi C2 klooritud süsivesinike lisanditega. Selle tulemusena töödeldi kuus umbes 100 m3 destilleerimiskuupmeetrit. Saadud andmete töötlemine tekitas aga raskusi madala kontsentratsiooniga komponentide suure hulga ja analüüside ebapiisava täpsuse tõttu.
Etüleeniseeria külgmiste klorosüsivesinike moodustumise pärssimiseks CCA ja metaaniga interaktsiooni ajal tehakse ettepanek lisada reaktsioonisegusse kloori kloori ja CCA suhtega  0,5.
Klorometaanide ja muude toodete valmistamist CTC interaktsioonil metaaniga temperatuuril 400-650 °C õõnesreaktoris on kirjeldatud patendis. Näide on toodud, kus CCA konversioon oli mooliprotsentides: kloroformiks - 10,75, metüleenkloriidiks - 2,04, metüülkloriidiks - 9,25, vinülideenkloriidiks - 8,3 ja trikloroetüleeniks - 1,28.
Seejärel patenteeris sama firma "Stauffer" meetodi kloroformi tootmiseks CCA koostoimel C2-C3 süsivesinike ja C1-C3 klooritud süsivesinikega. Toodud näidete kohaselt saadakse õõnesreaktoris CCI-st ja metüleenkloriidist ainult kloroformi temperatuuril 450 °C ning kloroformi ja perkloroetüleeni temperatuuril 580 °C. Temperatuuril 490°C tekkisid CTC-st ja metüülkloriidist 490°C juures ainult metüleenkloriid ja kloroform ning 575°C juures tekkis ka trikloetüleen.
Samuti pakuti välja meetod metüülkloriidi ja metüleenkloriidi tootmiseks metaani interaktsioonil kloori ja CTC-ga keevkontaktkihis temperatuuril 350-450 o C. Kirjeldatakse metaani kloorimise protsessi kloroformiks keevkihis kokkupuutel CCA sisestamisega reaktsioonitsooni, et tagada soojuse eemaldamine. Sel juhul toimub CTC reaktsioon metaaniga samaaegselt.
CTC ja parafiini vaheline vahetusreaktsioon põhjustab kloroformi ja klooritud parafiini moodustumist.
Metaani oksüdatiivse kloorimise protsessi väljatöötamisel leiti, et CCA oksüdatiivne dekloorimine metaani juuresolekul kulgeb tõhusamalt kui metaani ja CCA interaktsioon hapniku ja katalüsaatori puudumisel.
Saadud andmed näitavad, et CTC oksüdatiivne dekloorimine metaani ja vaskkloriididel põhineva katalüsaatori juuresolekul kulgeb madalamal temperatuuril kui CTC interaktsioon metaaniga hapniku puudumisel, ilma et oleks võimalik toota ainult klorometaane. külgmiste klorosüsivesinike moodustumine. Seega oli CCA muundamine temperatuuridel 400, 425 ja 450 °C keskmiselt vastavalt 25, 34 ja 51%.
CTC oksüdatiivse töötlemise täiendav eelis on katalüsaatori karboniseerimise puudumine. Kuid vajadus katalüsaatori ja hapniku järele vähendab selle meetodi eeliseid.
Patenteeritud on meetod klorometaanide tootmiseks metaani oksüdatiivse kloorimise teel ilma CTC-d saamata lõpptoodetes tänu selle täielikule ringlussevõtule reaktsioonitsooni. Ühes selle patendinõudluses on öeldud, et ühe kloroformi saab lõppsaadusena saada metaani ja kõigi klorometaanide, välja arvatud kloroformi, tagasi viimisel reaktsioonitsooni.

CHU töötlemine vesinikuga
ChC hüdrodekloorimine vesiniku (nagu ka metaaniga) abil, erinevalt oksüdatiivsetest muundumistest hapniku abil, võimaldab ChC süsinikkomponenti kasulikult kasutada. Ülevaadetes käsitletakse hüdrodekloorimisreaktsioonide katalüsaatoreid, kineetikat, mehhanismi ja muid aspekte.
CTC hüdrodekloorimise üks peamisi probleeme on selektiivsus, reaktsioon kulgeb sageli metaani moodustumiseni ja kloroformi kui kõige soovitavama produkti saagis ei ole piisavalt kõrge. Teine probleem on katalüsaatori üsna kiire deaktiveerimine, mis on peamiselt tingitud karburiseerumisest CTC ja reaktsioonisaaduste lagunemisel. Sel juhul on kloroformi selektiivset tootmist lihtsam saavutada kui katalüsaatori stabiilsust. Viimasel ajal on ilmunud üsna palju töid, kus saavutatakse kõrge selektiivsus kloroformi suhtes, katalüsaatori stabiilsuse kohta on andmeid palju vähem.
Patendis on CTC ja kloroformi hüdrogenolüüsi katalüsaatoritena välja pakutud Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Cu, Ag või Au. Katalüsaatoril, mis sisaldas 0,5% plaatina alumiiniumoksiidil, saadi temperatuuril 70-180 °C Chu-st 97,7-84,8% kloroformi ja 2,3-15,2% metaani; rohkemal kõrged temperatuurid moodustub ka metüleenkloriid.
Töödes viidi CCA hüdrodekloorimine läbi plaatina katalüsaatoritel. MgO valikul kandjaks lähtuti suuremast selektiivsusest kloroformi suhtes ja katalüsaatori kestvusest võrreldes teiste kandjatega: Al2O3, TiO2, ZrO2, SiO2, aluminosilikaat ja NaY tseoliit. On näidatud, et üle 90% CCA konversiooniga Pt/MgO katalüsaatori stabiilseks tööks on vaja hoida reaktsioonitemperatuuri 140°C, H2/CTC suhet üle 9 ja ruumi. kiirus 9000 l/kg.h. Leiti algsete plaatinaühendite olemuse mõju saadud katalüsaatori - 1% Pt/Al2O3 - aktiivsusele. Katalüsaatoritel, mis on valmistatud Pt(NH3)4Cl2-st, Pt(NH3)2(NO3)2-st ja Pt(NH3)4(NO3)2-st, on CTC konversioon 100% lähedal ja selektiivsus kloroformi suhtes on lähedane kuni 80%.
Katalüsaatori modifitseerimine 0,25% Pt/Al2O3 lantaanoksiidiga võimaldas saada 88% kloroformi saagist selektiivsuse 92% juures 120°C juures, ruumikiirusel 3000 h-1 ja H2 molaarsuhtel: CCl4 = 10.
Andmete kohaselt vähendab kandja - alumiiniumoksiidi kaltsineerimine temperatuuril 800–900 ° C Lewise happesust, suurendades seeläbi katalüsaatori stabiilsust ja selektiivsust. Alumiiniumoksiidil, mille eripindala on 80 m2/g, mis sisaldab 0,5% Pt, säilib CTC konversioon 92,7% ja selektiivsus kloroformiks 83% 118 tundi.
Erinevalt patendis toodud andmetest on metüleenkloriidi ja kloroformi saamisel Chu hüdrodekloorimisel soovitatav töödelda kandjat vesinikkloriidhappe või vesinikkloriidhappe ja klooriga ning soodustada plaatinat väikese koguse metallidega, näiteks tina. See vähendab kõrvalsaaduste teket ja parandab katalüsaatori stabiilsust.
CTC hüdrodekloorimisel katalüsaatoritel, mis sisaldasid 0,5–5% Pd sibuniidil (kivisüsi) või TiO2 temperatuuril 150–200 °C, oli CTC konversioon 100%. Kõrvalproduktidena tekkisid kloorimata C2-C5 süsivesinikud. Katalüsaatorid töötasid stabiilselt rohkem kui 4 tundi, misjärel regenereerimine viidi läbi kuumutamise ajal argooniga puhastamise teel.
On teatatud, et plaatina ja iriidiumi bimetallilise koostise kasutamisel, mida soodustatakse väikeste koguste kolmandate metallidega, nagu tina, titaan, germaanium, reenium jne, väheneb kõrvalsaaduste moodustumine ja katalüsaatori tööaeg väheneb. suurendatakse.
CTC ja vesiniku mittekatalüütilise interaktsiooni uurimisel impulsskompressiooni meetodil vabakolviseadmes iseloomulike protsessiaegadega 10-3 s, leiti kaks reaktsiooni piirkonda. Temperatuuril 1150K (konversioon kuni 20%) kulgeb protsess suhteliselt aeglaselt. Algsegu koostist ja protsessi temperatuuri reguleerides on võimalik saada 16% kloroformi saagis 100% lähedase selektiivsusega. Teatud temperatuurivahemikus segu isesüttimise tingimustes võib reaktsiooni suunata valdavalt perklooretüleeni moodustumisele.
Ettevõte "Sud Chemie MT" saavutas suure edu aktiivse, stabiilse ja selektiivse katalüsaatori väljatöötamisel CTC gaasifaasi hüdrodekloorimiseks vesinikuga. Katalüsaatoriks on V rühma väärismetallid, mis on sadestatud mikrosfäärilisele alumiiniumoksiidile (katalüsaatori koostist ettevõte ei avalda). Protsess viiakse läbi keevkatalüsaatorkihis temperatuuril 100-150 °C, rõhul 2-4 atm, kokkupuuteajaga 0,5-2 sek ja vesiniku:CNC suhtega reaktsioonitsoonis 6-8 :1 (mol.).
ChCA konversioon nendes tingimustes ulatub 90%, selektiivsus kloroformi suhtes on 80-85%. Peamine kõrvalsaadus on metaan, väikestes kogustes tekib metüülkloriidi ja metüleenkloriidi.
Töös uuriti CTC hüdrodekloorimist pallaadiumkatalüsaatoritel vedelas faasis. Temperatuuridel 20-80°C pallaadiumatsetaadil äädikhappe lisamisega ja kasutades lahustitena C7-C12 parafiine, metüületüülketooni, dimetüülformamiidi, dioksaani ja bensüülalkoholi osutus ainsaks reaktsioonisaaduseks metaan. Reaktsiooni läbiviimine lahustitena isopropüül- ja tert-butüülalkoholides võimaldas saada põhiproduktidena kloroformi ja metüülkloriidi, metaani moodustumine jäi vahemikku 5%.
Märgitakse, et lahustitena kasutatavate alkoholide hüdrokloorimise kõrvalreaktsioon kulgeb 7-12% muundamisega tarnitud kogusest ja kloori derivaatide isomeeride moodustumisega, mis tekitab probleeme nende kõrvaldamisel ja raskendab kaubanduslikku eraldamist. tooted. Seetõttu ei ole selle meetodi rakendamine veel planeeritud.
Ilmselt on patendi kõrvalsaaduste välistamiseks ette nähtud CTC hüdrodekloorimise reaktsioon kloroformiks läbi viia halogeenitud alifaatses lahustis, eriti kloroformis. Katalüsaator on plaatina suspensioon kandjal. CCA konversioon on 98,1%, kloroformi selektiivsus 99,3%.
Sama meetodit kloroformi saamiseks Pt ja Pd katalüsaatorite juuresolekul kandjal, kasutades  1 lahustit (pentaan, heksaan, heptaan, benseen jne), on kirjeldatud patendis. Väidetavalt viiakse protsess läbi pidevalt või katkendlikult tööstuslikus mastaabis.
Toetatud pallaadium, plaatina, roodium ja ruteenium on kõige sagedamini kasutatavad katalüsaatorid CTC hüdrodekloorimisel kloroformiks ja muudeks klorometaanideks. Sellist katalüsaatorit pihustatakse ja suspendeeritakse vedelas Chu-s ning töödeldakse vesinikuga rõhul 8000 kPa ja temperatuuril alla 250 °C. Väidetavalt sobib protsess kloroformi tootmiseks tööstuslikus mastaabis.
Uurides CTC hüdrokloorimist vedelfaasilises mullireaktoris, selgus, et aktiivsöel kantud pallaadium on kõige aktiivsem ja selektiivsem katalüsaator. Aktiivsöe eelis kandjana tuleneb metalli ühtlasemast jaotumisest selle pinnal võrreldes selliste anorgaaniliste kandjatega nagu alumiiniumoksiid ja silikageel. Vastavalt metallide aktiivsusele saab katalüsaatoreid paigutada seeriasse Pd/C  Pt/C  Rh/C  Ru/C  Ni/C. Peamine kõrvalsaadus on heksakloroetaan.
Seejärel leiti, et protsessi kiirust piirab pinnal toimuv keemiline reaktsioon.

