Химическая технология органических веществ. Дьячкова Т.П - 85 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Еще более активен 3,4-дихлорфенильный аналог фенурона, получивший название диурон.
Синтез меламина. Меламин, являющийся амидом циануровой кислоты, представляет собой бесцветное кристаллическое
вещество (температура плавления 354 °С).
HOC
N
N
N
N
N
COH
NHOC
циануровая
кислота
H
2
NC
H
2
NC
CNH
2
меламин
Он умеренно растворим в воде, низших спиртах, жидком аммиаке. Наибольшее значение меламин имеет как один из
компонентов при синтезе меламиноформальдегидных полимеров, отличающихся высокими термостойкостью и механиче-
ской прочностью и имеющих большую ценность для производства пластических масс.
Долгое время существовал единственный метод промышленного синтеза меламина – на основе цианамида кальция
СаСN. Свободный цианамид NH
2
CN, тримером которого является меламин, мало стабилен. Поэтому меламин получают че-
рез стадию дицианодиамида, образующегося при кипячении цианамида кальция с водой при рН = 9:
C
NH
H
2
N
CaCN + H
2
O
Ca(OH)
2
+NH
2
CN, 2NH
2
CN
NHCN
C
NH
H
2
N
NHCN
3
N
N
N
H
2
NC
H
2
NC
CNH
2
Высокие энергоемкость и капиталовложения производств карбида и цианамида кальция заставили искать другие пути
синтеза меламина. В важнейшем из них исходят из карбамида. Реакция описывается следующим суммарным уравнением:
N
N
N
H
2
NC
H
2
NC
CNH
2
6NH
2
CONH
2
+ 6NH
3
+ 3CO
2
Механизм реакции весьма сложен и включает стадии дегидратации карбамида в цианамид и гидролиза цианамида в циа-
новую кислоту под действием выделяющейся воды. Далее циановая кислота тримеризуется в циануровую, которая в результате
амидирования аммиаком дает меламин. Выделившаяся вода при высокой температуре реакции разлагает карбамид (или про-
межуточные продукты) с образованием аммиака и диоксида углерода, чем и объясняется их наличие в приведенном выше
уравнении реакции:
NH
2
CONH
2
⇔ NH
2
CN + H
2
O ⇔ HOCN + NH
3
,
HOC
N
N
N
N
N
COH
N
H
OC
H
2
NC
H
2
NC
CNH
2
3HOCN
+ 3NH
3
;
- 3 H
2
O
NH
2
CONH
2
+ H
2
O 2NH
3
+ CO
2
.
При возврате аммиака и диоксида углерода на синтез карбамида реализуется замкнутый цикл получения меламина. До-
бавка аммиака к исходному карбамиду препятствует побочному образованию высших продуктов конденсации и улучшает
выход меламина. Поэтому смесь, поступающая на реакцию, содержит до 0,75 моль NН
3
на 1 моль CO(NH
2
)
2
.
Рис. 39. Технологическая схема производства меламина из карбамида:
1 – бункер; 2 – транспортер; 3, 4 – реакторы; 5 – смеситель; 6 – сепаратор;
7 – скруббер; 8 – холодильник; 9 – осушительная колонна; 10 – газодувка;
11 – центрифуга; 12 – сушилка
CO
(
NH
2
Топочный
газ
NH
3
(
г
)
H
2
O
(NH
4
)CO
3
(раствор)
Мела-
H
2
O
NH
3
(
г
)
N
H
3
(
ж
)
12
1
2
3
4
5
6
8
9
10
11

Страницы