Yeni ekoloji tehlukesiz prosesler-2

 
72
 
Mono-  və  dialkilsulfatların  əmələ  gəlməsi  ekzotermiki  bir  proses  olub  reaksiya 
qarışığı həcminin azalması ilə gedir (qazşəkilli olefinlərin absorbsiyası nəticəsində) və 
buna  görə  də  tarazlıqda  olan  bu  proseslərin  alkilsulfatların  alınması  istiqamətinə 
yönəldilməsi  olefinin  parsial  təzyiqinin  artmasına  və  temperaturun  azalmasına  səbəb 
olacaq.
 
Protonlu  turşuların  iştirakı  ilə  gedən  reaksiyalarda  olefinlərin  reaksiya 
qabiliyyəti  əsasən  olefinin  əsaslılığından  asılı  olur  .  Etilen 
α−
olefinlər  sırasında 
ə
saslılığına görə ən zəif əsas hesab olunur, belə ki, olefinin protonlaşmasının tarazlıq 
sabiti
 
(25
0
C)
 
etilendən  propilenə    keçdikdə  10
5 
dəfə  artır.  Olefinlərin  reaksiya 
qabiliyyətinin  müxtəlifliyi  onların  80%-li  sulfat  turşusunda  udulma  sürətinin  
qiymətlərində aydın görünür . 
      (CH
3
)
2
CH = CH
2
 
>
 CH
3
CH
2
CH = CH
2
 
>
 CH
3
CH = CH
2
 
>
  CH
2
 = CH
2
 
                 1600                       1000                         500                       1         
Bu  analoji  asılılıq  olefinlərin  polimerləşmə  qabiliyyətinə  də  aid  edilə  bilər,  belə  ki, 
həmin  ardıcıllıqda  olefinlərin  polimerləşmə  dərəcəsi  də  azalır.  Turşunun  qatılığı  və 
temperaturu  artdıqca  polimerin  əmələgəlmə  intensivliyi  də  artır.  Bu  cür  yan 
məhsulların  alınması  təkcə  məqsədli  məhsul  olan  spirtin  çıxımının  aşağı  düşməsinə 
deyil həm  sulfat turşusunun qatılaşdırılması zamanı onun xeyli  itkisinə, həm də SO
2
–
nin ayrılmasına və bununla əlaqədar olaraq ətraf mühitin də çirklənməsinə səbəb olur. 
İş
lənmiş  sulfat  turşusunun  qatılaşdırılması  qaynar  yanacaq  qazlarının  iştirakı  ilə 
aparılır, bu halda turşunun tərkibində olan polimerlər H
2
SO
4
–ün parcalanması zamanı 
ayrılan  oksigen  ilə  CO
2   
və  H
2
O-ya  qədər  oksidləşdirilir.  Polimerin  hər  bir
−
CH
2
−
 
həlqəsinin  oksidləşməsi  üçün  3  atom  oksigen  (elə  həmin  qədər  də  H
2
SO
4 
molekulu) 
sərf olunur.  
                    H
2
SO
4 
→
   H
2
O  +  SO
2
 + O          .........(3.15) 
 
                     
−
CH
2
−
  + 3O   
→
   CO
2  
+  H
2
O    ........(3.16) 
 

