Yeni ekoloji tehlukesiz prosesler-2

 
87
       Hal-hazırda  istehsalat  şəraitində    izopropilbenzolun  oksidləşmə  mərhələsinin 
hidroperoksidə görə selektivliyi 91-95 mol.%  təşkil edir. Bu cür selektivlik reaktorun 
konstruktiv tərtibatı ilə reaksiya kütləsində  hidroperoksidin optimal qatılığından (15-
25%),  optimal  temperaturdan  (100-120
0
C)  və  daha  aktiv  katalizatorlardan  istifadə 
olunmaqla təmin olunur. 
       Oksidləşmə  prosesini  müxtəlif  katalizatorların  iştirakı  ilə  həm  maye  həm  də 
buxar fazada aparmaq olar. Maye fazada, 100
0
C  (100-120 
0
C) temperaturdan yuxarı 
temperaturda aparılan oksidləşmə proseslərində katalizator kimi daha geniş Mn və Co 
rezinatları  və  naftenatlarından  istifadə  edirlər.  İnisiatorlardan  da  istifadə  olunur. 
Məsələn  şixtaya  2,5-3,5%  miqdarında  əlavə  olunan  hidroperoksidin  özü  də  inisiator 
kimi  istifadə  oluna  bilir.  Əmələ  gələn  izopropilbenzol  hidroperoksidinin  bir  hissəsi 
termiki  parçalanmaya  məruz  qalır.  Temperatur  artdıqca  hidroperoksidin  parçalanma 
sürəti  də  artır.  İzopropilbenzol  hidroperoksidinin  əsas  parçalanma  məhsulları 
dimetilfenilkarbinol ,asetofenon və metil spirtindən ibarətdir.  
              C
6
H
5
(CH
3
)
2
COOH   
   C
6
H
5
(CH
3
)
2
COH            .............(3.28) 
            C
6
H
5
(CH
3
)
2
COOH   
   C
6
H
5
COCH
3
  +  CH
3
OH   ...........(3.29) 
             Əmələ  gələn  metanol  formaldehid  və  qarışqa  turşusuna  oksidləşir  ki,  bunlar 
da  izopropilbenzolun  oksidləşmə  prosesində  ingibitor  rolunu  oynayırlar.  Qeyd 
olunduğu kimi hidroperoksidin çıxımına temperatur və oksidləşmə müddəti təsir edir. 
Belə ki, temperaturun həddən artıq aşağı salınması reaksiya sürətini azaldır, məsələn 
bir saat müddətində t = 120
0
C–də hidroperoksidin çıxımı 8-10%, t = 100
0
C –də isə 2-
3  kütlə%  olmuşdur.  Reaksiya  kütləsində  hidroperoksidin  kütlə  faizi  18  və  daha 
yüksək olduqda onun parçalanması başlayır. Yüksək temperaturlarda hidroperoksidin 
parçalanması  partlayışla  müşahidə  olunur.  Peroksidin  optimal  qatılığında  belə 
oksidatın  tərkibində  0,5-dən  5%-ə  qədər    parçalanma  məhsulları  olur.  Oksidləşmə 
prosesinə  qələvi  mühiti  (pH  =  7,5)  əlverişli  şərait  yaradır,  belə  ki,  oksidləşmə 
prosesində əmələ gələn turşular- ingibitorlar neytrallaşdırılır. 

---

 
88
     Beləliklə  oksidləşmə  prosesini  120
0
C-130
0
C-də,  P  =0,5-1  MPa  təzyiq  altında,    
pH=8,5-10,5  qiymətlərində  həyata  keçirirlər.  Bu  cür  şəraitdə  oksidatın  tərkibində 
hidroperoksidin son miqdarı 25% olur. İzopropilbenzolun oksidləşmə prosesini həyata 
keçirmək  üçün  aşağıdakı  reaktorlardan  istifadə  olunur:  kalon  tipli;  qarışdırıcı 
quruluşlu (reaktorlar kaskadından); və erlift tipli reaktorlar. 
 
