Способы получения этилбензола:Периодическая система / Методы получения этилового спирта / Способы получения этилбензола:Страница 1
1. Алкилирование бензола:
а) алкилирование бензола этиленом на протонных кислотах (HF > H2SO4 (ж.ф. 10-400С, 0,1-1,0 МПа > H3PO4 г.ф. 200-4000С, 2-6 МПа);
б) алкилирование бензола этиленом на апротонных кислотах; жидкофазное, kt – AlCl3 – стандартное (20-40% AlCl3) и гомогенное (2 г kt на 1 кг алкилата);
в) алкилирование бензола этиленом на гетерогенных катализаторах – алюмосиликатах и цеолитах (парофазный процесс, 210-2500С, 1,4-2,8 МПа; соотношение бензол:этилен 7:1
г) алкилирование бензола этилгалогенидами на AlCl3;
2. выделение ректификацией из фракции C8 ароматических углеводородов – продуктов каталитического риформинга;
3. выделение из смолы пиролиза;
4. окислительное метилирование толуола (700-7500С, радикально-цепной механизм, без катализатора)
.
Основное количество этилбензола получают алкилированием бензола этиленом в присутствии AlCl3.
Побочные реакции:
1. на AlCl3 протекают реакции последовательного алкилирования, а т.к. алкилирование проводится под термодинамическим контролем, то среди диэтилбензолов будут преобладать мета- и пара-изомеры, а среди триэтилбензолов – 1,3,5-триэтилбензол.
2. деструкция этильной группы с образованием толуола;
3. олигомеризация этилена
4. смолообразование за счет конденсации ароматических соединений (диарилалканы).
Механизм – карбкатионный: протон уже имеется в виде σ-комплекса. Он передается молекуле олефина, образовавшийся карбокатион атакует ароматическое соединение, причем вся реакция протекает в слое каталитического комплекса, который обменивается своими лигандами с углеводородным слоем. Далее карбокатион атакует ароматическое ядро, образуются последовательно π-комплекс и карбокатион с последующей быстрой стадией отщепления протона.
Оптимальные условия: температура – 100-1100С (при этой температуре переалкилирование уже протекает достаточно быстро, но полициклических веществ, дезактивирующих катализатор еще мало); давление 0,1-0,2 МПа; соотношение бензол : этилен = (2-3) : 1моль/моль.
Технологические особенности процесса:
1. необходимость использовать избыток бензола по отношению к олефину – рецикл бензола;
2. реакция экзотермичная – необходимо предусмотреть съем тепла;
3. катализ осуществляется катализаторным комплексом на основе AlCl3 - его готовят отдельно;
4. реакция идет в слое катализаторного комплекса – необходимо активное перемешивание;
5. необходимость осушки бензола и, при необходимости, олефиновой фракции, т.к. наличие влаги приводит к дезактивации катализатора – осушка бензола, возможность отгонять непрореагировавший бензол с водой и возвращать его в рецикл;
6. на AlCl3 протекает обратимая реакции переалкилирования;
7. необходимость разлагать катализаторный комплекс – промывки, сточные воды;
8. абгазы содержат HCl – очистка абгазов.
Стадии, из которых состоит процесс:
1. гетероазеотропная осушка бензола;
2. блок приготовления катализатора;
3. реакторный узел;
4. очистка отходящих газов от HCl;
5. отделение реакционной массы от катализаторного комплекса;
6. разложение катализаторного комплекса и очистка продуктов алкилирования от HCl;
Смотрите также
Кюрий (Curium), Cm
Назван в честь Пьера и Марии Кюри.
Кюрий-242 в виде окиси (плотность около 11,75 и период полураспада 162 дня) применяется для производства компактных и чрезвычайно мощных радиоизотопных источников эн ...
Нобелий (Nobelium), No
Советские исследователи предложили назвать новый элемент Jl (жолиотий), в честь Фредерика Жолио-Кюри, американцы — Нобелий (No), в честь Альфреда Нобеля. Символы Jl, No можно было видеть в табли ...
Торий (Thorium), Th
Впервые торий выделен Й. Берцелиусом в 1828 году из минерала, позже получившего название торит (содержит сульфат тория).
Торий был назван его первооткрывателем по имени бога грома Тора в скандинавской ...