Spôsoby dodatočného čistenia tetrachlórmetánu. Otrava tetrachlórmetánom
ÚNIA SOVIETSKYCH REDAKTOROV REPUBLIKY 07 S 07 S 19/06 RETENI RUSSKY ICHAYUY Upro-vestiye ushch nshchenichennshitkob xo zoldnazol, ORS 12 generál ots-Khkhloushkinn a Pestate 3 CONITENTA USA CONITENTE Z INVENTIPU 1) Ústav o Anorganická chémia.. a elektrochémia Akadémie vied Gruzínskej SSR "Zahraničná literatúra", 1958, s. 393-396,2. Workshop z organickej chémie I., "IIR", 1979, s. 376 (prototyp) , ŠTYRI UHLÍKOVÉ sušením sušidlom a destiláciou je to preto, že pre účely technológie procesu a stupňa sušenia sa používa zmes vzorca CoK C 1 + Sója, kde 11- benz, 1,3- sa používa tnadi1 - benz, 1,3-selén v hmotnostnom pomere: Co K C 1 (25-30): v prítomnosti zmesi 2,0-3,0 k pôvodnému štvrtému uhlíku a oregonské stupne sa časom spoja 117295 2. stupeň zahŕňa rozpúšťadlo vo varnom stupni varu pod spätným chladičom počas 18 hodín s použitím RO ako sušiaceho činidla a následnú 5. destiláciu na kolóne. Spotreba P05 na 1 liter rozpúšťadla je 25-30 g a obsah vody v cieľovom produkte nie je nižší ako 0,00523,0 Nevýhody známeho spôsobu sú zložitosť 1, prítomnosť dvoch stupňov - sušenie a destilácia a trvanie procesu, čo značne komplikuje jeho technológiu a tiež15 vysoký obsah vody v cieľovom produkte.Účelom vynálezu je zjednodušiť technológiu procesu a zvýšiť. Tento cieľ sa dosiahne tým, že podľa spôsobu čistenia tetrachlórmetánu sušením nad sušidlom a destiláciou sa ako sušidlo použije zmes kobaltových komplexov vzorca 25. Vynález sa týka spôsobu čistenie tetrachlórmetánu Voda je hlavnou nežiaducou nečistotou CC, a preto všetky spôsoby čistenia, ktoré zvyčajne zahŕňajú stupeň sušenia a destilácie rozpúšťadla. Sušenie a destilácia sú poslednými fázami procesu čistenia CC 1, a preto je odstraňovanie vody z CC 1 dôležitou úlohou, CC 1 sa dobre nemieša s vodou (0,08 %) a v mnohých prípadoch je na čistenie postačujúca destilácia Voda sa odstraňuje vo forme azeotropnej zmesi, ktorá vrie pri bb C a obsahuje 95,9 rozpúšťadiel. Ternárna azeotropická zmes vody (4,3 %) a etanolu (9,7) vrie pri 61,8 C. Keď sú na čistenie CC 1 kladené vyššie požiadavky, destilácia bez predchádzajúceho vysušenia rozpúšťadla je nevhodná. Existuje známy spôsob čistenia tetrachlórmetánu , podľa ktorého sa CC 1 predsuší a potom destiluje na kolóne.. Sušenie sa vykonáva nad CaC 1 a destilácia a P 05 CC 1 sa suší nad kalcinovaným CaC 1 a destiluje sa z banky s účinným spätným tokom vo vode kúpeľ, a v niektorých prípadoch - z kremenných baniek so spätným chladičom. Pri použití SS 14 sa na termochemické merania rozpúšťadlo dvakrát podrobí frakčnej destilácii na kolóne s vákuovým plášťom, pričom sa vždy vyhodí prvá a posledná porcia s objemom štvrtiny celkového množstva destilátu G 1. Jednoduchá však destilácia rozpúšťadla bez použitia sušiacich činidiel neumožňuje získať rozpúšťadlo s nízkym obsahom vody. Pri metódach založených na použití sušiacich činidiel a následnej destilácii je potrebný predbežný dlhodobý kontakt rozpúšťadla so sušidlom, ktorého výber je pre CC 1 obmedzený. Spomedzi sušiacich