X-PDF

Общие сведения о процессе дегидратации

Поделиться статьей

ПРОЦЕССЫ ДЕГИДРАТАЦИИ СПИРТОВ С ОБРАЗОВАНИЕМ

ЭФИРНЫХ СВЯЗЕЙ. ПОЛУЧЕНИЕ 1,4 ДИОКСАНА

 

 

Методические указания к лабораторнойработе

для студентов направления 18.04.01 «Химическая технология»

Магистерская программа: «Химия и технология органических веществ»,

«Химия и технология продуктов основного органического и нефтехимического синтеза»

 

 

Волгоград 2017

 

УДК 661.7(075)

Рецензент:

Д. хим. наук, профессор кафедры«Технология высокомолекулярных и волокнистых материалов» О.И. Тужиков

 

 

Печатается по решению редакционно-издательского совета Волгоградского государственного технического университета

 

Процессы дегидратации спиртов с образованием эфирных связей. Получение 1,4 диоксана: методические указания к лабораторнойработе/ сост. В.Е. Шишкин, Е.В. Шишкин, В.С.Лобасенко . Волгоград: ИУНЛ,ВолгГТУ, 2017. –12с.

 

Под редакцией д.х.н., проф. Попова Ю.В.

 

Библиография: 3 названия.

В данной работе содержится необходимая учебно-методическая информация для успешного изучения студентами химии и технологиидегидратацииспиртов.

 

Методические указания предназначены в помощь студентам,обучающимся по направлению 18.04.01 «Химическая технология», магистерская программа: «Химия и технология органических веществ», «Химия и технология продуктов основного органического и нефтехимического синтеза», выполняющим лабораторный практикум по дисциплине«Технология основного органического синтеза», «Технология нефтехимического синтеза»

 

 

© Волгоградский

государственный

технический

Представленная информация была полезной?
ДА
58.7%
НЕТ
41.3%
Проголосовало: 1034

университет, 2017

ВВЕДЕНИЕ

Настоящее методическое указаниепосвящено химии и технологии получения 1,4 диоксана, которыйнаходит применение в промышленности основного органического и нефтехимического синтеза для производства ряда ценных соединений.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучение химии и технологии процесса дегидратации спиртов на примереполучения 1,4 диоксана.

ЗАДАЧИ РАБОТЫ

В результате выполнения лабораторной работы студент должен осуществить синтез 1,4 диоксана дегидратацией этиленгликоля . освоить для этого конкретные экспериментальные методики синтеза, выделения из реакционной массы и очистки1,4 диоксана, определить выход в расчете на израсходованное сырье, составить материальный баланси изучить влияние температуры реакции на выход 1,4 диоксана.

ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТА В РЕЗУЛЬТАТЕ ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

Студент должен:

— знать теоретические и инженерные основы процессов дегидратации спиртов, реакционные узлы для этих процессов .

— уметь воспроизвести оптимальные условия синтеза продукта дегидратации этиленгликоля– 1,4диоксана, определить показатели процесса в соответствии с индивидуальным заданием, выполнить расчет материального баланса .

— овладеть навыками работы по осуществлению синтеза 1,4 диоксана, техникой и методами выделения вещества из раствора высаливанием.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ИНЖЕНЕРНЫЕ ОСНОВЫ процессадегидратации

Общие сведения о процессе дегидратации

Процессы дегидратации – это реакции отщепления воды от кислородсодержащих соединений. Осуществляются термически (обычно в присутствии катализаторов) или под действием веществ, связывающих воду, так называемых дегидратирующих агентов, например, Р2О5, Н24. В промышленности основного органического и нефтехимического синтеза в эти процессы вовлекают одно- и многоатомные спирты, карбоновые кислоты с целью получения простых эфиров с открытой и циклической структурой, ангидридов карбоновых кислот, кетонов. В некоторых процессах дегидратацией спиртов получают ненасыщенные углеводороды – мономеры, используемые в производстве высокомолекулярных соединений. Простые эфирные связи образуются при межмолекулярной дегидратации спиртов . двухатомные спирты способны образовывать пяти- и шестичленные циклические простые эфиры в результате внутримолекулярной дегидратации.

