Yeni ekoloji tehlukesiz prosesler-2
Yüklə 5,01 Kb. Pdf görüntüsü
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- 5.4.2. Xlortörəmələrdən aminlərin sintezi prosesinin texnologiyası
129 amonyakın daha yüksək qatılıqlı məhlullarından (25 – 30 % ) istifadə etmək məsləhətdir. Lakin bu halda da 5,0 % -ə qədər hidroksil birləşmələri alınır. Amonyak və aminlərin xlortörəmələri ilə N – alkilləşmə prosesi ardıcıl-paralel reaksiyaların getməsi ilə müşayət olunur ki, bu da əvvəlcə alınan aminlərin sonra yenidən xlortörəmələri ilə reaksiyaya girmə qabiliyyəti ilə əlaqədardır. Nəticədə ardıcıl olaraq birli, ikili və üçlü aminlər, sonuncu isə xlortörəmələri ilə sonrakı emal nəticəsində dörd əvəzli ammonium duzları əmələ gətirə bilir: + RH +RCI +RCI +RCI NH 3 → RNH 2 → R 2 NH → R 3 N → R 4 N + CI − ............(5.19) − HCI − HCI − HCI Dixlortörəmələrindən istifadə olunduğu halda (məsələn, dixloretan) hər iki xlor atomunun əvəzolunması baş verir ki, bu da ilkin reagentlərin bifunksionallığı hesabına zəncirin tədricən uzanmasına səbəb olur: +NH 3 +NH 3 CICH 2 − CH 2 CI → CICH 2 − CH 2 NH 2 → H 2 NCH 2 − CH 2 NH 2 → − HCI − HCI +CICH 2 CH 2 CI +NH 3 → H 2 NCH 2 − CH 2 NH − CH 2 − CH 2 CI → − HCI − HCI → H 2 NCH 2 − CH 2 NH − CH 2 − CH 2 NH 2 və s. ...... (5.20) Digər dönməyən ardıcıl-paralel reaksiyalarda olduğu kimi bu halda da reaksiya məhsullarının tərkibi ilkin reagentlərin nisbətindən asılıdır. Bu zaman amonyakın alifatik və aromatik xlortörəmələri ilə reaksiyaları arasında kəskin fərq olur. Birinci başlanğıc mərhələ digər mərhələlərə nəzərən xeyli yavaş gedir, belə ki, alifatik aminlər amonyaka nəzərən yüksək reaksiya qabiliyyətinə malikdirlər və bu da birli aminlərin alınması üçün əlverişli deyil. Ona görə də reaksiya məhsulları içərisində 130 birli aminlərin miqdarı az olur, onun miqdarını artırmaq üçün böyük amonyak artıqlığı tələb olunur. Birli aminlərin sənaye sintezlərində NH 3 : xlortörəmələri mol nisbəti 10:1-dən 30:1 hədlərində saxlanılır. Amonyakın aromatik karbohidrogenlərin xlorlu törəmələri ilə reaksiyası zamanı isə birinci mərhələ ikinci mərhələyə nisbətən tez baş verir ki, bu da birli aminlərin alınması üçün əlverişlidir. Bu halda reaksiya məhsulları içərisində birli aminlərin miqdarı daha çox olur və onun azacıq miqdar ikili aminlərlə qarışığının alınması üçün nisbətən az amonyak artıqlığı kifayət edir. Beləliklə, xlorbenzoldan anilinin istehsalı prosesində NH 3 : xlorbenzol nisbəti cəmi 5:1 həddində götürülür. Xlortörəmələrindən aminlərin sintezi prosesində ardıcıl-paralel reaksiyaların bir qeyri adi xüsusiyyəti vardır. Əmələ gələn hidrogen xlorid amonyak və aminlərlə birləşərək xlortörəmələri ilə reaksiyaya girmə qabiliyyətinə malik olmayan duzlar ə mələ gətirir. Ehtimal olunur ki, hidrogen xloridin paylanması amonyak və aminlərin ə saslılığından