CHU muutmine PCE-ks

Karmides temperatuuritingimustes tekib CHU-st perkloroetüleen. Perklooretüleeni saamisprotsess ChCA-st kulgeb soojuse neeldumise ja kloori eraldumisega, mis erineb põhimõtteliselt perkloorsüsivesinike (perklooretüleeni ja ChCA) tootmisest metaanist või epiklorohüdriini tootmisjäätmetest, kus protsessid kulgevad kloori tarnimisega ja soojuse vabanemisega.
600°C juures H = 45,2 kcal/mol ja konversiooni tasakaaluaste atmosfäärirõhul on 11,7% 5. Tuleb märkida, et erinevate autorite andmed reaktsiooni termilise efekti ulatuse kohta erinevad oluliselt, mis tekitas kahtlusi CTC täieliku töötlemise võimalikkuses perklooretüleeniks perkloorsüsivesinike tootmisel, kuna selle reaktsiooni jaoks puudub soojus. . CHC täielik ringlussevõtt toimub aga praegu Sterlitamak CJSC "Kaustik" perkloorsüsivesinike tootmisel.
CTC termiline muundamine suureneb oluliselt kloori püüdjate juuresolekul. Ilmselt nihutab aktseptor kloori sidudes reaktsiooni tasakaalu:
2CCl 4 → C 2 Cl 4 + 2Cl 2
perklooretüleeni moodustumise suunas.
CCA muundamine perklooretüleeniks kloori aktseptori juuresolekul täidab veel ühte väga olulist funktsiooni - see muudab endotermilise protsessi eksotermiliseks ja välistab praktiliselt ebareaalse soojusvarustuse läbi seina sellistel temperatuuridel kloori juuresolekul.
Orgaaniliste kloori aktseptorite (metaan, etüleen, 1,2-dikloroetaan) kasutuselevõtt CCA termilise dekloorimise protsessis võimaldas suurendada PCE saagist 50 massiprotsendini. sümboolselt suurenes aga ka kõrvalsaaduste (heksakloroetaan, heksaklorobutadieen, vaigud) hulk. Seetõttu on töös 53 protsessi rakendamiseks tööstuses soovitatav lisada aktseptorit (metaan või etüleen) koguses 0,3 stöhhiomeetriast.
Patent 54 pakub välja CTC mittekatalüütilise termilise muundamise protsessi perklooretüleeniks temperatuuril 500-700 °C, kasutades vesinikkloori aktseptorina, mille tõttu moodustub vähe klorosüsivesinikke.
ChC muutmisel PCE-ks, kui viimast turustatakse, on klorometaanide tootmisel saadud CTC töötlemise teiste meetodite ees väga olulised eelised:
. töötlemiseks ei pea CHC destilleerimisest eraldama;
. Destilleerimisvees sisalduvad C2 klorosüsivesinikud muudetakse samuti PCE-ks.
CTC muutmise protsessiga perklooretüleeniks CH4 juuresolekul kaasneb suure hulga kõrvalsaaduste teke, millest osa (heksakloroetaan, heksaklorobutadieen) töödeldakse protsessi käigus, osa (heksaklorobenseen) suunatakse prügilasse. Samal ajal muutub metaan kloori sidudes Chu-ks, mis vajab samuti töötlemist, s.t. CTC töötlemisvõimsus suureneb.
Vesiniku kasutamisel kloori aktseptorina väheneb kõrvalsaaduste hulk, suureneb ainult vesinikkloriidi saagis. Protsess viiakse läbi silikageeli keevkihis. Protsessi temperatuur on 550-600 o C, CHC:H2 suhe = 1:0,8-1,3 (mol.), kokkupuuteaeg 10-20 s. CHU konversioon jõuab 50% 55. Selle protsessi puuduseks on vajadus luua eraldi suur tehnoloogiline skeem, samuti raskesti taaskasutatavate jäätmete - heksaklorobenseeni - olemasolu.
Raskete kõrvalsaaduste teket saab minimeerida ka perkloroetüleeni tootmisel süsivesinike ja nende kloori derivaatide kloorimisel Chu ja vesiniku juuresolekul.

Muud CTC töötlemismeetodid
Välja on pakutud mõned viisid CHU taastamiseks. Näiteks kloroformi saab CCl4 aeglasel redutseerimisel rauaga vesinikkloriidhappega, tsingitolmu 50% NH4Cl lahusega 50-60 o C juures, etanooli 200 o C juures.
CTC elektrokeemilisel redutseerimisel saadakse peamiselt kloroform ja metüleenkloriid. Alumiiniumkloriidi juuresolekul alküülib Chu aromaatseid ühendeid. Vabade radikaalide reaktsioonides ja telomerisatsioonireaktsioonides toimib CHU halogeenkandjana.

järeldused

1. Kuna CTC tekib paratamatult metaani ja klorometaanide kloorimisel, on selle tõhusaks töötlemiseks meetodite väljatöötamine kiireloomuline ülesanne.
2. CHC hävitamisel kõrgel temperatuuril põletamisel saavutatakse olemasolevad keskkonnanõuded destruktiivse eemaldamise efektiivsuse 99,9999% ja dioksiinide sisalduse heitmetes mitte üle 0,1 ng TEQ/Nm3. CTC katalüütilises oksüdatsioonis sarnaseid näitajaid ei leitud.
CTC katalüütiline oksüdeerimine hapnikuga võib tekitada kloori ja/või fosgeeni.
3. Odava reaktiivi ja madala protsessitemperatuuri seisukohalt huvitav CTC töötlemise meetod on hüdrolüüs süsihappegaasiks ja vesinikkloriidiks.
4. CCA hüdrolüüsi ja moodustunud HCl interaktsiooni metanooliga kombineerimine annab samuti üsna huvitava protsessi CCA töötlemiseks metanooliga metüülkloriidi ja CO 2 saamiseks.
5. Vesinikuga hüdrodekloorimine võimaldab kasutada Chu-d soovitud vähem klooritud klorometaanide saamiseks. Selle protsessi peamiseks puuduseks, nagu ka interaktsioon metanooliga, on katalüsaatori aktiivsuse järkjärguline vähenemine karboniseerumise tõttu.
6. Lihtsaim lahendus CTC töötlemise probleemile on CTC interaktsioon metaaniga selle naasmisel metaani kloorimisreaktorisse. Kuid lisaks klorometaanidele tekivad sel juhul C 2 klorosüsivesinike lisandid. Lisandite teket saab vältida CTC reageerimisel metaaniga katalüsaatori ja hapniku juuresolekul madalamal temperatuuril, kuid selleks on vaja eraldi astme loomist ja hapniku olemasolu.
7. CTC pürolüüs metaani, vesiniku või muude kloori aktseptorite juuresolekul võimaldab saada perkloroetüleeni. Protsessi muudab keeruliseks suure molekulmassiga kõrvalsaaduste moodustumine.
8. Chu on ohutu klooriv aine, näiteks metallkloriidide tootmisel nende oksiididest.
9. CTC töötlemiseks on mitmeid teisi meetodeid, näiteks elektrokeemilise redutseerimise või redutseerivate ainete kasutamisega. Chu võib kasutada ka alküüliva ainena.

Bibliograafia
1. Zanaveskin L.N., Averyanov V.A.//Ekologiya i prom. Venemaa. 1999, juuli, lk. 12-17.
2. L. N. Zanaveskin ja V. A. Averyanov, Khim. Prom., 2002, nr 9, lk. 4-21.
3. Tööstuslikud kloororgaanilised tooted. Käsiraamat, toim. L.A.Oshina. Moskva: Keemia, 1978, 656 lk.
4. Treger Yu.A., Kartashov L.M., Krishtal N.F. Põhilised kloororgaanilised lahustid. Moskva: Keemia, 1984, 224 lk.
5. Mc Ketta J.J., Cunningham W.//Entsüklopeedia. Chem. Protsess, 1979.
6. Bernadiner M.N.// Khim. lõpuball. täna. 2004, nr 7, lk. 40-43.
7. L. N. Zanaveskin, O. A. Konorev ja V. A. Averyanov, Khim. Prom., 2002, nr 2, lk. 1-17.
8. Parvesse I.//Hydrocarbon Proc., 2000, V. 79, N 8, lk 85-92.
9. Plaat N.A., Kolbanovsky Yu.A.//Säästva arengu keemia. 2000, nr 8, lk. 567-577.
10. Mastrell N.//Inform. Chimie. 1998, V. 398, lk 89-90.
11. Lago R.M., Green M.L.H. aadressil al.//Appl. Katalüüs B: keskkond. 1996, v. 8, lk 107-121.
12. UNPO programm for keskkond. Olemasolevate PCBde hävitamise võimsuste register maailmas. CMP. juuli 2001, 72 lk.
13. Zieva A., Banaszak T., Miller R. Rakenduskatalüüs A: Üldine. 1995, V. 124, nr 1, lk 47-57.
14. L. M. Kartashov, M. R. Flid, Yu. A. Treger ja G. S. Dasaeva, Khim. lõpuball. täna. 2004, nr 7, lk. 33-39.
15. Ainete ja materjalide tuleoht. Käsiraamat, toim. I. V. Rjabova. M.: Toim. ehitusalane kirjandus. 1966, 243 lk.
16. Borisov Y.A., Arcia E.E., Mielke S.L., Garrett B.C., Dunning T.H.//J. Phys. Chem. A 2001, V. 105, nr 32, lk 7724-7736.
17. Weiss U., Rosynek M.P., Runsford J.//Chem. kommuun. 2000, nr 5, lk 405-406.
18. Jeffers P.M., Ward L.M., Woytowitch L.M., Wolf N.L.//Environ. sci. Technol. 1989, V. 23, nr 8, lk 965-969.
19. Taotlus 91-194792 Jaapan.//Jaap. Pat. Abstr. 1991, nr 40, P.E:2.
Euroopa patenditaotlus 0435210, 07/03/1991
20. Taotlus 501501 Euroopa.//C.A. 1992, V.117, nr 16, 153219.
Pat. 5196618 USA.//RJKhim. 1994, 14N24P.
21. Taotlus 4-346944 Jaapan.//Jaap. Pat. Gaas. 1993, nr 3, P.E:1.
22. Taotlus 2720740 Prantsusmaa.//RZHKhim. 1998, 13N16P.
23. V. N. Rozanov, Him. lõpuball. 1996, nr 6, lk 351-356.
24. Aut. St. 540857 NSVL//B.I. 1976, nr 48, lk. 68.
25. V. N. Rozanov, A. I. Rozlovsky, Yu. A. Treger ja N. F. Babich, Dokl. 1983, kd 264, nr 5, lk 1126-1130.
26. Jaapani patent 6016578 25.01.1994.
27. Pat. 2979541 USA.//RJKhim. 1962, 5L70.
28. Pat. 3026361 USA.//RZHKhim. 1963, 13H21
29. Pat. 2792435 USA.//C.A. 1957, V.51, nr 21, 16512d.
30. Pat. 2829180 USA.//S.A. 1958, V.52, nr 17, 14648c.
31. E. N. Golubeva, V. V. Smirnov, Ya. M. Abdrašitov ja T. N. Rostovštšikova, IV intern. konf. "Teadusmahukad keemilised tehnoloogiad". Volgograd. 1996, lk 104-105.
Pat. 2107544; 2107678 RF.
32. USA patenditaotlus. 2351565 Saksamaa.
33. L. N. Zanaveskin, V. A. Averyanov ja Yu. A. Treger, Usp. keemia. 1996, 65. kd, nr 7, lk. 667.
34. V. V. Lunin ja E. S. Lokteva, Izv. AN. Ser. chem. 1996, nr 7, lk. 1609-1624.
35. Pat. 3579596 USA.//RJKhim. 1972, 8N14P.
36. Kim S.Y., Choi H.C., Yanga O.B., Lee K.H., Lee I.S., Kim Y.G.//J. Chem. soc. Chem. kommuun. 1995, nr 21, lk 2169-2170.
37. Choi H.C., Choi S.H., Yang O.B., Lee I.S., Lee K.H., Kim Y.G.//J. katal. 1996, V.161, N2, P.790-797.
38. Choi H.C., Choi S.H., Lee I.S., Lee K.H., Kim Y.G.//I. katal. 1997, V.166, N 2, lk 284.
39. Pat. 04-364136 Jaapan.//S.A. 1992, V.118, 254378.
40. Pat. 570050 Euroopa.//S.A. 1994, V.120, 106376.
41. Pat. 5105032 USA.//RJKhim. 1994, 3N14P.
42. Golubina E.V., Lokteva E.S., Lunin V.V., Turakulova A.O., Simagina V.I., Stoyanova I.V.//Rakenduskatalüüs A: Üldine. V. 241, nr 1-2, lk 123-132.
43. WO 2005113137, 01.12.2005
44. Yu. A. Kolbanovski, A. S. Tšernõševa ja V. S. Štšipatšov, Kineetika ja katalüüs. 1988, 29. kd, N 5, lk 1222-1226.
45. Jaapani patent 2002191975, 10. juuli 2002 (Euroopa patent 1201300).
46. ​​G. S. Dasaeva, S. M. Velichko, I. I. Moiseev ja Yu. A. Treger, Kinetics and Catalysis. 1990, 31. kd, N 4, lk 858-862.
47. Dasaeva G.S., Treger Yu.A., Moiseev I.I. Zanaveskin L.N.//Khim. lõpuball. 1996, N 6, lk 16-20.
48. Pat. 4138141 Saksamaa.//RZHKhim. 1994, 8N10P.
49. Pat. 652195 Euroopa.//C.A. 1995, 122:317406.
50. Taotlus 91 9827 PCT.//ISM. 1992, väljaanne. 41, nr 12, lk 14;
51. Gomez-Sainero L.M., Cortes A., Seoane X.L., Arcoya A.//Ind. Eng. Chem. Res. 2000, V. 39, N 8, lk 2849-2854.
52. Gomez-Sainero L.M., Seoane X.L., Tijero E., Arcoya A.//Keemiatehnika. 2002, V. 57, nr 17, lk 3565-3574.
53. V. N. Antonov, V. I. Rožkov ja A. A. Zalikin, Zh. appl. keemia. 1987, 60. kd, N 6, lk 1347-1352.
54. Pat. 5315050 USA.//RJKhim. 1995, 17N14P.
55. Abdrashitov Ya.M. Diss. teadusliku aruande vormis d.t.s. M. 1998
56. Jaapani patent 7002708, dateeritud 01.06.1995. (Euroopa patent 0613874).
57. Kirk-Othmer//Encycl. Chem. protsessi. 1979, Vol.5, P.668-714.
58. Faith W.H., Clark R.L., Keyes D.B. Tööstuskemikaalid. 1957. aastal.
59. Doong R.-A., Chen K.-T., Tsai H.-C.//Keskkonnateadus ja -tehnoloogia. 2003, T. 37, N 11, lk 2575.
60. Boronina T.N., Klabunde K.J., Sergeev G.B.//Mendelejev side. 1998, V. 8, N 4, lk 154-155.
61. Organoelementide keemia meetodid. kloroalifaatsed ühendid. M.: Teadus. 1973, 750 lk.
62. Suppan F.W.//Chemie-Umwelt Technik. 1991, nr 20, S.101-102.
63. Pat. 5208393 USA.
64. Taotlus 91-194792 Jaapan.//Jaap. Pat. Abstr. 1991, nr 40, P.E:2.
65. Taotlus 501501 Euroopa.//C.A. 1992, V.117, nr 16, 153219.
66. Pat. 5196618 USA.//RJKhim. 1994, 14N24P.

