Схема колонны синтеза аммиака
1 – крышка колонны; 2 – корпус; 3 – катализаторная коробка; 4 – теплообменные трубы; 5 – решетка; 6 – трубопровод подачи природного газа; 7 – теплообменники
а)
1) 4NH3 + 5O2 ® 4NO + 6H2O
2) окисление оксида азота
2NO + O2 ® 2NO2
3) процесс абсорбции
3NO2 + H2O ® 2HNO3 + NO
Побочные реакции
б) 4NH3 + 4O2 ® 2N2O + 6H2O
в) 4NH3 + 3O2 ® 2N2 + 6H2O
г) 4NH3 + 6NO ® 5N2 + 6H2O
При отсутствии катализатора и температуре > 9000С процесс идёт по реакции (в), поэтому применяются избирательные катализаторы.
Платиновые катализаторы используются в виде сеток из проволоки толщиной 0,06-0,09мм. В 1 см3 содержится 1024 ячейки, содержание платины – 93%; палладия – 4%; время контакта 0,0001 – 0,0002 сек.
Алкилирующие агенты, катализаторы и технология получения
этилбензола
Алкилирование – процессы введения алкильных групп в молекулах органических и некоторых неорганических веществ.
Классификация процессов алкилирования:
- наиболее рациональная классификация основана на вновь образующихся связях:
1. Алкилирование по атому углерода (С – Алкилирование)
CnH2n+2 + CmH2m ® Cm+nH2(m+n+1)
Реакция Фриделя-Крафтса
ArH + RCl ® ArR + HCl
2. Алкилирование по атому кислорода и серы
ArOH + RCl ArOR + NaCl + H2O
NaSH + RCl ® RSH + NaCl
3. Алкилирование по атому азота
ROH + NH3 ® RNH2 + H2O
4. Алкилирование по другим атомам (Si, Al, Pb)
2RCl + Si ReSiCl2
4C2H5Cl + 4PbNa ® Pb(C2H5)4 + 4NaCl + 3Pb
3C3H6 + Al + 1,5H2 ® Al(C3H7)3
- Другой способ классификации реакций алкилирования основан на различиях строения алкильных групп
|
|
1. Циклоалкилирование
C6H6 + C6H11Cl
2. Арилирование
C6H5Cl + NH3 ® C6H5NH2 + HCl
3. Винилирование
ROH + C2H2 ® ROCH = CH2
4. b - оксиалкилирование
Алкилирующие агенты и катализаторы
Все Алкилирующие агенты по типу связи, разрывающейся в них при алкилировании можно разделить на 3 группы:
1) ненасыщенные соединения (олефины, ацетилен)
2) хлорпроизводные
3) спирты, простые и сложные эфиры, оксиды олефинов
Алкилирование олефинами протекает по ионному механизму через промежуточное образование карбония и катализируется протонными и апротонными кислотами
RCH = CH2 + H+ « RCH+ - CH3
Удлинение и разветвление цепи углеродных атомов значительно увеличивает способность атомов к алкилированию
В ряде случаев Алкилирование олефинов проводят по радикальному механизму; хлорпроизводные являются алкилирующими агентами наиболее широкого применения. Их используют для С – алкилирования, О - алкилирования, S – алкилирования, N – алкилирования.
Алкилирование хлорпроизводных может протекать по различному механизму:
1. Электрофильное замещение
RCl + AlCl3 « Rd+ ® Cl ® Ald-Cl3 « R+ + AlCl4-
Увеличение реакционной способности хлорпроизводных возрастает с разветвленностью и удлиненностью цепи
|
|
2. Нуклеофильное замещение
RCl + NH3 ® R+NH3 + Cl- « RNH2 + HCl
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 488; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!