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.
Dostları ilə paylaş: |