Tabel 1. CTC interaktsioon metaaniga

Kloororgaaniliste toodete valmistamine Leiutis käsitleb klooriorgaaniliste toodete valmistamist, eelkõige nende puhastamist destilleerimise teel. Kloororgaaniliste lahustite destilleerimise teel puhastamiseks mõeldud seade sisaldab algse lahusti allikaga ühendatud kuubikut, mis on paigaldatud viimasele ja ühendatud perioodilise toimega destilleerimiskolonniga, mille ülaosa on ühendatud püstjahutiga, ja viimane on selle väljalaskeküljelt ühendatud destilleerimiskolonni ülaosaga ja destilleerimisprodukti kogumismahutitega, samas kui tehas on lisaks varustatud vähemalt kahe mahutiga reaktiivse kvalifikatsiooniga saaduste proovide võtmiseks ja separaatoriga vesipõhise vahefraktsiooni proovide võtmiseks. paigaldatud deflegmaatori väljalaskeavasse ja ühendatud destilleerimiskolonni ja paagiga predgooni kogumiseks läbi separaatori, destillatsioonikolonn koosneb kolmest ühekõrgusest klaasküljest, mis on omavahel hermeetiliselt ühendatud ning täidetud destilleerimiskolonni läbimõõt on 0,06 kuni 0,07 destilleerimiskolonni kõrgusest, viimase kõrgusega 2800 kuni 3200 mm, kuubik on valmistatud emailitud malmist ja de flegmaator ja mahutid destilleerimistoote kogumiseks - klaasist. MÕJU: leiutis võimaldab tõsta kloororgaaniliste toodete destilleerimise teel puhastamise seadmestiku efektiivsust ning teostada süvapuhastust süsiniktetrakloriidi, kloroformi, trikloroetüleeni, metüleenkloriidi ja perklooretüleeni destilleerimise teel. 6 n.p. f-ly, 1 ill.

RF patendi 2241513 joonised

Kloororgaaniliste toodete valmistamine Leiutis käsitleb klooriorgaaniliste toodete valmistamist, eelkõige nende puhastamist destilleerimise teel.

Tuntud seade väikeste tööstuslike lahustipartiide destilleerimiseks, mis sisaldab elektrikuumutitega veeaurutuskambrit, aurutoru, vesijahutussüsteemi (vt RF patent 2068729, klass B 01 D 3/32, 10.11.1996).

See seadistus on üsna lihtne. Kuid see ei võimalda saada väga puhtaid kemikaale, mis kitsendab selle paigalduse ulatust.

Tuntud kloororgaaniliste lahustite, eriti metüülkloriidide puhastamise seade, mis sisaldab destilleerimiskolonni ja külmikute-kondensaatorite süsteemi, mis on paigaldatud kolonni ülaosast väljalaskeavale (vt taotlust WO 98/37044, klass C 07 C 17/ 38, 27.08.1998).

See seade võimaldab eemaldada metüülkloriididest lisandeid. Samas ei võimalda see saavutada ka saadud produkti kõrget puhtust, mis on seotud toote eraldamise piiratud võimalustega pärast selle lahkumist destilleerimiskolonni ülaosast.

Leiutisele tehniliselt olemuselt ja seadme poolest saavutatud tulemuselt kõige lähemal on leiutise objektiks kloororgaaniliste lahustite destilleerimise teel puhastamise tehas, mis sisaldab lähtelahusti allikaga ühendatud kuubikut, paigaldatud. viimasel ja sellega ühendatud perioodilise toimega destilleerimiskolonniga, mille ülaosa on ühendatud deflegmaatoriga ja viimane väljundküljelt destilleerimiskolonni ülaosaga ja destilleeritud kogumismahutitega. toode (vt Jaapani patent JP 2001072623, klass C 07 C 17/383, 21.03.2001).

See paigaldus võimaldab puhastada kloororgaanilisi tooteid. Selle paigaldise efektiivsust ei kasutata aga täies ulatuses ära, mis on tingitud asjaolust, et see ei võimalda saada mitut erineva puhtusastmega destilleerimisprodukti.

Tuntud meetod metaani seeria klorosüsivesinike, eriti kloroformi ja metüülkloriidi puhastamiseks, samuti metüleenkloriidi eraldamine rektifikatsioonikolonni destillaadi kujul. Sel juhul puhastatakse kloroform väävelhappega (vt RF patent 2127245, klass C 07 C 17/16, 10.03.1999).

See meetod ei võimalda aga saada reaktiivse kvalifikatsiooniga tooteid. Täpsemalt, metüleenkloriid saadakse ainult 99,7% puhtusega.

Tuntud meetod kloroformi puhastamiseks destilleerimisrežiimis, kasutades oksüdeeriva ainena antimonpentakloriidi (vt RF patent nr 2096400, klass C 07 C 17/383, 20.11.1997).

Lahusti kasutamine võib aga tekitada probleeme tootmisjäätmete kõrvaldamisel, mis ühtlasi kitsendab ulatust seda meetodit kloororgaaniliste lahustite puhastamine.

Tuntud meetod kloororgaaniliste saaduste puhastamiseks vaigust ja tahmast, eriti metüleenkloriidist, kloroformist, süsiniktetrakloriidist ja trikloroetüleenist. Puhastusmeetod seisneb selles, et enne aurustamist või puhastamist sisestatakse kütus klooriorgaanilistesse toodetesse, mille keemistemperatuur on vahemikus 150–500 °C (vt RF patent 2051887, klass C 07 C 17/42, 10.01.1996).

See meetod võimaldab saavutada kloororgaaniliste saaduste puhastamise tõrvast ja tahmast, kuid ei võimalda saavutada reaktiivse kvalifikatsiooniga destilleerimisproduktide puhtust, näiteks "analüüsi jaoks puhas".

Meetodi poolest on leiutisele lähim meetod kloororgaaniliste lahustite puhastamiseks, mis seisneb algse lahusti laadimises kuubikusse, selle kuumutamises kuubis keemistemperatuurini ja aurude suunamises destilleerimiskolonni, viimasest paarist sisenevad nad deflegmaatorisse, kus need kondenseeruvad, ja püstjahutist juhitakse kondensaat läbi separaatori tagasijooksu kujul destilleerimiskolonni ülemisse ossa, mis kokkupuutel lahusti aurud, kondenseerib selle mittelenduvad komponendid ja lahusti vedela faasi kujul, mis on rikastatud mittelenduvate komponentidega, suunatakse tagasi kuubi, moodustades sel viisil jäägi kuubiku ja lahusti aurud rikastatakse lenduvad kondenseerimata komponendid suunatakse deflegmaatorisse, kus need jahutatakse ja kondenseeritakse ning seejärel pärast destillatsioonikolonni töö stabiliseerumist suunatakse osa kondensaadist tagasijooksu kujul destilleerimiskolonni ja muu osa kondensaadist as destillaat - mahutis destillaadi kogumiseks (vt. ülaltoodud Jaapani patent JP 2001072623).

Siiski see tuntud viis Kloororgaaniliste saaduste puhastamisel ei võeta arvesse selliste saaduste nagu süsiniktetrakloriid, kloroform, trikloroetüleen, metüleenkloriid ja perkloroetüleen destilleerimisega puhastamise iseärasusi, mis ei võimalda täielikult ära kasutada destilleerimisseadme võimalusi ja saada vajalikke tooteid. kõrge puhtusaste, eelkõige „keemiliselt puhta” või „eripuhtusega” tooted.

Probleem, millele käesolev leiutis on suunatud, on suurendada kloororgaaniliste saaduste destilleerimise teel puhastamise seadmestiku efektiivsust ja teostada süvapuhastust süsiniktetrakloriidi, kloroformi, trikloroetüleeni, metüleenkloriidi ja perklooretüleeni destilleerimise teel.

Täpsustatud probleem seadme kui leiutise objekti osas on lahendatud tänu sellele, et kloororgaaniliste lahustite destilleerimise teel puhastamiseks mõeldud seade sisaldab algse lahusti allikaga ühendatud kuubikut, mis on paigaldatud viimasele ja edastatud. sellega on perioodilise toimega pakitud destilleerimiskolonn, mille ülaosa on ühendatud deflegmaatoriga ja viimane on ühendatud väljalaskeküljelt destilleerimiskolonni ülaosaga ja destilleerimissaaduse kogumise mahutitega, samas kui seade on ühendatud täiendavalt varustatud vähemalt kahe mahutiga reaktiivse kvalifikatsiooniga toodete proovide võtmiseks ja deflegmaatori väljalaskeavasse paigaldatud separaatoriga, mis on ühendatud destilleerimiskolonniga ning veepõhise vahefraktsiooni kogumiseks ja eelnevalt läbi separaatori juhitavate mahutitega, tehakse destilleerimiskolonn koosneb kolmest ühekõrgusest, üksteisega hermeetiliselt ühendatud klaasküljest ja täidetud destilleerimiskolonni läbimõõt on 0,06–0,07 destilleerimiskolonni kõrgusest viimase kõrgusega 2800–3200 mm, kuubik on valmistatud emailitud malmist ning püstjahuti ja destilleerimisproduktide kogumiseks mõeldud mahutid on valmistatud klaasist.

