Propilen oksidi organik sintez mahsulotlaridan biridir. Ushbu birikmani iste'mol qilish hajmi doimiy ravishda o'sib bormoqda, chunki u qimmatbaho kimyoviy mahsulotlarni olish uchun xom ashyo hisoblanadi. Ushbu moddaning sanoat sintezi uchun bir nechta texnologiyalar mavjud.
Umumiy ma'lumot
Propilen oksidi yoki propilen oksidi normal sharoitda o'ziga xos efir hidiga ega shaffof suyuqlikdir. U qo'shilish reaktsiyalari bilan tavsiflanadi, bu uning tuzilishidagi uch a'zoli epoksi halqani ochish qulayligi bilan bog'liq. Ushbu xususiyat tufayli bu birikma ko'plab moddalar bilan reaksiyaga kirishadi va eng muhim mahsulotlardan biri bo'lib, keyinchalik ko'plab boshqa materiallarni olish uchun ishlatiladi.
Propilen oksidi uchun empirik formula C3H6O. Ushbu birikma nomining sinonimlari metiloksirandir; 1, 2 - propilen oksidi; 1, 2 - epoksipropan.
Jismoniy xususiyatlar
Ushbu moddaning asosiy fizik xususiyatlari:
- zichlik (normal sharoitda) – 859kg/m3;
- qaynoq nuqtasi - 34,5 °S;
- issiqlik quvvati – 1,97 J/(kg∙K);
- sinishi indeksi – 1, 366;
- dinamik yopishqoqlik (25°S da) – 0,28;
- pastki konsentratsiyali alangalanish chegarasi - 2-21% (hajm boʻyicha).
Toksiklik
Modda ikkinchi xavfli sinfga tegishli, suvdagi MPC 0,01 mg/l ni tashkil qiladi. Propilen oksidi bilan aloqa qilish quyidagi kasalliklarga olib kelishi mumkin:
- teri va shilliq pardalarning tirnash xususiyati;
- harakatlarni muvofiqlashtirish buzilgan;
- qon aylanishining buzilishi;
- CNS depressiyasi;
- shox parda kuyishi;
- hushsizlik;
- koma.
Bu birikma shuningdek kanserogen, mutagen va sitotoksikdir.
Kimyoviy xossalari
Propilen oksidining kimyoviy xossalariga quyidagilar kiradi:
- eruvchanligi - koʻpgina organik erituvchilarda va suvda yaxshi;
- suv bilan reaksiyaga kirishganda propilen glikol hosil bo'ladi;
- spirtlar va fenollar bilan reaksiyalarda glikol efirlari olinadi;
- karboksil guruhlari bo'lgan kislotalar bilan reaksiyaga kirishish efirlarni beradi (ishqoriy metallar ishtirokida);
- Katalizatorlar (ishqorlar, spirtlar, fenollar va boshqalar) ishtirokida polimerlanish yuqori molekulyar ogʻirlikdagi polipropilen oksidi hosil boʻlishiga olib keladi.
Kimyo sanoatida etilen oksidi va propilen glikolli sopolimerlar eng katta ahamiyatga ega. Propilen 200 ° C ga qizdirilganda propilen oksidining hidratsiyasi natijasida olinadi, ortiqcha16 atmosfera bosimi va gidroksidi borligida. Yakuniy mahsulot shuningdek, taxminan 20% polipropilen glikolni o'z ichiga oladi.
Ilova
Propilen oksidi quyidagi maqsadlarda ishlatiladi:
- qurilish, avtomobil qismlari, mebel, sport mahsulotlari, qoplamalar, izolyatsiyalash, poyabzal sanoatida keng qo'llaniladigan poliester smolalari, kauchuksimon polimerlar va poliuretan uchun komponentlar sintezi;
- propilen glikol efir erituvchilari, moylash materiallari va tormoz suyuqliklari, insektitsidlar ishlab chiqarish;
- tibbiy asbob-uskunalar, qadoqlangan oziq-ovqat mahsulotlarini sterilizatsiya qilish;
- texnik ehtiyojlar uchun yuvish vositalari, emulsifikatorlar va demulsifikatorlar ishlab chiqarish.
Ishlab chiqarish
Sanoat miqyosida propilen oksidi olish bir necha usullar bilan amalga oshiriladi:
- Gipoxlor kislotasi eritmasida gipoxlorlash, keyin propilenxlorogidrinni sovunlash va yakuniy mahsulotni izolyatsiya qilish (degidroklorlash). Bu usulning kamchiligi qimmat xomashyo (xlor va o'chirilgan ohak), shuningdek, eritilgan shaklda katta hajmdagi k altsiy xlorid hosil bo'lishidir.
- Propilenning kumen gidroperoksid bilan epoksidlanishi. Bu texnologiya yuqori darajadagi mahsuldorlik (99% gacha) bilan ajralib turadi.
- Stirol va propilen oksidining bir vaqtda sintezi. Ushbu texnika Nijnekamskneftexim neft-kimyo kompaniyasida o'zlashtirilgan. Xom ashyo etilbenzoldir. U kislorod bilan oksidlanadiharorat 130 ° C, undan keyin propilen bilan reaksiyaga kirishadigan gidroperoksid olinadi. Keyin metilfenilkarbinolni suvsizlantirish titan dioksidi ishtirokida amalga oshiriladi.
- Peroksid usuli. Propilen organik gidroperoksidlar (metilpropan va etilbenzol yoki tert-butil peroksid) bilan oksidlanadi. Jarayon 100 °C haroratda va 20-30 atmosfera bosimida, shuningdek, katalizator - molibden oksidi ishtirokida sodir bo'ladi.
NRPO jarayoni
2000-yillardan boshlab propilen oksidi ishlab chiqarishda vodorod peroksid (HPPO jarayoni) asosidagi yangi texnologiya ham qoʻllanila boshlandi. U propilenning H2O2 bilan bevosita oksidlanishiga asoslangan. Ko'pgina olimlar avvalroq jarayonni soddalashtirish, ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytirish va qo'shimcha mahsulotlar sonini kamaytirish uchun ushbu mahsulotni shu tarzda olishga urinishgan, ammo taklif qilingan usullar foydasiz va xavfsiz emas edi.
Propilen epoksidlanishi erituvchi sifatida metil spirti bilan metanol peroksid ishlatiladigan reaktorda amalga oshiriladi. Boshlang'ich material sifatida propilenning polimer yoki kimyoviy navlari ishlatiladi. Reaktsiya statsionar katalizatorda o'rtacha harorat va yuqori bosimda sodir bo'ladi.
HPPO jarayonining afzalliklari quyidagilardan iborat:
- bir nechta qoʻshimcha mahsulotlar;
- xlor yo'q, bu xavfli va zaharli reagent;
- katalizatorning ishlash muddati;
- konversiyaning yuqori darajasi (peroksidni tayyor mahsulotga o'tkazish) va kimyoviy reaksiyaning selektivligi;
- tozalangan erituvchini qayta ishlashga berish.
Rossiya ishlab chiqaruvchilari
Rossiyada propilen oksidi faqat ikkita korxonada ishlab chiqariladi:
- OAJ Nijnekamskneftexim (Tataristonda joylashgan). Bu yerda 2 ta texnologiya oʻzlashtirildi - S8N8 va C3H qoʻshma sintezi 6 O, shuningdek, xlorgidrin usuli (propilenni xlor bilan aralashtirish, oraliq propilen xlorgidrin olish va uni ohak suti bilan ishlov berish).
- Ximprom (Kemerovo shahri).
Ishlab chiqarilgan hajmga kelsak, moddalarning 99% birinchi korxonada olinadi.