prostriedkov je najprijateľnejší kalcinovaný CaC 1. Ukázalo sa, že 50CC 1 nie je možné sušiť nad sodíkom, keďže za týchto podmienok vzniká výbušná zmes.Tento spôsob čistenia je časovo náročný, má veľa krokov a je neúčinný.55 Vynálezu je najbližší spôsob čistenia CC. 1, čo je CoC C1, + CoC C1, kde d" benz, 1,3-tiadiaeol; k - benz, 1,3-selendiazol; s hmotnostným pomerom Co KS 1Co K., C1 25" 30:1 a celkové množstvo zmesi je 2,0 až 3,0 hmotn., Zh vzhľadom na pôvodný tetrachlórmetán a stupne sušenia a destilácie sa kombinujú v čase a priestore. Komplexy Co K C 1 a Co KC 1 sa pripravujú podľa známej metódy 3.1.Podstatou navrhovanej metódy je, že komplexy kobaltu s uvedenými ligandami Pu K) sa v prítomnosti stôp vody kvantitatívne rozpadajú.Tieto komplexy sú nerozpustné vo všetkých bežných rozpúšťadlách. V rozpúšťadlách s prímesou vody dochádza namiesto bežného rozpúšťania k deštrukcii komplexu za vzniku voľného ligandu a hydratovaného kobaltového iónu.V rozpúšťadlách obsahujúcich v molekule trojmocný atóm dusíka prebieha reakcia nahradenia molekúl ligandu molekulami rozpúšťadla. Medzi takéto rozpúšťadlá patria amíny, amidy, iitrily, ako aj niektoré heterocykly.g1117295 10 V rozpúšťadlách, ktoré neobsahujú v molekule trojmocný atóm dusíka, ale obsahujú nečistoty vo vode, najmä v CC 1, v dôsledku reakcie v roztoku sa pomocou polarografickej metódy detegujú produkty rozkladu komplexu kobaltu s diazolmi obsahujúcimi síru alebo selén, ako aj UV a viditeľné spektrá výsledných roztokov, ukazuje sa, že interakcia medzi ligandom a komplexom činidlo sa nevyskytuje v médiách obsahujúcich dusík alebo v médiách obsahujúcich stopy vody. Komplexy kobaltu s aromatickými diazolmi je možné získať iba v absolútne bezvodých médiách, ktoré neobsahujú atóm dusíka. Vo všetkých prípadoch, keď sa tieto komplexy pridávajú do rozpúšťadiel obsahujúcich vlhkosť nečistôt, suma spektier ligandu a kobaltového iónu zodpovedá výslednému spektru a vlny ligandu a kobaltového iónu sú zreteľne zaznamenané v polarogramoch. 25 Rozkladná reakcia kobaltových komplexov s uvedenými diazolmi vplyvom molekúl vody prebieha veľmi rýchlo a rozpúšťadlo nadobúda farbu hydratovaného kobaltového iónu. Okamžité naviazanie stôp vody pohlcovačom vlhkosti (komplexy kobaltu sa vyskytujú mechanizmom tvorby hydrátu (premena koordinovaného atómu kobaltu v komplexe na hydratovaný nerozpustený roztok; preto môže zafarbenie rozpúšťadla vo farbe hydratovaných iónov kobaltu slúžiť charakteristický znak odstránenie nečistôt vody z rozpúšťadla. Je známe, že bezvodá pevná látka má svetlomodrú farbu, di-, -tri-, tetra- a hexahydráty sú fialové, fialové, červené a červenohnedé. diazoly sú olivovo sfarbené platne, po pridaní ktorých v CC 14, v závislosti od množstva vody v 50, sa rozpúšťadlo zafarbí na jednu z uvedených farieb hydratovaného Co. Schopnosť kobaptátových komplexov s benz, 1,3-tia- a selendiazolmi rozkladať sa v prítomnosti stôp vody závisí od povahy ligandu, presnejšie od povahy kľúčového heteroatómu v molekule ligandu. účinnosť uvedeného komplexu ako sušidla závisí