ВУЗ:
Составители:
менее, анилинокрасочная промышленность представляет собой единое целое, объединенное общностью сырья и методов про-
изводства.
1. ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА ДЛЯ СИНТЕЗА КРАСИТЕЛЕЙ
1.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Синтез красителей может быть разделен на отдельные процессы химической переработки менее сложных веществ в бо-
лее сложные. Синтез красителей, в общем виде, можно представить так: сначала происходит превращение органического
сырья в более сложные соединения, не имеющие еще характера красителей, – такие соединения мы называем полупродукта-
ми или промежуточными продуктами, – а затем превращение полупродуктов в красители. Первая стадия – получение из ис-
ходных материалов полупродуктов – является более сложной и трудной, чем вторая, – получение красителей из промежуточ-
ных продуктов. Поэтому крайне важно обратить особое внимание на эту первую стадию и подвергнуть ее специальному рас-
смотрению.
Сырье (исходные материалы) для этого синтеза поставляется главным образом промышленностью, перерабатывающей
каменный уголь на кокс с улавливанием газообразных продуктов, т.е. коксохимической промышленностью, и в меньшей
степени нефтеперерабатывающей промышленностью. Ряд интересных полициклических углеводородов обнаружен в отхо-
дах производства синтетического бензина, получаемого гидрогенизацией каменного угля.
Из многочисленных индивидуальных соединений, содержащихся в газообразных и жидких побочных продуктах коксования
(в коксовом газе, каменноугольной смоле), лишь сравнительно небольшая часть представляет интерес для красочной промышлен-
ности и используется ею в качестве исходных или вспомогательных материалов для синтеза. Эти вещества принадлежат почти
исключительно к соединениям ароматического ряда. Часть этих продуктов – более легко кипящие углеводороды («сырой бензол»)
– извлекается из коксового газа промывным маслом и затем отделяется от этого поглотителя перегонкой. Другие продукты содер-
жатся в каменноугольной смоле; путем первичной разгонки смолы их собирают в отдельные фракции, а затем выделяют вторич-
ной дистилляцией или фильтрованием, если они выпадают в твердом виде (нафталин, антрацен). Очистка полученных продуктов
ведется химическим путем (промывка серной кислотой, раствором щелочи, растворителями) и повторными ректификациями.
Во второй половине XX в. потребность в ароматическом сырье резко возросла, ароматические углеводороды стали выделять
из продуктов переработки нефти. Известно, что в нефти содержатся парафиновые, нафтеновые и ароматические углеводороды
(наряду с кислород-, азот- и серусодержащими соединениями). Однако содержание ароматических углеводородов крайне низкое.
Так, во фракции с температурой кипения 28 – 200 °С содержание ароматических углеводородов составляет 3 – 22 %, а во фракции
с температурой кипения 200 – 300 °С их содержание равно 12 – 28 %. Таким образом, ресурсы ароматических углеводородов, со-
держащихся в нефти, невелики.
Большее, все увеличивающееся значение имеет получение ароматических углеводородов путем превращения в них дру-
гих углеводородов, содержащихся в нефти в больших количествах.
Русский химик-технолог А.А. Летний (1848 – 1883 гг.), исследуя высокотемпературные превращения нефти, в 1877 г.
впервые выделил из нефти ароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилолы и др.). Это открытие нашло затем практи-
ческое применение. По методу Летнего под его руководством был спроектирован и построен первый в мире завод по произ-
водству ароматических углеводородов из нефти.
Ароматические углеводороды образуются в процессе высокотемпературного крекинга в пирогенных установках (труб-
чатая печь и реакционная камера) при 650 – 750 °С и давлении, близком к атмосферному. Сырьем служат нефтепродукты и
низкосортные тяжелые остатки нефтепереработки. При крекинге образуются газообразные продукты (до 50 % от массы сы-
рья), содержащие до 30 % этилена, водород, предельные углеводороды, а также жидкие продукты – смола (40 – 60 %, а в неко-
торых случаях 80 – 90 % от массы сырья), содержащая бензол, толуол, ксилолы, нафталин и др., и небольшое количество
кокса. Ректификацией смолы выделяли легкую фракцию, при перегонке которой получали бензол, толуол, ксилолы и соль-
вент. Недостатком этого способа являлся сравнительно малый выход ароматических углеводородов.
1.2. БЕНЗОЛ И ЕГО ГОМОЛОГИ
– Бензол С
6
Н
6
, структурная формула:
Жидкий при обычной температуре углеводород, является первым членом ароматического ряда; t
кип
= 80,07…80,11 °C;
t
пл
= 5,50…5,53 °C; удельный вес (15/4°) 0,88420; (0/4°) 0,9000; (50/4°) 0,8466. Технический бензол содержит всегда некото-
рое количество посторонних веществ, что следует иметь в виду при его применении. Наиболее часто встречающиеся примеси:
сероуглерод CS
2
, тиофен C
4
H
4
S и неароматические (несульфирующиеся) углеводороды.
Бензол находит широкое применение в производстве промежуточных продуктов для получения нитросоединений, сульфокислот и хлоро-
продуктов.
– Толуол С
7
Н
8
или (С
6
Н
5
СН
3
), структурная формула:
CH
3
Ближайший гомолог бензола; t
кип
= 110,61…110,75 °C; удельный вес (15/4°) 0,8716. Примесями в техническом толуоле могут
быть так же, как в бензоле, сернистые соединения (тиотолен CH
3
C
4
H
3
S) и жирные углеводороды.
Применяется толуол преимущественно для получения нитропродуктов, хлорпроизводных и в меньшей степени для получения суль-
фокислот.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- …
- следующая ›
- последняя »