Meetodi seisukohalt on see probleem leiutise objektina lahendatud tänu sellele, et süsiniktetrakloriidi destilleerimise teel puhastamise meetod seisneb selles, et kuubikusse laetakse tehniline süsiniktetrakloriid (CTC), kuumutatakse kuubik keemistemperatuurini ja aur suunatakse destilleerimiskolonni ja edasi deflegmaatorisse, kus need kondenseeritakse, deflegmaatorist juhitakse kondensaat läbi separaatori destillatsioonikolonni ülemisse ossa flegma kujul, mis kokkupuutel CCA auruga kondenseerib oma mittelenduvad komponendid, moodustades destillaatoris jäägi ning lenduvate mittekondenseerunud komponentidega rikastatud CCA aurud suunatakse deflegmaatorisse, kus need jahutatakse ja kondenseeritakse ning seejärel , pärast destilleerimiskolonni töö stabiliseerimist suunatakse osa kondensaadist tagasijooksu kujul destilleerimiskolonni ja teine ​​osa kondensaadist destillatsiooniproduktina selles. luud destilleerimissaaduse kogumiseks, säilitades samal ajal tagasivoolu suhe 4-ga, tehniline ChKhU laadimine kuubikusse viiakse läbi toatemperatuuril ChKhU, samal ajal kui rõhk kuubis hoitakse võrdsena atmosfäärirõhuga, ChKhU kuumutatakse temperatuuril 75–77 °C ja 30–40 minuti jooksul suunatakse kogu tagasijooksujahutist tulev kondensaat tagasijooksu kujul tagasi destilleerimiskolonni ja tagasivoolu voolu hoitakse vahemikus 180–200 dm 3 /h ja kondensaat. püstjahutist juhitakse läbi separaatori destilleerimiskolonni, mille kaudu võetakse kondensaadist vesine vahefraktsioon ja eeljooks ning pärast seda võetakse pärast püstjahutit osa kondensaadist - reaktiivsaadused. kvalifitseeritakse eraldi konteineritesse järgmises järjestuses: "puhas", "analüüsipuhas", "keemiliselt puhas" ja kindlaksmääratud kondensaadi valik toimub järgmistes kogustes: vesilahus vahefraktsioon 2,0 kuni 2,5 mahuprotsenti, eeltöötlemine 2 kuni 6 mahuprotsenti, "puhas" - 28 kuni 30 mahuprotsenti, "analüüsipuhas" - 25 kuni 28 mahuprotsenti ja "keemiline" eski clean” - 28-30% mahust, kogu kogus laaditakse CHU kuubikusse, pärast seda destilleerimisprotsess peatatakse, destilleerimisjäägid kõrvaldatakse ja destilleerimisproduktid saadetakse sihtkohta.

Teiseks leiutise objektiks on kloroformi destilleerimise teel puhastamise meetod, mis seisneb selles, et tehniline kloroform laaditakse kuubi, kuumutatakse kuubis keemistemperatuurini ja aurud suunatakse destilleerimisele. kolonni ja seejärel deflegmaatorisse, kus need kondenseeritakse, deflegmaatorist tulev kondensaat juhitakse läbi separaatori destillatsioonikolonni ülemisse ossa röga kujul, mis kokkupuutel kloroformi auruga kondenseerib oma mittelenduvad komponendid. , kloroform vedela faasi kujul, mis on rikastatud mittelenduvate komponentidega, suunatakse tagasi kuubi, millesse tekib jääk, ja kloroformi aur, mis on rikastatud lenduvate mittekondenseerunud komponentidega, suunatakse need deflegmaatorisse, milles need jahutatakse ja kondenseeritakse ning seejärel pärast destilleerimiskolonni töö stabiliseerimist suunatakse osa kondensaadist tagasijooksuna destilleerimiskolonni ja teine ​​osa kondensaadist destilleerimissaadusena, saadetakse konteineritesse destilleerimistoodete kogumiseks jne. ja samal ajal säilitavad nad tagasijooksu suhe, mis on võrdne 4-ga, tehnilise kloroformi laadimine kuubikusse viiakse läbi kloroformi toatemperatuuril, samal ajal kui rõhk kuubis hoitakse võrdsena atmosfäärirõhuga, kloroformi kuumutatakse temperatuuril 60-65 °C ja 30-40 minuti jooksul suunatakse kogu tagasivoolujahutist tulev kondensaat röga kujul tagasi destillatsioonikolonni ning tagasivoolu vooluhulk hoitakse vahemikus 110-130 dm 3 /h ning kondensaat püstjahuti juhitakse destilleerimiskolonni läbi separaatori, mille kaudu võetakse kondensaadist vesine vahefraktsioon ja eeljooks ning seejärel võetakse pärast tagasijooksukondensaatorit kondensaadi osa – reaktsioonivõimelised saadused eraldi mahutitesse järgmises järjestuses. : "puhas", "analüüsipuhas", "keemiliselt puhas" ja kindlaksmääratud kondensaadi valik toimub järgmistes kogustes: vesilahus vahefraktsioon 2,0 kuni 3,0 mahuprotsenti, eeljooks 10 kuni 12 mahuprotsenti, "puhas" - 20 kuni 25 mahuprotsenti, "analüüsipuhas" - 28 kuni 30 mahuprotsenti ja "keemiliselt puhas" - 12–15 mahuprotsenti, kogu destilleerimisseadmesse laaditud kloroformi kogus, mille järel destilleerimisprotsess peatatakse, destilleerimisjääk kõrvaldatakse ja destilleerimisproduktid suunatakse sihtkohta.

Veel üheks leiutise objektiks on meetodiks puhastamiseks trikloroetüleeni destilleerimise teel, mis seisneb selles, et tehniline trikloroetüleen laaditakse kuubi, kuumutatakse kuubis keemistemperatuurini ja aurud suunatakse destilleerimisele. kolonni ja seejärel deflegmaatorisse, kus need kondenseeritakse, ja deflegmaatorist juhitakse kondensaat läbi separaatori destillatsioonikolonni ülemisse ossa röga kujul, mis kokkupuutel trikloroetüleeni auruga kondenseerib selle mittelenduva aine. komponendid, trikloroetüleen vedela faasi kujul, mis on rikastatud mittelenduvate komponentidega, suunatakse tagasi kuubi, millesse tekib jääk, ja lenduvate mittekondenseerunud komponentidega rikastatud trikloroetüleeni aur suunatakse tagasijooksule. kondensaator, milles need jahutatakse ja kondenseeritakse ning seejärel pärast destilleerimiskolonni töö stabiliseerumist suunatakse osa kondensaadist tagasijooksu kujul destilleerimiskolonni ja teine ​​osa kondensaadist destilleerimisena. toode, saadetakse kogumismahutitesse ja destilleerimissaadus, säilitades püstjahuti suhe 4-ga, laaditakse kuubikusse tehniline trikloroetüleen trikloroetüleeni toatemperatuuril, samal ajal kui rõhk kuubis hoitakse võrdsena atmosfäärirõhuga, trikloroetüleen kuumutatakse temperatuurini 89 -95 °C ja 30-40 minutiks suunatakse kogu püstjahuti kondensaat tagasijooksu kujul tagasi destilleerimiskolonni, tagasivoolu vooluhulk hoitakse vahemikus 100 kuni 120 dm 3 /h ja tagasijooksu kondensaat. kondensaator juhitakse destilleerimiskolonni läbi separaatori, mille kaudu võetakse kondensaadist vesine vahefraktsioon ja eeljooks ning pärast seda võetakse pärast püstjahutit osa kondensaadist - reaktiivse kvalifikatsiooni saadused eraldi. mahutid järgmises järjestuses: "puhas", "keemiliselt puhas", "eripuhastus" ja kindlaksmääratud kondensaadi valik toimub järgmistes kogustes: vesilahus vahefraktsioon 1,0 kuni 2, 0% mahust, eeljooks alates 15 kuni 17 mahuprotsenti, "puhas" - 18 kuni 20 mahuprotsenti, "keemiliselt puhas" - 28 kuni 3 0 mahuprotsenti ja “eripuhtus” - 10 kuni 12 mahuprotsenti, kõik kuubikusse laaditud trikloroetüleeni kogusest, mille järel destilleerimisprotsess peatatakse, destilleerimisjääk kõrvaldatakse ja destilleerimissaadused suunatakse nendesse. sihtkoht.

Teiseks leiutise objektiks on metüleenkloriidi destilleerimise teel puhastamise meetod, mis seisneb selles, et tehniline metüleenkloriid laaditakse kuubi, kuumutatakse kuubis keemistemperatuurini ja aurud suunatakse destilleerimiskolonni ja seejärel deflegmaatorisse, kus need kondenseeritakse, ning püstjahutist juhitakse kondensaat läbi separaatori destillatsioonikolonni ülemisse ossa röga kujul, mis kokkupuutel metüleenkloriidi auruga kondenseerib selle mittelenduvad komponendid, mittelenduvate komponentidega rikastatud vedela faasi kujul olev metüleenkloriid saadetakse tagasi destillaatorisse koos jäägi moodustumisega destillaatoris ja metüleenkloriidi aurud, mis on rikastatud lenduvate mittekondenseerunud ainetega. komponendid suunatakse deflegmaatorisse, kus need jahutatakse ja kondenseeritakse ning seejärel pärast destillatsioonikolonni töö stabiliseerumist suunatakse osa kondensaadist tagasijooksu kujul destilleerimiskolonni ja teine ​​osa kondensaadist. kondensaat destilleerimisproduktina - destilleerimissaaduse kogumise mahutis, hoides tagasijooksu suhet 4-ga, viiakse tehniline metüleenkloriid kuubikusse metüleenkloriidi toatemperatuuril, säilitades samal ajal atmosfäärirõhuga võrdset rõhku kuubis, kuumutades alglahusti temperatuurini 40–44 °C ja 30–40 minuti jooksul suunatakse kogu tagasivoolujahutist tulev kondensaat röga kujul tagasi destilleerimiskolonni ja tagasijooksu vooluhulk hoitakse vahemikus 200–240 dm 3 / h ning püstjahuti kondensaat juhitakse läbi separaatori destilleerimiskolonni, mille kaudu võetakse kondensaadifraktsioonist vesine vaheühend ja eeljooksutatakse ning seejärel võetakse pärast püstjahutit osa kondensaadist - saadused. reaktiivsed kvalifikatsioonid eraldi mahutitesse järgmises järjestuses: "puhas" ja "keemiliselt puhas" ning kindlaksmääratud kondensaadi valimine toimub järgmistes kogustes: vesilahus vahefraktsioon 1 kuni 3 mahuprotsenti, eeljooks 13 kuni 15 mahuprotsenti, "puhas" - 20 kuni 23,5 mahuprotsenti ja "keemiline ja puhas” - 45–50 mahuprotsenti, kõik alates destillaatorisse laaditud metüleenkloriidi kogusest, mille järel destilleerimisprotsess peatatakse, destilleerimisjääk kõrvaldatakse ja destilleerimisproduktid suunatakse sihtkohta.

Ja veel üks puhastusmeetod perklooretüleeni destilleerimise teel, mis seisneb selles, et tehniline perkloroetüleen laaditakse kuubi, kuumutatakse kuubikus keemistemperatuurini ja aurud suunatakse destilleerimiskolonni ja seejärel deflegmaatorisse, kus need eemaldatakse. kondenseeritakse ja deflegmaatorist juhitakse kondensaat läbi separaatori ülemise osa destilleerimiskolonni tagasijooksu kujul, mis kokkupuutel perklooretüleeni auruga kondenseerib selle mittelenduvad komponendid, perklooretüleeni vedela faasi kujul, mis on rikastatud mittelenduvad komponendid saadetakse tagasi kuubi, millesse tekib jääk, ja väga lenduvate kondenseerimata komponentidega rikastatud perklooretüleeni aur suunatakse deflegmaatorisse, milles need jahutatakse ja kondenseeritakse ning seejärel pärast stabiliseerimist. destilleerimiskolonni töö käigus suunatakse osa kondensaadist flegma kujul destilleerimiskolonni ja teine ​​osa kondensaadist destilleerimissaadusena suunatakse destilleerimissaaduse kogumiseks mahutisse, säilitades samal ajal tagasijooksu. arvuga, mis võrdub 4, laaditakse tehniline perkloetüleen kuubikusse perkloetüleeni toatemperatuuril, samal ajal kui rõhk kuubis hoitakse võrdne atmosfäärirõhuga, perklooretüleeni kuumutatakse temperatuurini 125-130 ° C. ja 30-40 minuti jooksul suunatakse kogu deflegmaatorist tulev kondensaat röga kujul tagasi destilleerimiskolonni, hoiab flegma voolu vahemikus 120 kuni 150 dm 3 /h ja deflegmaatorist tulev kondensaat juhitakse destilleerimiskolonni. läbi separaatori, mille kaudu võetakse kondensaadist vesine vahefraktsioon ja eelvool ning seejärel võetakse osa kondensaadist pärast deflegmaatorit - reaktsioonivõimelised tooted eraldi mahutitesse järgmises järjestuses: "puhas", "keemiliselt". puhas” ja näidatud kondensaadi valimine toimub järgmistes kogustes: vesilahus vahefraktsioon 2,0–5,0 mahuprotsenti, eeljooks 7–9 mahuprotsenti, „puhas“ - 40–43 mahuprotsenti ja „keemiliselt puhas“ ” - 38–40 mahuprotsenti, kõik kuubikusse laaditud perklooretüleeni kogusest, pärast Sel hetkel destilleerimisprotsess peatatakse, destilleerimisjääk kõrvaldatakse ja destilleerimisproduktid suunatakse sihtkohta.