Межмолекулярная дегидратация выражается уравнением:

2R–CН2–CН2–ОН R–СН2–СН2–О–СН2–СН2–R + Н2О

В качестве примера внутримолекулярной дегидратации можно привести получение 1,4 диоксана из диэтиленгликоля:

 

   

Реакции дегидратации относятся к кислотно-каталитическим процессам. В качестве катализаторов используют протонные и апротонные кислоты. Роль катализатора состоит в протонировании спирта (гидроксила).

В практических целях для получения диоксана обычно исходят из этиленгликоля или из оксида этилена.

Реакция А.Е. Фавроского стала основой одного из важнейших технических способов получения диоксана из этиленгликоля. Она основана на дегидратации этиленгликоля при его перегонке с концентрированной серной кислотой или в присутствии безводного хлористого цинка:

Для промышленного получения диоксана в качестве дегидратирующих этиленгликоль реагентов кроме серной кислоты и хлористого цинка преложеныфофорная и бензолсульфокислота. 

Чаще всего процесс проводят непрерывно, добавляя в реакционную массу исходное вещество и отгоняя целевой продукт (1,4 диоксан) с водяным паром. Образование низкокипящей азеотропной смеси способствует непрерывной отгонке продуктов, позволяя даже при катализе серной и фосфорной кислотами сохранять нужную концентрацию этих кислот в жидкости. Жидкофазная дегидратация осуществляется в простейшем реакторе типа котла, реактор обогревают паром или другим теплоносителем. Отгоняемые пары 1,4 диоксана и воды конденсируются в холодильнике, после чего полученная смесь разделяется, например, азеотропной ректификацией.

Диоксан образуется также при нагревании этиленгликоля до 100-300 оС. под давлением в присутствии сульфатов меди или алюминия.

Разработаны технологические способы непрерывного процесса дегидратации этиленгликоля в присутствии синтетических сульфокислотных катионотов или ионообменной смолы типа КУ-2. При этом выходы диоксана достигают 95%, а количество образующейся смолы снижается до минимума.


Поделиться статьей
Автор статьи
Анастасия
Анастасия
Задать вопрос
Эксперт
Представленная информация была полезной?
ДА
58.7%
НЕТ
41.3%
Проголосовало: 1034

или напишите нам прямо сейчас:

Написать в WhatsApp Написать в Telegram

ОБРАЗЦЫ ВОПРОСОВ ДЛЯ ТУРНИРА ЧГК

Поделиться статьей

Поделиться статьей(Выдержка из Чемпионата Днепропетровской области по «Что? Где? Когда?» среди юношей (09.11.2008) Редакторы: Оксана Балазанова, Александр Чижов) [Указания ведущим:


Поделиться статьей

ЛИТЕЙНЫЕ ДЕФЕКТЫ

Поделиться статьей

Поделиться статьейЛитейные дефекты — понятие относительное. Строго говоря, де­фект отливки следует рассматривать лишь как отступление от заданных требований. Например, одни


Поделиться статьей

Введение. Псковская Судная грамота – крупнейший памятник феодального права эпохи феодальной раздробленности на Руси

Поделиться статьей

Поделиться статьей1. Псковская Судная грамота – крупнейший памятник феодального права эпохи феодальной раздробленности на Руси. Специфика периода феодальной раздробленности –


Поделиться статьей

Нравственные проблемы современной биологии

Поделиться статьей

Поделиться статьейЭтические проблемы современной науки являются чрезвычайно актуальными и значимыми. В связи с экспоненциальным ростом той силы, которая попадает в


Поделиться статьей

Семейство Первоцветные — Primulaceae

Поделиться статьей

Поделиться статьейВключает 30 родов, около 1000 видов. Распространение: горные и умеренные области Северного полушария . многие виды произрастают в горах


Поделиться статьей

Вопрос 1. Понятие цены, функции и виды. Порядок ценообразования

Поделиться статьей

Поделиться статьейЦенообразование является важнейшим рычагом экономического управления. Цена как экономическая категория отражает общественно необходимые затраты на производство и реализацию туристского


Поделиться статьей

или напишите нам прямо сейчас:

Написать в WhatsApp Написать в Telegram
Заявка
на расчет