aj od povahy heteroatómu (R,Re) v ligande a výrazne sa zvyšuje, keď je atóm síry nahradený atómom selénu v diazolovom heterokruhu. veľmi nízkym, najúčinnejším sušiacim činidlom je kobaltový komplex s benzo,1,3-selénpiaolom.Pri obsahu vody v rozpúšťadle v množstve nepresahujúcom 0,013 môže slúžiť aj komplex kobaltu s benzénom, 1,3-tidiaol ako sušidlo.V dôsledku toho môže zmes týchto komplexov slúžiť ako vysúšadlo v širokom rozsahu obsahu vody v rozpúšťadle.Pre hlboké sušenie možno primiešať CC 14 kobaltový komplex s benzénom, 1,3-selendiaeolom ako prímes s komplexom kobaltu s benzo,1,3-tiadiazolom, ktorý bude viazať väčšinu vody v rozpúšťadle. Požadovaný stupeň čistenia CC 1 v každom konkrétnom prípade je možné dosiahnuť zmenou podielu zložiek zmesi. maximálna účinnosť Ako sušidlo je potrebné v zmesi použiť minimálny hmotnostný podiel kobaltového komplexu s benzo,1,3-selendiaeolom. Súčasne s účinkom tvorby hydrátu z bezvodého kobaltového komplexu, ktorý je jednoducho základom navrhovanej metódy, je teda charakteristickým znakom tohto spôsobu čistenia CC 14 zloženie sušiacej zmesi kobaltových komplexov s aromatickými diazolmi. Okamžitá väzba stôp vody kobaltovými komplexmi na báze uvedených diaeolov po zavedení do CC 14 eliminuje potrebu predbežného 18-hodinového refluxu rozpúšťadla nad RO. Preto je možné zmes komplexov zaviesť do rozpúšťadla priamo v destilačnej fáze, čím sa spájajú fázy sušenia a destilácie Produkty rozkladu komplexov - liganový aromatický diaeol a hydratovaný ión kobaltu majú oveľa vyššiu teplotu varu ako CC, preto pri destilácii nemôžu prejsť do destilátu. sa zachytáva v zberači s pomerom 7295 kobaltových komplexov s bene, 1,3-tiadiaeolom a bene, 1,3-selendiaeolom. Výsledky sú uvedené v tabuľke, rojením sa, aby sa zabránilo kontaktu destilátu so vzduchom. kobaltových komplexov s diaeolmi sa po zavedení do CC1 usadzuje na dne banky destilačného prístroja, v ktorom si čistené rozpúšťadlo zachováva farbu hydratovaného kobaltového iónu až do ukončenia procesu. Obsah vody v destiláte sa stanoví štandardnou titráciou podľa Fleura Príklad 1. Do banky destilačného prístroja sa pridá 300 ppm CC+, zmes pozostávajúca z 10 g koboltového komplexu s beneo, 1,3-tiadiazolom a O pridajú sa 4 g kobaltového komplexu s benzoát-2,1,3-selendiazolom (celkové množstvo zmesi kobaltových komplexov je 23 a predestiluje sa. Vyberie sa frakcia s teplotou varu 76,5-77,0 °C ("200 ppm). prvá frakcia s t.v. do 76,5 C 2 sa vyhodí (30 mp).Obsah vody v destiláte je 0,00073, prenosová rýchlosť je 5 mp/min Trvanie t-O 3 0750 10: 15:1,0007 25 30 0,0005 Proces spracovania vynález zjednodušuje technológiu procesu tým, že eliminuje fázu predbežného kontaktu rozpúšťadla 30 so sušiacim činidlom, fázy sušenia a destilácie sú kombinované v čase a priestore, čím sa skracuje čas potrebný na čistenie SS 1 vďaka rýchlej viazanie stôp vody v rozpúšťadle so zmesou kobaltových komplexov s aromatickými dia", eolmi, a dosiahnutie hĺbky sušenia CC 1, až 0,00053 zvyškovej vody, čím sa stupeň sušenia rádovo zvýši, Ce vnoarát , zo 14 g 2 1,3-ticob