Analüüsi käigus selgus, et destilleerimiskolonni, püstjahuti ja klaasist valmistatud destilleerimissaaduse, näiteks Simaxi klaasist destilleerimissaaduse kogumise mahutite teostus, mis on kokku pandud kolmest sama kõrgusest sahtlist, mis on hermeetiliselt ühendatud. destilleerimiskolonni läbimõõduga 0,06 kuni 0,07 ja destilleerimiskolonni kogukõrgusega 2800 kuni 3200 mm, võimaldavad rektifikatsioonil saada kvalifikatsiooniga "keemiliselt puhtad" ja "analüüsipuhtad" tooteid. puhta toote kogusaagis kuni 75% selle esialgsest kogusest, mis on majanduslikult üsna põhjendatud. Lisaks kasutati paigaldise paigaldamisel materjale, mille kasutamine destilleerimispuhastuse käigus võimaldab saada reaktiivse kvalifikatsiooniga tooteid, nimelt emailkattega malmkuubiku ja fluorokummist tihenditega. paristmikud.

Uuringu käigus saadi optimaalsed tingimused puhastamiseks süsiniktetrakloriidi, kloroformi, trikloroetüleeni, metüleenkloriidi ja perklooretüleeni destilleerimisega. Süsiniktetrakloriidi jaoks määrati järgmised parameetrid: tagasijooksu suhe 4, algse lahusti laadimine kuubikusse toatemperatuuril ja lähteprodukti kuumutamine temperatuurini 75-77 °C. Kuumutamine madalamale temperatuurile ei võimalda destilleerimisprotsessi korraldada ja kuumutamine üle määratud vahemiku ei võimalda saavutada kolonni stabiilset tööd. Destillatsioonikolonni töötamine "iseenesest" 30-40 minutit, kui kogu deflegmaatorist tulev kondensaat suunatakse flegmana tagasi destilleerimiskolonni ja tagasivoolu voolu hoitakse vahemikus 180 kuni 200 l / h, võimaldab saavutada stabiilse töörežiim, mille puhul on võimalik saavutada süsiniktetrakloriidi nõutav puhastusaste. Kondensaadi suunamine püstjahutist destilleerimiskolonni läbi separaatori võimaldab valida kondensaadist vesipõhise vahefraktsiooni ja eeljooksu. Kõik ülaltoodud võimaldab teil alustada reaktiivse kvalifikatsiooniga toodete deflegmaatija valimist eraldi konteineritesse järgmises järjestuses: "puhas", "analüüsipuhas", "keemiliselt puhas".

Arvestades destilleerimiskolonni töö stabiilsust, on võimalik määrata valitud puhastatud destilleerimissaaduse kogus iga puhtusastme järgi, nimelt järgmistes kogustes: vesilahus vahefraktsioon 2,0–2,5 mahuprotsenti. ., eeltöötatud 2–6 mahuprotsenti, “puhas” – 28–30 mahuprotsenti, “analüüsipuhas” – 25–28 mahuprotsenti ja “keemiliselt puhas” – 28–30 mahuprotsenti, kõik laetud alglahusti kogus.

Samamoodi saadi ülaltoodud töörežiimid katseliselt puhastamisel kloroformi, trikloroetüleeni, metüleenkloriidi ja perklooretüleeni destilleerimisega. Selle tulemusel õnnestus lahendada leiutises püstitatud probleem - suurendada kloororgaaniliste toodete destilleerimise teel puhastamise seadmestiku efektiivsust ning teostada kvaliteetne puhastus tetraklorometaan, kloroformi, trikloroetüleeni, metüleenkloriidi destilleerimise teel. ja perklooretüleen.

Joonis näitab elektriskeem seadmed puhastamiseks kloororgaaniliste lahustite destilleerimise teel.

Kloororgaaniliste lahustite destilleerimise teel puhastamise seade sisaldab algsaaduse allikaga ühendatud kuubikut 1, mis on paigaldatud viimasele ja sellega ühendatud perioodilise toimega destilleerimiskolonni 2, mille ülemine osa on ühendatud püstjahutiga 3 ja viimane on ühendatud destilleerimiskolonni 2 ülaosaga selle väljalaskeküljelt ning mahutitega 4, 5, 6 reaktiivse kvalifikatsiooniga destilleerimissaaduse kogumiseks. Tehas on täiendavalt varustatud separaatoriga 8, mis on paigaldatud püstjahuti 3 väljalaskeavasse ja on ühendatud vastavalt destilleerimiskolonni 2 ja mahutitega 7, 9 eeljooksu kogumiseks ja vesise vahefraktsiooni valimiseks. Destillatsioonikolonn 2 on valmistatud kolmest ühekõrgusest klaastsargist, mis on omavahel hermeetiliselt ühendatud fluoroelastomeerist valmistatud tihendite abil. Täidetud destilleerimiskolonni läbimõõt "D" on 0,06 kuni 0,07 destilleerimiskolonni 2 kõrgusest "H", viimase kõrgusega 2800 kuni 3200 mm. Kuubik 1 on valmistatud emailitud malmist ja anumad 4, 5, 6 destilleerimisprodukti kogumiseks on klaasist.

Süsiniktetrakloriidi destilleerimisega puhastamise meetod saadakse järgmiselt. Tehniline süsiniktetrakloriid laaditakse kuubi 1, kuumutatakse kuubis 1 keemistemperatuurini ja aur suunatakse destilleerimiskolonni 2 ja seejärel suunatakse aur deflegmaatorisse 3, kus aur kondenseeritakse jahutamise teel. Edasi juhitakse destilleerimiskolonni 2 selle ülaosast flegm, mis kokkupuutel süsiniktetrakloriidi auruga kondenseerib süsiniktetrakloriidi mittelenduvad komponendid, moodustades seega jäägi, viimane suunatakse tagasi destillaatorisse ja süsiniktetrakloriid. väga lenduvate mittekondenseerunud komponentidega aur suunatakse deflegmaatorisse 3, millesse lenduv komponent jahutatakse ja kondenseerub. Pärast seda suunatakse osa kondensaadist püstjahuti kujul destilleerimiskolonni 2 ja teine ​​osa destilleerimisproduktina konteineritesse 4, 5, 6, et koguda destilleerimisprodukt. Destilleerimise ajal hoitakse tagasijooksu suhe 4 juures. Süsiniktetrakloriid laaditakse kuubikusse 1 süsiniktetrakloriidi toatemperatuuril, samal ajal kui kuubis 1 hoitakse atmosfäärirõhuga võrdne rõhk. Seejärel kuumutatakse süsiniktetrakloriid temperatuurini 75–77 °C ja 30–40 minuti jooksul suunatakse kogu püstjahutist 3 pärinev kondensaat tagasijooksu kujul tagasi destilleerimiskolonni 2 ning tagasijooksu vooluhulk hoitakse 180–200 °C juures. dm 3 /h ja püstjahuti kondensaat juhitakse destilleerimiskolonni 2 läbi separaatori 8, mille kaudu veepõhine vahefraktsioon eemaldatakse kondensaadist spetsiaalsesse mahutisse 9 ja seejärel kondensaat - reaktiivsaadus. kvalifikatsioonid kantakse eraldi konteineritesse järgmises järjestuses: "puhas" mahutisse 4, "analüüsi jaoks puhas" mahutisse 5 ja "keemiliselt puhas" mahutisse 6 ning näidatud kondensaadi valimine toimub järgmistes kogustes: vesilahus vahefraktsioon 2,0 kuni 2,5 mahuprotsenti, eeltöötatud 2 kuni 6 mahuprotsenti, "puhas" - 28 kuni 30 mahuprotsenti, "analüüsipuhas" - 25 kuni 28 mahuprotsenti ja "keemiliselt" puhas" - 28 kuni 30 mahuprotsenti, kõik alates laaditud kogusest kuubik 1 süsiniktetrakloriidi. Pärast seda destilleerimisprotsess peatatakse, destilleerimisjääk kõrvaldatakse ja destilleerimisproduktid suunatakse sihtkohta.

Samamoodi, kuid võttes arvesse ülaltoodud režiimi parameetreid ja rektifikatsiooniproduktide valiku parameetreid, puhastatakse kloroform, trikloroetüleen, metüleenkloriid ja perklooretüleen.

Lähteaine - tehniline süsiniktetrakloriid GOST 4-84 "Kõrgem" ja "Esimene klass" laaditakse tünnidest vaakumis (P=0,5 atm).

Kuubik 1 kuumutatakse auruga (P=0,7-1,2 atm).

Süsiniktetrakloriidi aurud tõusevad mööda destilleerimiskolonni 2 täisosa ja läbivad seejärel aurutoru, aurutemperatuuri, milles temperatuuri mõõdetakse termomeetriga (t=75-77°C). Pärast aurutorustiku läbimist kondenseeritakse aurud deflegmaatoris 3, mis jahutatakse külma veega.

Kondenseerunud aurud sisenevad separaatorisse 8 ja naasevad destilleerimiskolonni 2. Refluksi tagasivool 180-200 dm 3 /tund. Destilleerimiskolonn 2 töötab 30-40 minutit režiimis "iseenesest".

Destilleerimiskolonni 2 töö käigus tõmmatakse separaatori 8 ülemisse kihti akumuleeruv vesine vahefraktsioon „enese juurde”, mille jaoks avatakse klapp ja vesine fraktsioon juhitakse kollektorisse 9. vesi eemaldatakse, muutub separaatoris 8 olev toode järk-järgult selgemaks. Destilleerimiskolonn 2 töötab "iseenesest", kuni süsiniktetrakloriid on täielikult selginenud.

Valikute arv sõltub lähteaine kvaliteedist, nimelt vee olemasolust selles, ja jääb vahemikku 8 kuni 10 dm 3 .

Pärast destilleerimiskolonni 2 "iseenesest" töötamist algab predgooni valimine koguses 8-24 dm 3. Klapp avatakse ja eelkäik siseneb kollektorisse (paaki) 7. Peale eeljooksu valimist muutub temperatuur destilleerimiskolonni ülemises osas. Kui temperatuur muutub kahes järgmises eeljootmisproovis 1-0,5°C piires ja laborianalüüs on positiivne, võite jätkata valmistoote valikuga.

Kõigepealt võetakse kvalifikatsioonitoode “puhas” koguses 112-120 dm 3 mahutisse (kollektorisse) 4, mille jaoks avatakse selle sisselaskeava klapid, seejärel võetakse kvalifikatsioonitoode “analüüsipuhas”. kogus 100-112 dm 3, selleks suletakse paagil 4 klapp ja avatakse paagi 5 ventiil. Pärast paagi 5 täitmist sulgege selle paagi ventiil ja avage paagi 6 klapp, et valida toode "keemiliselt puhas” kvalifikatsioon mahus 112-120 dm 3 . Pärast valmistoote valimist sulgege deflegmaatori väljalaskeava juures olevad ventiilid.

Kolonni töö lõpetamiseks peatatakse auru juurdevool kuubiku 1 ümbrisesse. Destilleerimiskolonni 2 ülaosa jahutatakse toatemperatuurini, seejärel lülitatakse vesi välja deflegmaatoris 3. Kuubik jahutatakse kuni 30°C. Predgoni, toote ja käibemaksu jääk on allutatud füüsikalis-keemilistele kvaliteedianalüüsi meetoditele. Käibemaksu jääk valatakse jäätmetünnidesse. Destilleerimiskolonn 2 hakkab valmistuma järgmiseks käivitamiseks, nagu eespool kirjeldatud.