---

 
73
Polimerin bir kutlə hissəsinə turşunun itkisi:  3
⋅
98/14 = 21 kütlə hissəsi  (burada 98 - 
H
2
SO
4
-ün mol. kütləsi;  14– polimer həlqəsinin molekula kütləsidir). Bu halda ayrılan 
SO
2
  –nin  miqdarı:  3
⋅
64/14  =  13,7  kütlə  hissəsi  (burada    64  -  SO
2
–nin  molekul 
kütləsidir) olur. 
           Dialkilsulfatların  əmələ  gəlməsi  də  yan  proseslərə  aiddir,  belə  ki,  məqsədli 
məhsul – spirtin  alınması ilə gedən hidroliz prosesi ilə yanaşı alınan spirtin cüzi bir 
hissəsinin  dialkilsulfatlarla  reaksiyaya  girib  sadə  efirlərin  çıxımını  artırması  da 
mümkündür .  
                     R
2
SO
4
   +  2ROH 
→
 2ROR  +   H
2
SO
4 
   ............(3.17) 
    Dialkilsulfatların  əmələgəlməsi  turşunun  qatılıgını,  təzyiqini  və  eyni  zamanda 
olefin:turşu  nisbətini  də  artırır.  Olefinlərin  sulfat  turşusu  ilə  reaksiyası  heterogen  bir 
proses  olub  qaz-maye  (etilen,  propilenin  hemosorbsiyası)  və  ya  maye-maye  (ali  
olefinlərin  hemosorbsiyası)    sistemində  baş  verir.  Bu  cür  proseslər  diffuziyalı  və  ya 
keçid  rejimində  (sahəsində)  baş  verir,  udulan  olefinə  görə  birinci  dərəcəli    tənliklə 
ifadə olunur: 
                                 dG/dt = K
⋅
F
⋅
P
⋅
f(c)       .................(3.18) 
burada G–udulan olefinin miqdarı; t–zaman; K–diffuziya prosesinin intensivliyindən, 
deməli reagentlərin kontakt intensivliyindən (qarişma, barbotaj və s.) asılı olan əmsal; 
F–reagentlərin  kontakt  səthi;  P–olefinin  parsial  təzyiqi;  f(c)-sulfat  turşusunun 
qatılıgından asılı olan vuruq.           
    Prosesin ikinci mərhələsi – alkilsulfatların hidrolizi də dönər prosesdir. Bu prosesin 
getməsini təmin etmək üçün su artıqlıgı və spirtin reaksiya zonasından tez çıxarılması 
vacibdir.  Alkilsulfatların  hidroliz  prosesinə  ugrama  qabiliyyətinin  dəyişməsi 
ardıcıllığı olefinlərin sulfat turşusu ilə reaksiyasında olduğu kimi baş verir: 
                               C
2
H
5
OSO
3  
<
  C
3
H
7
OSO
3 
 
<
  C
4
H
9
OSO
3
   və sair. 
  Suyun artıq götürülməsinin də həddi vardır. Suyun hədsiz çox götürülməsi işlənmiş 
sulfat  turşusunun  güclü  durulaşmasına  imkan  yaradır  ki,  buna  görə  də  nəticədə 

---

 
74
turşunun  qatılaşdırılması  prosesi  bahalaşır,  suyun  miqdarı  az  götürüldükdə  isə 
asağıdakı xoşagəlməz əlavə proseslərin baş verməsi güclənir : 
 1) Alınan spirtlərlə həm  mono həm də dialkilsulfatlar reaksiyaya girib sadə efirlərin 
ə
mələgəlməsini gücləndirir; 
          ROSO
2
OH  +  ROH   
→
   ROR  +   H
2
SO
4 
 .........(3.19)   
2)
 
Alkilsulfatların monomer halında olan turşu və olefinə əks parçalanması; 
         xC
n
H
2n+1
 OSO
2
OH 
→
   xH
2
SO
4 
  + (C
n
H
2n
)
x
            .........(3.20) 
Hidroliz  prosesinin  tam  yerinə  yetirilməsi    alınan  spirtin    su  buxarı  ilə  qarışığının 
fasiləsiz  olaraq  sistermdən  çıxarılması  ilə  təmin  olunur.  Bunu  bir  kalon  aparatında 
birləşdirməklə  (reaksiya-qovma)  ən effektiv yerinə yetirmək olar . 
Sulfat turşusunun iştirakı ilə hidratasiyanin  birbaşa hidratasiya prosesindən əsas 
üstünlüyü  ondan  ibarətdir  ki,  burada  qatılaşdirilmamış    olefinlərdən  də  istifadə 
olunması mümkündür. Belə ki, olefinlərin qatılaşdırılması böyük kapital qoyuluşu və 
istismar xərcləri tələb edir. Buna görə də ABŞ-da birbaşa hidratasiya ilə yanaşı sulfat 
turşusunun  iştirakı  ilə  hidratasiya  proseslərindən  də  istifadə  olunur.  Bununla  yanaşi 
sulfat turşusunun iştirakı ilə hidratasiya proseslərinin də çatışmayan cəhətləri vardır :  
burada  istifadə  olunan  boşqablı  absorberlərin  quruluşu  mürəkkəb  və  iridir;  duru 
turşunun tərkibində 30%-ə qədər polimer maddələr qalır ki, bu da qatilaşdırıcı aparata 
düşür  və  orada  da  yüksək  temperatur  şəraitində  sulfat  turşusunun  oksigeni  ilı 
reaksiyaya girib SO
2
 ayırır. SO
2
 – nin ayrılması həm H
2
SO
4 
–ün sərfini artırır həm də 
atmosferin çirkənməsinə səbəb olur. 
 
3.3. Aşağımolekullu olefinlərin birbaşa hidratasiya 
 prosesinin nəzəri əsasları 
            Qeyd  edildiyi  kimi,  olefinlərin  heterogen-katalitik  hidratasiyası  turşu 
məhlullarında gedən proseslərlə çox oxşardır. 

---