allion (všeobecne sa pridáva ku kobaltu komplex adiazolu s ben počet frakov" 200 mp)e 0,0005 F Prodola Xs t získaná hrubo oblečená Zostavil A. Arteedaktor N. Dzhugan Techred I. Astvlosh Korekcia V, Vutyaga Circulation 409 Diétneho výboru pre akvizície a objavy, Zh, Raushskaya nsnoye d. 4/5 al PPP "Patent", mesto Uzh st. 4 opatrenia 2 300 mp bu destilácia zmesi pozostávajúcej z kobaltu s beneo a 0,4 g komplexu o,1,3-selendiae, komplexná zmes sa destiluje, Select ip. do 76,5-77 OS e vody v destilačnej destilácii 5 ppm proces. opatrenia 3-8. Proces napríklad 2 s rôznymi stupňami Príkaz 7145/16 Výbor pre štátne záležitosti VNIIIII 113035, Ios
Aplikácia
3521715, 16.12.1982
ÚSTAV ANORGANICKEJ CHÉMIE A ELEKTROCHÉMIE AS GSSR
TSVENIASHVILI VLADIMIR SHALVOVICH, GAPRINDASHVILI VAKHTANG NIKOLAEVICH, MALASHKHIYA MARINA VALENTINOVNA, KHAVTASI NANULI SAMSONOVNA, BELENKAYA INGA ARSENEVNA
IPC / Tagy
Kód odkazu
Metóda čistenia tetrachlórmetánom
Podobné patenty
Oxidácia komplexov kobaltu (P) určitým procesom. - časový interval. Umožňuje určiť obsah vody v organickom rozpúšťadle pomocou kalibračného grafu vyneseného v súradniciach „rozdiel v optickej hustote roztokov pri 390 nm v neprítomnosti a prítomnosti vody“ - 11 koncentrácia vody v organickom rozpúšťadlo, PRÍKLAD 1. Do skúmavky so zabrúsenou zátkou s objemom 15 ml pridajte 5 ml bezvodého acetónu, pomocou mikropipety pridajte 0,025 ml 10 - acetónového vodného roztoku, čo zodpovedá obsahu vody 0,05 v vzorku, potom pridajte 1 ml 1,10 K bezvodého roztoku chloridu kobaltnatého v acetóne, 1 ml 2.5.10 2 M roztoku 4-aminoantipyrínu v acetóne, premiešajte a po 1 minúte pridajte 2 ml 5.0.10...
Čisté rozpúšťadlo s kvapalinou s ním nemiešateľnou s následným meraním kritickej teploty vzájomného rozpúšťania zmesi zloženej z vlhkého rozpúšťadla a s ním nemiešateľnej kvapaliny a z rozdielu hodnôt kritických teplôt posudzuje sa obsah vody v rozpúšťadle Kremík sa používa ako kvapalina nemiešateľná s polárnym rozpúšťadlom, organickými zlúčeninami, napríklad oktametylcyklotetrasploxánom. 2 Podľa opísaného polárneho roztoku v skúmavke dlhej 15 sls sa skúmavky oktametylcyklotetrasilox zahrievajú, až kým sa zmes pomaly neochladí za intenzívneho miešania. P do kritickej teploty poskytuje opalescenciu. Ako sa kvapalina ďalej ochladzuje, náhle...
Komplexy fosforitanu uhličitanu kobaltnatého sa spracovávajú v neutrálnom alebo alkalickom prostredí pri teplote 6 0120 C s plynom obsahujúcim kyslík v 3 až 20-násobnom prebytku vzhľadom na množstvo kobaltu Príklad 1. Roztok procesu hydrogenácie cyklododekagriénu v pitalododecéne s obsahom 60 % hmotn. . sa odoberá na spracovanie. % cyklokodzienu, 38,5 % toluénu a 0,5 % kobaltového karbohydrátového tributylfosfátového komplexu, 100 g roztoku sa zahreje na 70 °C a hodinu sa ním preháňa 2,3 litra vzduchu (10-násobný nadbytok kyslíka v porovnaní s tým, čo sa striktne vyžaduje reakcia). Potom sa oddelená zrazenina odfiltruje; obsah zvyškového kobaltu v roztoku je 0,0 O 07 %.Príklad 2. Na spracovanie sa odoberie 50 g roztoku kobaltkarbonylgrifenylfosfínu...