Lähteaine (GOST 20015-88 kloroform, kõrgeim ja esimene klass ehk tehniline klass) laaditakse kogumistünnidest vaakumis (P=0,5 atm). Viimastest valatakse kuubikusse lähteainet koguses 400 dm 3 .

Kloroformi aurud tõusevad mööda destilleerimiskolonni 2 täisosa, läbivad aurutoru, mille auru temperatuuri mõõdetakse termomeetriga (t=60-65°C). Pärast aurutorustiku läbimist kondenseeritakse aurud deflegmaatoris 3, mis jahutatakse külma veega.

Kondenseerunud aurud sisenevad separaatorisse 8 ja naasevad destilleerimiskolonni 2. Kolonn 2 töötab 30-40 minutit režiimis "iseenesest".

Kolonni töötamise käigus “iseendale” valitakse separaatori 8 ülemisse kihti kogunenud vesine vahefraktsioon, mille jaoks avatakse klapp anuma (kollektori) 9 sisselaskeava juures. Väljatõmmete arv sõltub lähteaine kvaliteet, nimelt vee olemasolu selles. Valiku kogus on 8-12 dm 3 .

Pärast kolonni "enda peal" töötamist algab eeljooksu valik koguses 40-48 dm 3 . Eeljooks siseneb paaki 7. Pärast eeljooksu valimist ( keskmine temperatuur kuubis 62°C ja destilleerimiskolonni ülemises osas - 61,2°C) jätkake kaubandusliku toote valimisega.

Esmalt võetakse “puhas” kvalifikatsioonitoode koguses 80-100 dm 3 mahutisse 4, mille jaoks avame selle sisselaskeava juures klapid, seejärel võetakse “analüüsiks puhas” kvalifitseerimistoode koguses 112- 120 dm 3, selleks sulgeme anuma 4 ventiili ja avame anuma 5 klapi. Pärast mahuti 5 täitmist sulgege selle mahuti 5 ventiil ja avage mahuti 6 ventiil, et valida kvalifikatsioonitoode. keemiliselt puhas” koguses 48-60 dm 3 . Pärast valmistoote valiku lõpetamist sulgege ventiilid.

Destilleerimiskolonni 2 töö lõpetamiseks peatatakse auru juurdevool kuubi 1 ümbrisesse. Kuubik 1 jahutatakse läbi ümbrise veega. Jahutage destilleerimiskolonni 2 ülemine osa toatemperatuurini, seejärel lülitage deflegmaatori 3 jahutusvesi välja. Kuubik jahutatakse temperatuurini 30 °C. Eeltöötlemisel, tootel ja käibemaksujäägil analüüsitakse esialgselt füüsikalis-keemilisi kvaliteedianalüüsi meetodeid, pesemiseks kasutatakse 21 dm 3 kloroformi. Käibemaksu jääk valatakse jäätmetünnidesse. Predgon valatakse jäätmetünnidesse. Konteinerite 4, 5, 6 toode saadetakse pakkimiseks, olles eelnevalt stabiliseeritud etüülalkoholiga (1% valmistoote massist), alustatakse kolonni ettevalmistamist järgmiseks käivitamiseks, nagu eespool kirjeldatud.

Lähteaine (tehniline trikloroetüleen) laaditakse tünnidest vaakumis (P=0,5 atm). Viimastest valatakse kuubikusse lähteainet koguses 400 dm 3 .

Enne töö alustamist avavad veerud õhuliini. Kuubik 1 kuumutatakse auruga (P=0,5 atm). Milleks avada aurugeneraatorist auru etteandetorustikul vastav klapp ja aurukondensaadi proovivõtu ventiilid.

Trikloroetüleeni aurud tõusevad läbi destilleerimiskolonni 2 täisosa, läbivad aurutoru, mille auru temperatuuri mõõdetakse termomeetriga (t=89-95°C). Pärast aurutorustiku läbimist kondenseeritakse aurud deflegmaatoris 3, mis jahutatakse külma veega.

Kondenseerunud aurud sisenevad separaatorisse 8 ja naasevad destilleerimiskolonni 2. Kolonn 2 töötab 30-40 minutit režiimis "iseenesest". Flegma kulu 100-120 dm 3 /h.

Kolonni töötamise käigus “iseendale” valitakse separaatori 8 ülemisse kihti kogunenud vesine vahefraktsioon, mille jaoks avatakse klapp anuma (kollektori) 9 sisselaskeava juures. Väljatõmmete arv sõltub lähteaine kvaliteet, nimelt vee olemasolu selles. Valiku kogus on 4-8 dm 3 .

Pärast kolonni "enda peal" töötamist algab eeljooksu valik koguses 60-68 dm 3 . Eelkäivitus siseneb paaki 7. Pärast eeljooksu valimist valitakse kaubanduslik toode.

Esmalt võetakse mahutisse 4 “puhas” kvalifikatsioonitoode koguses 72-80 dm 3, mille jaoks avatakse selle sisselaskeava klapid, seejärel võetakse “keemiliselt puhas” kvalifikatsioonitoode koguses 112-120. dm 3, selleks suletakse anuma 4 ventiil ja avatakse anuma 5 klapp. Pärast mahuti 5 täitmist sulgege selle mahuti 5 ventiil ja avage anuma 6 ventiil, et valida toote " eripuhas” kvalifikatsioon mahus 40-48 dm 3 . Pärast valmistoote valiku lõpetamist sulgege ventiilid.

Destilleerimiskolonni 2 töö lõpetamiseks peatatakse auru juurdevool kuubi 1 ümbrisesse. Kuubik 1 jahutatakse läbi ümbrise veega. Jahutage destilleerimiskolonni 2 ülemine osa toatemperatuurini, seejärel lülitage deflegmaatori 3 jahutusvesi välja. Kuubik jahutatakse temperatuurini 30 °C. Eeltöötlemisel, tootel ja käibemaksujäägil analüüsitakse esialgselt füüsikalis-keemilisi kvaliteedianalüüsi meetodeid. Käibemaksu jääk valatakse jäätmetünnidesse. Predgon valatakse jäätmetünnidesse. Toode konteineritest 4, 5, 6 saadetakse pakkimiseks, kolonni valmistatakse ette järgmiseks käivitamiseks, nagu eespool kirjeldatud.

Lähteaine (tehniline metüleenkloriid) laaditakse tünnidest vaakumis (P=0,5 atm). Viimastest valatakse kuubikusse lähteainet koguses 400 dm 3 .

Enne töö alustamist avavad veerud õhuliini. Kuubik 1 kuumutatakse auruga (P=0,5 atm). Milleks avada aurugeneraatorist auru etteandetorustikul vastav klapp ja aurukondensaadi proovivõtu ventiilid.

Metüleenkloriidi aurud tõusevad läbi destillatsioonikolonni 2 täisosa, läbivad aurutoru, mille auru temperatuuri mõõdetakse termomeetriga (t=40-44°C). Pärast aurutorustiku läbimist kondenseeritakse aurud deflegmaatoris 3, mis jahutatakse külma veega.

Kondenseerunud aurud sisenevad separaatorisse 8 ja naasevad destilleerimiskolonni 2. Kolonn 2 töötab 30-40 minutit režiimis "iseenesest". Flegma kulu 200-240 dm 3 /h.

Kolonni töötamise käigus “iseendale” valitakse separaatori 8 ülemisse kihti kogunenud vesine vahefraktsioon, mille jaoks avatakse klapp anuma (kollektori) 9 sisselaskeava juures. Väljatõmmete arv sõltub lähteaine kvaliteet, nimelt vee olemasolu selles. Valiku kogus on 4-12 dm 3 .

Pärast kolonni "iseenda peal" töötamist algab eeljooksu valimine mahus 52-60 dm 3 . Eelkäivitus siseneb paaki 7. Pärast eeljooksu valimist valitakse kaubanduslik toode.

Esmalt võetakse mahutisse 4 “puhas” kvalifikatsioonitoode koguses 80-94 dm 3, mille jaoks avatakse selle sisselaskeava klapid, seejärel võetakse “keemiliselt puhas” kvalifikatsioonitoode koguses 180-200. dm 3, selleks suletakse anuma 4 klapp ja avage anuma 5 klapp. Pärast valmistoote valimist sulgege klapid.

Tooraine (tehniline perklooretüleen) laaditakse tünnidest vaakumis (P=0,5 atm). Viimastest valatakse kuubikusse lähteainet koguses 400 dm 3 .

Enne töö alustamist avavad veerud õhuliini. Kuubik 1 kuumutatakse auruga (P=0,5 atm). Milleks avada aurugeneraatorist auru etteandetorustikul vastav klapp ja aurukondensaadi proovivõtu ventiilid.

Perklooretüleeni aurud tõusevad läbi destilleerimiskolonni 2 täisosa, läbivad aurutoru, mille auru temperatuuri mõõdetakse termomeetriga (t=125-130°C). Pärast aurutorustiku läbimist kondenseeritakse aurud deflegmaatoris 3, mis jahutatakse külma veega.

Kondenseerunud aurud sisenevad separaatorisse 8 ja naasevad destilleerimiskolonni 2. Kolonn 2 töötab 30-40 minutit režiimis "iseenesest". Flegma kulu on 120-150 dm 3 /h.

Kolonni töötamise käigus “iseendale” valitakse separaatori 8 ülemisse kihti kogunenud vesine vahefraktsioon, mille jaoks avatakse klapp anuma (kollektori) 9 sisselaskeava juures. Väljatõmmete arv sõltub lähteaine kvaliteet, nimelt vee olemasolu selles. Valiku kogus on 8-20 dm 3 .

Pärast kolonni "iseenda peal" töötamist algab predgoni valimine koguses 28-36 dm 3. Eelkäivitus siseneb paaki 7. Pärast eeljooksu valimist valitakse kaubanduslik toode.

Esmalt võetakse "puhas" kvalifikatsioonitoode koguses 160-172 dm 3 mahutisse 4, mille jaoks avatakse selle sisselaskeava klapid, seejärel võetakse "keemiliselt puhas" kvalifikatsioonitoode koguses 152-160. dm 3, selleks suletakse paagi 4 ventiil ja avage anuma 5 klapp. Pärast valmistoote valimist sulgege klapid.

Destilleerimiskolonni 2 töö lõpetamiseks peatatakse auru juurdevool kuubi 1 ümbrisesse. Kuubik 1 jahutatakse läbi ümbrise veega. Jahutage destilleerimiskolonni 2 ülemine osa toatemperatuurini, seejärel lülitage deflegmaatori 3 jahutusvesi välja. Kuubik jahutatakse temperatuurini 30 °C. Eeltöötlemisel, tootel ja käibemaksujäägil analüüsitakse esialgselt füüsikalis-keemilisi kvaliteedianalüüsi meetodeid. Käibemaksu jääk valatakse jäätmetünnidesse. Predgon valatakse jäätmetünnidesse. Toode konteineritest 4, 5 saadetakse pakkimiseks, kolonni valmistatakse ette järgmiseks käivitamiseks, nagu eespool kirjeldatud.

Käesolevat leiutist saab kasutada keemia- ja parfüümitööstuses.

NÕUE

1. Kloororgaaniliste lahustite destilleerimise teel puhastamise seade, mis sisaldab algse lahusti allikaga ühendatud kuupi, millele on paigaldatud ja sellega ühendatud perioodilise toimega destilleerimiskolonn, mille ülemine osa on ühendatud püstjahutiga, ja viimane on ühendatud väljalaskeküljelt destilleerimiskolonni ülaosaga ja destilleerimissaaduse kogumise mahutitega, mida iseloomustab see, et seade on lisaks varustatud vähemalt kahe mahutiga reaktiivse kvalifikatsiooniga saaduste proovide võtmiseks ja separaatoriga, mis on paigaldatud püstjahuti väljalaskeava, mis on ühendatud destilleerimiskolonni ja veepõhise vahefraktsiooni kogumiseks mõeldud paakidega ja eeljooksuga läbi separaatori, koosneb destilleerimiskolonn kolmest ühekõrgusest klaasküljest, mis on omavahel hermeetiliselt ühendatud ja mille läbimõõt on täidetud destillatsioonikolonn on 0,06 kuni 0,07 destilleerimiskolonni kõrgusest, viimase kõrgusega 2800 kuni 3200 mm, kuubik on emaileeritud malmist ning deflegmaator ja destilleerimissaaduste kogumiseks mõeldud mahutid on valmistatud klaasist.

