Химическая технология органических веществ. Дьячкова Т.П - 42 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Cl
2
CHCCl
3
Cl
2
CHCCl
2
F Cl
2
CHCClF
2
ClFCHCClF
2
F
2
CHCClF
2
,
ClCH
2
CCl
3
ClCH
2
CCl
2
F ClCH
2
CClF
2
.
1.4.3. Фреоны (хладоны)
Фреонами называют фторхлорпроизводные метана и этана. Это газообразные вещества или низкокипящие жидкости со
слабым запахом, очень мало токсичные и совершенно негорючие. Такие свойства обеспечили их широкое использование в
качестве хладагентов в холодильных машинах. Важной областью применения фреонов является аэрозольное распыление
некоторых веществ. Фреоны являются также промежуточными продуктами в производстве фторолефинов.
Для фреонов установлены сокращенные названия, соответствующие их химическому составу, – фреон-12, фреон-113 и
т.д. Последняя цифра указывает число атомов фтора, вторая цифра справа на единицу больше числа атомов водорода, а пер-
вая слева – на единицу меньше числа атомов углерода в молекуле. Так, во фреоне-12 имеются два атома фтора, нет водорода
и есть один атом углерода, что дает формулу CC1
2
F
2
. Фреон-113 является производным этана с формулой C
2
C1
3
F
3
и т.д.
Важнейшие фреоны получают в промышленности замещением атомов хлора на фтор в хлороформе, тетрахлорметане, тетра-,
пента- и гексахлорэтане и метилхлороформе. Ниже приведены названия некоторых фреонов и температуры их кипения (или кон-
денсации) при атмосферном давлении:
СНСl
3
CHCl
2
F CHClF
2
CHF
3
,
CCl
4
CCl
3
F CCl
2
F
2
CClF
3
,
CCl
3
–CCl
3
CCl
2
F–CCl
2
F CClF
2
–CClF
2
CClF
2
–CF
3
.
Наибольшее значение в технике имеют фреон-12, фреон-22 и фреон-113. При глубоком охлаждении используют низкокипя-
щие фреон-13 и фреон-23.
Производство фреонов. В качестве типичного примера ниже рассматривается производство дифтордихлорметана –
фреона-12 из тетрахлорметана и безводного фторида водорода в присутствии галогенидов сурьмы. Реакция проводится при
100
°С и ≈ 3МПа. При этом давлении ССl
4
, CC1
3
F и HF находятся в жидком состоянии и CC1
2
F
2
можно отгонять по мере об-
разования, чем предотвращается получение значительных количеств CC1F
3
.
Технологическая схема производства фреона-12 изображена на рис. 24. Тетрахлорметан и жидкий фторид водорода пода-
ют насосами 1 и 2 под давлением в реактор 3, где находится жидкий катализатор (смесь хлоридов и фторидов трех- и пяти-
валентной сурьмы, разбавленная исходными реагентами и недофторированным продуктом). Туда же периодически, неболь-
шими порциями подают хлор.
Рис. 24. Технологическая схема производства фреона-12:
1, 2 – насосы; 3 – реактор; 4 – дефлегмирующая колонка;
5 – обратный конденсатор; 6 – дроссельный вентиль; 7 – очистная башня;
8, 9 – скрубберы; 10 – осушительная колонна; 11 – холодильник;
12 – газоотделитель; 13 – компрессор
Реактор представляет собой стальной аппарат с антикоррозионным покрытием, снабженный паровой рубашкой, де-
флегмирующей насадочной колонкой 4 и обратным конденсатором 5. Образующийся НСl уносит с собой пары органических
веществ и фторид водорода. В колонке 4 происходит дефлегмация паров, причем тетрахлорметан и монофтортрихлорметан
возвращаются в реактор. Для создания флегмы конденсируют часть паров дифтордихлорметана в конденсаторе 5 и возвра-
щают на орошение колонки 4.
CCl
4
HF
HCl
NaOH H
2
SO
4
H
2
O
Пар
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
На ректификацию
+HF
–
HCl
+HF
–
HCl
+HF
–
HCl
+HF
–
HCl
+HF
–
HCl
+HF
–
HCl
фреон-11
(+23,7 °С)
фреон-12
(–29,8 °С)
фреон-13
(–81,5 °С)
фреон-113
(+47,5 °С)
фреон-114
(+3,5 °С)
фреон-115
(–38, °С)
фреон-21
(+8,9 °С)
фреон-22
(–4,80 °С)
фреон-23
(–82,2 °С)

Страницы