Závod na chemické komponenty vyrába a dodáva chemické produkty do celého Ruska. Spolupracujeme so známymi a etablovanými značkami, vymieňame si skúsenosti a pracujeme aj na nových projektoch. Spolupracujeme s veľkými spoločnosťami na ťažbu zlata a ropy, stavebnými spoločnosťami. Flokulanty na úpravu rudy, najlepšie tmely, tmely, farby na stavbu a opravu budov a konštrukcií, iónomeničové živice, inhibítory, oxidy, akrylamidové polyméry, glykoly, kaučuky, polyestery - to všetko nájdete tu. Moderný svet Nie je možné si to predstaviť bez rôznej „chémie“. Všetko, čo nás obklopuje, vzniká na základe chemických zlúčenín a ich vlastností pri vzájomnej interakcii. Prášky, čistiace prostriedky, stavebné nátery a materiály, suroviny pre priemysel – to všetko je jasný príklad efektívne využitie chemické zlúčeniny. Náš produktový rad zahŕňa produkty pre váš domov, opravy a tiež pre veľké továrne. Naša spoločnosť sa neobmedzuje len na úzke hranice. Vývoj nových chemických komponentov, ich rozumné a racionálne používanie sú dve hlavné úlohy, ktoré sme si stanovili ako prvé. Každodenná práca je pre nás tvorivým procesom, vytváraním niečoho nového a zaujímavého. Kúpou našich produktov máte záruku, že dostanete kvalitné produkty za rozumnú cenu!ZHK Ecotek vyrába a dodáva chemické produkty zo skladov v Moskve a Petrohrade. Dostupné flokulanty, iónomeničové živice, inhibítory, oxidy, akrylamidové polyméry, glykoly, kaučuky, polyestery.
Webová stránka Eko-tec.ru slúži len na informačné účely a za žiadnych okolností nepredstavuje verejnú ponuku. Ak chcete získať informácie o dostupnosti a cene prezentovaného tovaru a (alebo) služieb, kontaktujte správcu lokality poštou
Ak na stránke nájdete chybu, vyberte ju a stlačte Ctrl + Enter
ÚVOD
Čistota rozpúšťadla
Požiadavky na čistotu rozpúšťadla budú samozrejme závisieť od toho, ako sa rozpúšťadlo potom použije. Preto neexistujú žiadne adekvátne experimentálne kritériá pre ideálnu čistotu rozpúšťadla; Pomocou konvenčných metód čistenia je možné získať rozpúšťadlo, ktoré je len približne 100% čisté. V praxi sa čistota definuje takto: „Materiál sa považuje za dostatočne čistý, ak neobsahuje nečistoty takej povahy a v takých množstvách, ktoré by bránili jeho použitiu na účely, na ktoré je určený.“Základné opatrenia
Nižšie sú uvedené niektoré pravidlá, ktoré je potrebné dodržiavať pri čistení a práci s rozpúšťadlami;
A) Za žiadnych okolností by sa sodík alebo iné aktívne kovy alebo hydridy kovov nemali používať na sušenie kvapalín alebo kyslých zlúčenín (alebo halogénovaných zlúčenín), ktoré môžu pôsobiť ako oxidačné činidlá.
B) Silné sušiace činidlá (ako je Na, CaH 2, LiAlH 4, H 2 SO 4, P 2 O 5) by sa nemali používať, kým sa neuskutoční predbežné hrubé sušenie s použitím bežných činidiel (Na 2 SO 4 atď.) alebo nie je zaručené, že látka má nízky obsah vody.
C) Pred destiláciou a sušením éterov a iných rozpúšťadiel skontrolujte prítomnosť peroxidov a odstráňte ich. Aby sa predišlo tvorbe peroxidov, väčšina éterov by sa nemala skladovať na svetle alebo na vzduchu po dlhú dobu.
D) Malo by sa pamätať na to, že mnohé rozpúšťadlá (napríklad benzén atď.) sú toxické a majú schopnosť akumulovať sa v tele; Preto by sa malo zabrániť vdychovaniu pár z týchto rozpúšťadiel. Malo by sa tiež pamätať na to, že mnohé rozpúšťadlá, s výnimkou napríklad CCI4 a CHCI3, sú vysoko horľavé; V tomto ohľade sú obzvlášť nebezpečné dietyléter a CS 2.