2. Süsiniktetrakloriidi destilleerimise teel puhastamise meetod, mis seisneb selles, et tehniline süsiniktetrakloriid (CTC) laaditakse kuubi, kuumutatakse kuubis keemistemperatuurini ja aur suunatakse destilleerimiskolonni ja seejärel deflegmaator, kus need on kondenseerunud, juhitakse deflegmaatorist kondensaat läbi separaatori destillatsioonikolonni ülemisse ossa flegma kujul, mis kokkupuutel CCA auruga kondenseerib selle mittelenduvad komponendid; kondenseerimata komponendid saadetakse edasi. püstjahutisse, milles need jahutatakse ja kondenseeritakse ning seejärel pärast destillatsioonikolonni töö stabiliseerumist suunatakse osa kondensaadist tagasijooksu kujul destilleerimiskolonni ja teine ​​osa kondensaadist destilleerimisprodukt saadetakse destilleerimissaaduse kogumiseks anumasse, mida iseloomustab see, et mis toetab flegmo arv, mis võrdub 4, laaditakse tehniline ChKhU kuubikusse ChKhU toatemperatuuril, samal ajal kui rõhk kuubis hoitakse võrdsena atmosfäärirõhuga, ChKhU kuumutatakse temperatuurini 75–77 ° C ja vahemikus 30–40 minuti pärast suunatakse kogu deflegmaatorist tulev kondensaat tagasijooksu kujul tagasi destilleerimiskolonni ja säilitab tagasijooksu voolu vahemikus 180–200 dm 3 /h ning tagasijooksukondensaatorist tulev kondensaat juhitakse destilleerimiskolonni. separaator, mille kaudu võetakse kondensaadist vesine vahefraktsioon ja eeljooks ning seejärel pärast püstjahutit võetakse osa kondensaadist - reaktiivse kvalifikatsiooni produktid eraldi mahutites järgmises järjestuses: "puhas", "analüüsipuhas" , "keemiliselt puhas" ja kindlaksmääratud kondensaadi valimine toimub järgmistes kogustes: vesilahus vahefraktsioon 2,0 kuni 2,5 mahuosa, eeljooks 2 kuni 6 mahuosa, "puhas" - 28 kuni 30 mahuosa. mahu%, "analüüsipuhas" - 25 kuni 28 mahuprotsenti ja "keemiliselt puhas" - 28 kuni 30 mahu%, kõik laaditud kogusest th CHU kuubikusse, pärast seda destilleerimisprotsess peatatakse, destilleerimisjääk kõrvaldatakse ja destilleerimisproduktid saadetakse sihtkohta.

3. Kloroformi destilleerimise teel puhastamise meetod, mis seisneb selles, et tehniline kloroform laaditakse kuubi, kuumutatakse kuubikus keemistemperatuurini ja aurud suunatakse destilleerimiskolonni ja seejärel deflegmaatorisse, kus need on kondenseerunud, deflegmaatorist juhitakse kondensaat läbi separaatori destilleerimiskolonni ülemisse ossa tagasijooksu kujul, mis kokkupuutel kloroformi auruga kondenseerib selle mittelenduvad komponendid, kloroform vedela faasina mittelenduvate komponentidega rikastatud aine suunatakse tagasi kuubi, millesse tekib jääk, ning väga lenduvate mittekondenseerunud komponentidega rikastatud kloroformi aur suunatakse deflegmaatorisse, milles need jahutatakse ja kondenseeritakse ning seejärel pärast destilleerimiskolonni töö stabiliseerimist suunatakse osa kondensaadist tagasijooksu kujul destilleerimiskolonni ja teine ​​osa kondensaadist destilleerimissaadusena suunatakse destilleerimissaaduse kogumiseks anumasse, mida iseloomustab et tagasivoolu arv jääb võrdseks 4, tehniline kloroform laaditakse kuubi kloroformi toatemperatuuril, samal ajal kui rõhk kuubis hoitakse võrdne atmosfäärirõhuga, kloroform kuumutatakse temperatuurini 60-65 °C ja 30-40 minuti jooksul kogu kloroformi kondensaat. deflegmaator suunatakse flegma kujul tagasi destilleerimiskolonni ja säilitab tagasijooksu voolu vahemikus 110 kuni 130 dm 3 /h ning tagasivoolujahutist tulev kondensaat juhitakse läbi separaatori destilleerimiskolonni, mille kaudu vesine vahefraktsioon ja eeljooksud võetakse kondensaadist ja osa kondensaadist võetakse pärast püstjahutit - reaktiivse kvalifikatsiooni saadused eraldi mahutitesse järgmises järjestuses: "puhas", "analüüsipuhas", "keemiliselt puhas" ja kindlaksmääratud kondensaadi valimine toimub järgmistes kogustes: vesilahus vahefraktsioon 2,0 kuni 3,0 mahuprotsenti, eeljooks 10 kuni 12 mahuprotsenti, "puhas" - 20 kuni 25 mahuprotsenti, "puhas". analüüs” - 28 kuni 30 mahuprotsenti ja "keemiliselt puhas" - 12 kuni 15 mahu%, kõik alates kogusest kloroformi sukeldatud kuubi, misjärel destilleerimisprotsess peatatakse, destilleerimisjääk kõrvaldatakse ja destilleerimisproduktid suunatakse sihtkohta.

4. Trikloroetüleeni destilleerimise puhastamise meetod, mis seisneb selles, et tehniline trikloroetüleen laaditakse kuubi, kuumutatakse kuubikus keemistemperatuurini ja aur suunatakse destilleerimiskolonni ja seejärel deflegmaatorisse, kus need kondenseeritakse ja deflegmaatorist juhitakse kondensaat läbi separaatori ülemise osa destilleerimiskolonni tagasijooksu kujul, mis kokkupuutel trikloroetüleeni auruga kondenseerib selle mittelenduvad komponendid, trikloroetüleen rikastatud vedela faasi kujul. mittelenduvate komponentidega saadetakse tagasi kuubi, millesse tekib jääk, ning väga lenduvate mittekondenseerunud komponentidega rikastatud trikloroetüleeni aur suunatakse tagasijooksukondensaatorisse, milles need jahutatakse ja kondenseeritakse ning seejärel pärast destilleerimiskolonni töö stabiliseerimist suunatakse osa kondensaadist röga kujul destilleerimiskolonni ja teine ​​osa kondensaadist destilleerimissaadusena destilleerimissaaduse kogumiseks anumasse, mida iseloomustab et see hoiab kolbi gm arv võrdub 4, tehniline trikloroetüleen laaditakse kuubi trikloroetüleeni toatemperatuuril, samal ajal kui rõhk kuubis hoitakse võrdsena atmosfäärirõhuga, trikloroetüleen kuumutatakse temperatuurini 89-95 ° C ja 30-40 minuti jooksul. kogu kondensaat deflegmaatorist suunatakse tagasi destilleerimiskolonni tagasijooksu kujul ja hoiab tagasijooksu voolu vahemikus 100 kuni 120 dm 3 /h ning tagasivoolujahutist tulev kondensaat juhitakse läbi separaatori destilleerimiskolonni, mille kaudu kondensaadist võetakse vesipõhine vahefraktsioon ja eeljooks ning seejärel pärast püstjahutit võetakse osa kondensaadist - reaktsioonivõimelised tooted eraldi mahutites järgmises järjestuses: "puhas", "keemiliselt puhas", "eripuhas" , ja kindlaksmääratud kondensaadi valimine toimub järgmistes kogustes: vesilahus vahefraktsioon 1,0 kuni 2,0 mahuosa, eeljooks 15 kuni 17 mahuosa, "puhas" - 18 kuni 20 mahuosa, "keemiliselt puhas” - 28 kuni 30 mahuprotsenti ja "eripuhtus" - 10 kuni 12 mahu%, kõik alates kuubikusse laaditud trikloroetüleeni kogusest, mille järel destilleerimisprotsess peatatakse, destilleerimisjääk kõrvaldatakse ja destilleerimisproduktid suunatakse sihtkohta.

5. Metüleenkloriidi destilleerimise teel puhastamise meetod, mis seisneb selles, et tehniline metüleenkloriid laaditakse kuubi, kuumutatakse kuubis keemistemperatuurini ja aurud suunatakse destilleerimiskolonni ja seejärel deflegmaatorisse. kus need kondenseeruvad, ja deflegmaatorist juhitakse kondensaat läbi separaatori destilleerimiskolonni ülemisse ossa tagasijooksu kujul, mis kokkupuutel metüleenkloriidi auruga kondenseerib selle mittelenduvad komponendid, metüleenkloriidi mittelenduvate komponentidega rikastatud vedelfaas suunatakse tagasi kuubi, millesse tekib jääk, ning metüleenkloriidi auruga rikastatud lenduvad mittekondenseerunud komponendid suunatakse deflegmaatorisse, milles need jahutatakse ja kondenseeritakse. ja seejärel pärast destilleerimiskolonni töö stabiliseerimist suunatakse osa kondensaadist tagasijooksu kujul destilleerimiskolonni ja teine ​​osa kondensaadist destilleerimissaadusena suunatakse kogumiseks anumasse. destilleerimisprodukt, mis erineb hoides tagasijooksu suhet 4-ga, viiakse tehniline metüleenkloriid kuubikusse metüleenkloriidi toatemperatuuril, samal ajal kui rõhk kuubis hoitakse võrdsena atmosfäärirõhuga, alglahusti kuumutatakse temperatuurini 40-44 °C ja 30-40 minuti jooksul suunatakse kogu püstjahutist tulev kondensaat tagasijooksu kujul tagasi destilleerimiskolonni ja tagasivoolu voolu hoitakse vahemikus 200 kuni 240 dm 3 /h ning kondensaadist väljuv kondensaat. destilleerimiskolonni juhitakse püstjahuti läbi separaatori, mille kaudu võetakse kondensaadist vesine vahefraktsioon ja eeljooks ning seejärel võetakse need pärast deflegmaatorit, osa kondensaadist on reaktiivse kvalifikatsiooni produktid eraldi konteinerites. järgmises järjestuses: "puhas" ja "keemiliselt puhas" ning kindlaksmääratud kondensaadi valik toimub järgmistes kogustes: vesilahus vahefraktsioon 1 kuni 3 mahuosa, eeljooks 13 kuni 15 mahuosa. %, "puhas" - 20 kuni 23,5 mahuprotsenti ja "keemiliselt puhas" - 45 kuni 50 mahu%, kõik alates destilleerimisseadmesse laaditud metüleenkloriid, mille järel destilleerimisprotsess peatatakse, destilleerimisjääk kõrvaldatakse ja destilleerimisproduktid suunatakse sihtkohta.

6. Perklooretüleeni destilleerimise teel puhastamise meetod, mis seisneb selles, et tehniline perklooretüleen laaditakse kuubi, kuumutatakse kuubis keemistemperatuurini ja aurud suunatakse destilleerimiskolonni ja seejärel deflegmaatorisse, kus need kondenseeritakse ja deflegmaatorist juhitakse kondensaat läbi separaatori tagasijooksu kujul ülemisse destilleerimiskolonni, mis kokkupuutel perklooretüleeni auruga kondenseerib selle mittelenduvad komponendid, perkloetüleen rikastatud vedela faasi kujul. mittelenduvate komponentidega saadetakse tagasi kuubi, millesse tekib jääk, ning väga lenduvate mittekondenseerunud komponentidega rikastatud perklooretüleeniaur suunatakse püstjahutisse, milles need jahutatakse ja kondenseeritakse ning seejärel pärast destilleerimiskolonni töö stabiliseerimist suunatakse osa kondensaadist tagasijooksu kujul destilleerimiskolonni ja teine ​​osa kondensaadist destilleerimissaadusena suunatakse destilleerimissaaduse kogumiseks anumasse, mida iseloomustab see, et see säilitab f kui kaal on võrdne 4-ga, siis tehnilise perkloetüleeni kuubikusse laadimine toimub perkloetüleeni toatemperatuuril, samal ajal kui rõhk kuubis hoitakse võrdsena atmosfäärirõhuga, perklooretüleeni kuumutatakse temperatuurini 125–130 ° C ja 30-40 minuti jooksul suunatakse kogu deflegmaatorist tulev kondensaat tagasivooluna tagasi destilleerimiskolonni ja säilitab tagasijooksu voolu vahemikus 120 kuni 150 dm 3 /h ning tagasivoolujahutist tulev kondensaat juhitakse destilleerimiskolonni. separaator, mille kaudu võetakse kondensaadist vesine vahefraktsioon ja eeljooks ning seejärel pärast püstjahutit võetakse osa kondensaadist - reaktsioonivõimelised tooted eraldi mahutites järgmises järjestuses: "puhas", "keemiliselt puhas" , ja kindlaksmääratud kondensaadi valimine toimub järgmistes kogustes: vesilahus vahefraktsioon 2,0 kuni 5,0 mahu%, eeljooks 7 kuni 9 mahu%, "puhas" - 40 kuni 43 mahuprotsenti ja "keemiliselt". puhas” - 38 kuni 40 mahu%, kõik kuubikusse laaditud perklooretüleeni kogusest ja pärast seda destilleerimisprotsess peatatakse, käibemaksujääk kõrvaldatakse ja destilleerimissaadused saadetakse sihtkohta.