asılı olur, həm də aşağıdakı tarazlıq yaranır: Alifatik aminlərin yüksək əsaslılığı tarazlığın saga doğru yönəlməsinə səbəb olur, lakin amonyakın artıq miqdarda götürülməsi bunun qarşısını alır. Nəticədə yenə də aminin xeyli hissəsi reaksiya qabiliyyətini itirdiyinə görə qalan məhsulların alınmasında iştirak edə bilmir. Bu da birli aminlərin çıxımını artırır, həm də reaksiya kütləsinə ammonium xloridin əlavə olunması reaksiya sürətini daha da artırır. Karbon qazı da aminləri özünə birləşdirərək karbonatlar əmələ gətirir ki, bu da reaksiyanı daha effektiv edir. Ammonium xlorid və ya karbonatların iştirakı ilə alifatik aminlərin sintezi zamanı birli aminlərin yüksək çıxımı xlortörəmələrinə nəzərən amonyakın 2-4 dəfə artıqlığında əldə olunur. Aydındır ki, amonyakdan daha zəif əsaslılığa malik olan aromatik aminlərin sintezi zamanı göstərdiyimiz faktorlar əksinə təsir edəcəkdir. RNH 2 + NH 4 CI RNH 3 CI + NH 3 .... (5.21) 131 5.4.2. Xlortörəmələrdən aminlərin sintezi prosesinin texnologiyası Xlortörəmələrinin amonyak və aminlərlə reaksiyasını amonyakın sulu məhlullarından istifadə etməklə həm maye fazada, həm də susuz amonyakın iştirakı ilə qaz fazada aparmaq olar. Prosesin optimal sürətini əldə etmək üçün tələb olunan temperatur xlortörəmələrinin reaksiya qabiliyyətindən hədsiz çox asılıdır. Alifatik xlortörəmələri üçün bu temperatur 50 – 150 0 C və xlorbenzol üçün isə 200-210 0 C olur. Reaksiya kütləsini maye halda saxlamaq üçün təzyiqi artırmaq tələb olunur ki, bu da amonyakın qatı sulu məhlullarının bu temperaturdakı yüksək təzyiqi altında daha da yüksəlir. Müxtəlif proseslər üçün təzyiq 0,5-6 MPa arasında dəyişir. Əksər xlortörəmələri amonyakın sulu məhlullarında həll olmurlar və reaksiya heterogen fazalı mühitdə baş verir. Bununla əlaqədar olaraq prosesin intensivləşdirilməsi üçün qarışdırma və ya mayenin turbulent rejiminin ə ldə olunması ilə reaksiya kütləsinin emulsiyalaşdırılmasının böyük əhəmiyyəti vardır. Bu məqsədlə səthi aktiv maddələrdən istifadə olunması məsləhət görülür. Aminlərin xlorlutörəmələrdən sintezinin periodik prosesləri reaksiya məhsullarının buxarla qızdırılması və su ilə soyudulması üçün köynəklə təchiz olunmuş qarışdırıcılı avtoklavda həyata keçirilir. Fasiləsiz prosesləri isə kiçik diametrli borulu sobalarda aparırlar. Sobanın borularının diametrinin kiçik olması onun divarının qalınlığının kiçilməsinə səbəb olur ki, bunun da nəticəsində mayenin turbulent hərəkəti əldə edilir. Reaksiyanın sonunda ilk öncə təzyiqi azaldırlar. Bu halda artiq olan amonyak buxarlanır və regenerasiya sisteminə göndərilir. Reaksiya mayesini soyudurlar və qələvi məhlulu ilə neytrallaşdırırlar. Artıq amonyakı qovub ayırdıqdan sonra neytrallaşdırılmış kütlənin sonrakı emalı ekstraksiya və rektifikasiya üsulu ilə aparılır. Yüklə 5,01 Kb. Dostları ilə paylaş:
|