3.7.2. İzopropilbenzol hidroperoksidinin parçalanması 
    Texniki  izopropilbenzol  hidroperoksidini  sulfat  turşusunun  iştirakı  ilə  parçalanma 
prosesinə düçar edirlər. Bu zaman fenol və asetonla yanaşı həm də yan məhsullar- 
α
-
metilstirol, kumol-fenol, 
α
-metilstirolun dimerləri və qətranlar əmələ gəlir.  
                                                 H
2
SO
4 
           C
6
H
5
(CH
3
)
2
COOH                         C
6
H
5
OH  +  CH
3
COCH
3
   ...........(3.30) 
 
Texniki  izopropilbenzol  hidroperoksidinin  tərkibində  olan  dimetilfenilkarbinol    yan 
məhsulların 80–85% -nin alınmasına imkan yaradır. Asetofenon oksidləşmə şəraitində 
praktiki 
olaraq 
digər 
məhsullara 
çevrilmirlər, 
eyni 
zamanda 
30-40% 
dimetilfenilkarbinol  isə 
α
-metilstirola  çevrilir  ki,  o  da  əmtəə  məhsulu  kimi  və  ya  da 
izopropilbenzolla birlikdə karbohidrogen fraksiyasi şəklində ayrılır. 
 Hidroperoksidin parçalanma mexanizmi aşağıdakı sxem üzrə baş verir. 
1.)
 
Oksonium ionunun əmələ gəlməsi və onun dehidratasiyası: 
        
     CH
3
                                           CH
3
                             CH
3
   
C
6
H
5
−
C
−
 OOH   +  H
+
              C
6
H
5
−
C
−
 OOH
2
          C
6
H
5
−
C
−
 O
+
    + H
2
O ..(3.31)                 
     CH
3
                                           CH
3
                              CH
3
              
                                                                 
2.)Əmələ gələn ionun  fenil qrupunun oksigen atomuna miqrasiyası ilə qruplaşması: 
 

---

 
89
                      CH
3
                        CH
3
     
           C
6
H
5
−
C
−
 O
+
                     C
6
H
5
−
O
−
C
+
                                          .........(3.32) 
                      CH
3
                       CH
3
   
 
2.)
 
Karbonium ionunun hidroperoksid molekulası ilə qarşılıqlı təsiri: 
          
           CH
3                                 
CH
3                                                                
CH
3                                 
CH
3 
C
6
H
5
−
+
C         +     C
6
H
5
−
C
−
 OOH                  C
6
H
5
−
O
−
C 
−
OH  +  C
6
H
5
−
C
−
O
+ 
            CH
3
                      CH
3
                                         CH
3
                     CH
3
          
 
 
                                                                                  C
6
H
5
−
OH   +  CH
3
−
CO
−
 CH
3
        
                                                                                                                   .........(3.33) 
Hidroperoksidin  parçalanmasını  sulfat  turşusunun  asetondakı  məhlulunun 
iştirakı  ilə  həyata  keçirirlər.  Fenol  və  asetonun  maksimal  çıxımı  sulfat  turşusunun 
qatılığı  hidroperoksid  kütləsinə görə 0,07-0,1%   olduqda  əldə olunur. Zəif  turşuların 
(metafosfat,  oksalat  və  ş.)  iştirakı  ilə  parçalanma  daha  yüksək  temperaturda  (100-
120
0
C)  baş  verir  ki,  bu  zaman  da  fenol  və  asetonun  çıxımı  aşağı  olur.  Məqsədli 
məhsulun çıxımı da temperaturdan asılıdır. Belə ki, parçalanma temperaturunu 50
0
C- 
dən 80
0
C-yə qədər artırdıqda asetonun çıxımı 98-99%-dən 89%-ə qədər (
≈
10%  təşkil 
edir),  fenolun  çıxımı  isə  98%  -dən  80-82%  -ə  qədər  azalır.  Bununla  bərabər  aşağı 
temperaturlarda  (
≈
30 
0
C)  prosesin  davamiyyəti  kəskin  artır  və  reaksiya  kütləsində 
parçalanmayan  hidroperoksid  də  qalır.  Odur  ki,  hidroperoksidin  parçalanması 
reaksiyasının  optimal  temperaturu  50-60
0
C  hesab  olunur.  Parçalanmaya  daha  çox 
durulaşdırılmış  hidroperoksid  verirlər  ki,  partlayış  təhlükəsini  aradan  qaldırmaq 
məqsədilə  parçalanmaya  durulaşdırılmış  hidroperoksid  verirlər  .  Hidroperoksidin 
parçalanma  prosesini  aparmaq  məqsədilə  təkmilləşdirilmiş  izotermiki  reaktorlardan 
istifadə  olunması  məqsədəuyğun  hesab  olunur.  Bu  cür  reaktorlarda  istilik  artıq 

---