Leiutis käsitleb meetodit süsiniktetrakloriidi puhastamiseks süsinik-vesiniksidemeid ja/või kaksiksidemeid sisaldavate ühendite lisanditest. Meetodi kohaselt eksponeeritakse gaasilise kloori lahus vedelas süsiniktetrakloriidis läbipaistvast materjalist valmistatud reaktoris ultraviolettkiirgusega. MÕJU: süsiniktetrakloriidi puhastamine kaksiksidemeid ja süsinik-vesiniksidemeid sisaldavatest ühenditest. Meetod näeb ette süsiniktetrakloriidi tootmise, mis sisaldab vähem kui 10 mg/ml süsinik-vesiniksidemega ühendeid ja kaksiksidemed. 1 n. ja 6 z.p. f-ly, 1 tab.

Tehnilise süsiniktetrakloriidi puhastamise meetod Leiutis käsitleb meetodit tehnilise süsiniktetrakloriidi puhastamiseks ühendite lisandite ammendava fotokeemilise kloorimise teel süsivesinikuga ja kaksiksidemetega süsiniktetrakloriidis lahustatud klooriga.

Puhastatud süsiniktetrakloriidi saab kasutada keemia-, naftakeemia- ja muude tööstusharude kontrolli-, analüütilistes ja metroloogilistes teenistustes, sanitaar- ja keskkonnajärelevalveteenistustes, orgaaniliste ühendite sünteesiks, aga ka muudel eesmärkidel.

Tuntud meetod süsiniktetrakloriidi süsinikdisulfiidist puhastamiseks, mida iseloomustab see, et protsessi tehnoloogia lihtsustamiseks töödeldakse algset süsiniktetrakloriidi klooriga temperatuuril 10-80 °C katalüsaatori juuresolekul koos eripind 10-300 m 2 /g.

Meetod võimaldab saavutada süsiniktetrakloriidi puhastamist ainult süsinikdisulfiidist.

Tuntud meetod kloororgaaniliste saaduste, eriti metüleenkloriidi, kloroformi, süsiniktetrakloriidi ja trikloroetüleeni puhastamiseks tõrvast ja tahmast. Puhastusmeetod seisneb 150–500 °C keemistemperatuuriga kütuse sisestamises klooriorgaanilistesse toodetesse enne aurustamist või rektifikatsiooni.

Meetod võimaldab saavutada kloororgaaniliste toodete puhastamist ainult vaigust ja tahmast.

Tuntud meetod tehnilise süsiniktetrakloriidi puhastamiseks mittelenduvatest lisanditest, mis põhineb vedelate segude rektifitseerimisel.

Selle meetodi puuduseks on selle ebapiisav tõhusus, kuna saadakse ainult reaktiivse kvalifikatsiooniga süsiniktetrakloriid: "puhas", "analüüsipuhas", "keemiliselt puhas", mis sisaldab süsivesinike ja kaksiksidemetega ühendite lisandeid. nende kõrge lenduvus, keemispunktide lähedus ja aseotroopsete segude moodustumine põhikomponendiga. Sel viisil saadud süsiniktetrakloriidi ei saa kasutada naftasaaduste sisalduse analüüsimisel vees ja lahustina uuringute läbiviimiseks prootoni magnetresonantsi meetodil.

Leiutise eesmärgiks on välja töötada odav ja lihtsalt teostatav meetod tehnilise süsiniktetrakloriidi puhastamiseks süsivesinike ja kaksiksidemega ühendite lisanditest, mis võimaldab saada süsiniktetrakloriidi kasutamiseks naftasaaduste sisalduse analüüsimisel vees. ja lahustina uuringute läbiviimiseks prootoni magnetresonantsi meetodil, samuti muudel eesmärkidel.

Probleemi lahendab asjaolu, et on välja töötatud lihtsalt teostatav meetod tehnilise süsiniktetrakloriidi puhastamiseks lisanditest, mis põhineb fotokeemilisel meetodil ühendite kloorimiseks süsivesinikuga ja kaksiksidemetega süsiniktetrakloriidis lahustatud klooriga ultraviolettkiirguse mõjul.

Meetod põhineb väga aktiivsete klooriradikaalide tootmisel lahuses, mis moodustuvad ultraviolettkiirguse kvantide neeldumisel süsiniktetrakloriidis lahustunud kloori molekulide poolt, mis hävitavad tõhusalt süsivesiniksidemeid, mille tulemusena moodustuvad täielikult klooritud tooted. ahelradikaalreaktsioonist. Samal ajal toimuvad küllastumata ühendite täieliku kloorimise protsessid. Süsiniktetrakloriidi saastavad lisandid, mis ei võimalda seda kasutada paljudes uuringutes, näiteks naftasaaduste sisalduse määramisel vees, on esindatud madalamate süsivesinike küllastunud ja küllastumata kloori derivaatidega. Need on süsivesinike ja kaksiksidemetega ühendid, peamiselt metaani derivaadid, peamiselt kloroform, aga ka etaani derivaadid nagu dikloroetaan, trikloroetaan, trikloroetüleen, tetrakloroetüleen.

Tehnilise süsiniktetrakloriidi puhastamise meetod süsivesinike ja kaksiksidemega ühendite lisanditest viiakse läbi järgmiselt.

Gaasiline kloor lahustatakse süsiniktetrakloriidis, kuni selle kontsentratsioon lahuses on ligikaudu 0,2-2%. Saadud lahust kiiritatakse madalrõhuga elavhõbe-kvartslampidega. Kui kiiritatakse UV-kiirguse vahemikus 250–400 nm 1–20 minuti jooksul, muundatakse metaani klooriderivaatide lisandid süsiniktetrakloriidiks ja etaani kloori derivaadid heksakloroetaaniks. Liigse kloori ja tekkivate hapete eemaldamiseks töödeldakse süsiniktetrakloriidi pärast fotolüüsi redutseeriva deoksüdeerijaga, näiteks soodaga (Na 2 CO 3). Fotokeemiline kloorimine toimub läbipaistvast materjalist, peamiselt kvartsklaasist või Pyrex-klaasist valmistatud reaktoris, mis laseb hästi läbi UV-kiirgust vahemikus 250-400 nm. Saadakse süsivesiniktetrakloriid, mis sisaldab süsivesinike ja kaksiksidemega ühendite lisandeid mitte rohkem kui 10 mg/l, määratud IKN-meetodiga, mida kasutatakse naftasaaduste massikontsentratsiooni mõõtmiseks süsivesiniktetrakloriidis. Nii puhastatud süsivesiniktetrakloriid sisaldab pentakloroetaani ja heksakloroetaani, samas kui nende sisaldus sõltub süsivesinike ja kaksiksidemega etaankloori derivaatide sisaldusest esialgses tehnilises süsiniktetrakloriidis. Sellist puhastatud süsiniktetrakloriidi saab kasutada naftasaaduste sisalduse määramiseks vees, kuna pentakloroetaan ja heksakloroetaan ei mõjuta analüüsi tulemusi. Kõrge puhtusastmega süsiniktetrakloriidi saamiseks viiakse läbi täiendav etapp süsiniktetrakloriidi eraldamiseks pentakloroetaanist ja heksakloroetaanist tavapärase destilleerimise teel, mis jäävad destilleerimisjääki. Fotokeemilise kloorimise protsessi saab läbi viia partii- või voolu-tsirkulatsioonirežiimis.

Näide 1. 0,1 g kloori lahustatakse 32 g tehnilises süsiniktetrakloriidis. Saadud lahust kvartsklaasist küvetis kiiritatakse DRT-250 elavhõbedalambi valgusega 15 minutit. Pärast UV-kiirgusega kiiritamist töödeldi saadud produkti veevaba naatriumkarbonaadiga (umbes 2 g), et eemaldada liigne kloor, tekkinud happed ja vesi. Süsiniktetrakloriidi proovi kromatograafilise analüüsi põhjal enne ja pärast puhastamist leiti, et SCI meetodil määratud lisandite hulk vähenes 217-lt 10,2-le. Pentakloroetaani ja heksakloroetaani massiosa oli vastavalt 0,153% ja 1,340%.

Näide 2. 0,1 g kloori lahustatakse 32 g tehnilises süsiniktetrakloriidis. Saadud lahust Pyrex klaasküvetis kiiritatakse DRT-1000 elavhõbedalambi valgusega 5 minutit. Pärast UV-kiirgusega kiiritamist töödeldi saadud produkti veevaba naatriumkarbonaadiga (umbes 2 g), et eemaldada liigne kloor, tekkinud happed ja vesi. Süsiniktetrakloriidi proovi kromatograafilise analüüsi põhjal enne ja pärast puhastamist leiti, et IKN-meetodil määratud lisandite hulk vähenes 217-lt 5,7-le. Pentakloroetaani ja heksakloroetaani massiosa oli vastavalt 0,011% ja 1,628%.

Näide 3. Puhastatud süsiniktetrakloriid, mis on saadud nagu näites 2, destilleeritakse täiendavalt süsiniktetrakloriidi keemistemperatuuril ja süsiniktetrakloriid saadakse destillaadist, mille põhikomponendi sisaldus on 99,987%, lisandite kogus on määratud SCI meetod vähenes 5,7-lt 2, 3-le. Käibemaksu jääk on pentakloroetaani ja heksakloroetaani segu.

Näide 4 Süsiniktetrakloriid küllastatakse segistis gaasilise klooriga kontsentratsioonini 0,6%. Seejärel siseneb see kiirusega 0,5 l/min jooksva veega jahutatavasse Pyrex-klaasist valmistatud silindrilisse fotoreaktorisse, mida valgustab piki selle telge paiknev DRT-1000 elavhõbedalamp. Fotoreaktorist satub süsiniktetrakloriid filtrikolonni, kus see läbib veevaba naatriumkarbonaadi, et eemaldada liigne kloor, samuti tekkivad happed ja vesi. Süsiniktetrakloriidi proovi kromatograafilise analüüsi põhjal enne ja pärast puhastamist leiti, et SCI meetodil määratud lisandite hulk vähenes 217-lt 12,3-le. Pentakloroetaani ja heksakloroetaani massiosa oli vastavalt 0,322% ja 1,311%.

Seetõttu saadakse sellisel viisil süsivesiniktetrakloriidi puhastamisel süsiniktetrakloriid, mis sisaldab SCI meetodil määratud süsivesinike ja kaksiksidemega ühendite lisandeid mitte üle 10 mg/l. Puhastatud süsiniktetrakloriidis sisalduv pentakloroetaani ja heksakloroetaani segu võimaldab seda kasutada naftasaaduste sisalduse määramisel vees. Edasine destilleerimine annab "erilise puhtusega" süsiniktetrakloriidi.

Süsiniktetrakloriidi puhastamise tulemused on esitatud tabelis.

TEABEALLIKAD

1. SU nr 686274.

2. RU nr 2051887.

3. RU nr 2241513.

4. GOST R51797-2001.

1. Süsiniktetrakloriidi puhastamise meetod, mis erineb selle poolest, et lisandite puhastamine süsivesinike ja kaksiksidemega ühenditest viiakse läbi ammendava fotokeemilise kloorimise meetodil süsiniktetrakloriidis lahustatud klooriga läbipaistvast materjalist valmistatud reaktoris. ultraviolettkiirguse mõju, saades samal ajal süsiniktetrakloriidi naftatoodete sisalduse määramiseks vees, mis sisaldab kuni 10 mg / l süsivesinike ja kaksiksidemega ühendeid.

2. Meetod vastavalt nõudluspunktile 1, mida iseloomustab see, et süsiniktetrakloriid saadakse prootoni magnetresonantsi meetodil uuringute läbiviimiseks.