E) Odporúča sa skladovať dôkladne vyčistené rozpúšťadlá v uzavretých sklenených nádobách v inertnej atmosfére (zvyčajne N 2 bez O 2). Ak nie je možné zabezpečiť tesnosť, mal by sa nad povrchom kvapaliny vytvoriť pretlak inertného plynu. Dlhodobé skladovanie niektorých rozpúšťadiel je zabezpečené utesnením uzavretej nádoby parafínom.
METÓDY RÝCHLEHO STANOVENIA PEROXIDOV V KVAPALINÁCH
1. Najcitlivejšia metóda (umožňuje určiť až 0,001% peroxidu); Pod vplyvom kvapky kvapalina obsahujúca peroxid sa bezfarebný ferotiokyanát mení na červený feritiokyanát. Činidlo sa pripraví nasledovne: 9 g FeS04.7H20 sa rozpustí v 50 ml 18 % HCl. Pridajte trochu granulovaného Zn a 5 g tiokyanátu sodného; po vymiznutí červenej farby sa pridá ďalších 12 g tiokyanátu sodného a roztok sa dekantuje od nezreagovaného Zn do čistej banky.
2. Niekoľko mililitrov tekutiny sa umiestni do banky so sklenenou zátkou. Pridajte 1 ml čerstvo pripraveného 10 % vodného roztoku KI, pretrepte a nechajte 1 minútu odstáť. Vzhľad žltej farby naznačuje prítomnosť peroxidu. Rýchlejší spôsob je pridať asi 1 ml tekutiny k rovnakému objemu ľadovej kyseliny octovej obsahujúcej asi 100 mg NaI alebo KI. Žltá farba roztoku naznačuje prítomnosť nízkej koncentrácie, hnedá - vysoká koncentrácia peroxid.
3. Metóda stanovenia peroxidov v kvapalinách nerozpustných vo vode je nasledovná: do roztoku obsahujúceho asi 1 mg dvojchrómanu sodného, 1 ml vody a 1 kvapku zriedenej H 2 SO 4 sa pridá niekoľko mililitrov kvapaliny. Modrá farba organickej vrstvy (perchromátový ión) indikuje prítomnosť peroxidu.
4. Isté množstvo tekutiny sa „otrasie kvapkou čistej ortuti; v prítomnosti peroxidu sa vytvorí čierny film oxidu ortuti.
ODSTRÁNENIE PEROXIDOV (najmä Z ÉTEROV)
1. Veľké množstvá Peroxidy sa odstraňujú udržiavaním kvapalín nad oxidom hlinitým alebo ich prechodom cez krátke kolóny naplnené oxidom hlinitým. Použitie aktivovaného oxidu hlinitého umožňuje súčasné sušenie rozpúšťadla. Preventívne opatrenia: pri prechode rozpúšťadiel cez kolónu je potrebné zabezpečiť, aby bol oxid hlinitý úplne zmáčaný rozpúšťadlom; adsorbované peroxidy by sa mali eluovať alebo zmyť, napríklad 5 % vodným roztokom FeSO 4 (pozri nižšie).
2. Peroxidy sa z kvapalín nerozpustných vo vode odstraňujú pretrepaním s koncentrovaným roztokom železitej soli (100 g síranu železnatého, 42 ml koncentrovanej HCl, 85 ml vody). Pri tomto spracovaní môžu v niektorých éteroch vznikať malé množstvá aldehydov, ktoré sa odstraňujú premytím 1% roztokom KMnO 4, potom 5% roztokom. vodný roztok NaOH a voda.
3. Jedným z najúčinnejších činidiel na odstraňovanie peroxidov je vodný roztok pyrosiričitanu sodného (nazývaného aj metabisulfit Na 2 S 2 O 5), ktorý rýchlo reaguje s peroxidmi v stechiometrických pomeroch.
4. Peroxidy vo vysokých koncentráciách sa úplne odstránia z éterov premytím za studena trietyléntetramínom (25 % hmotn. éteru).
5. Chlorid cínatý SnCl 2 je jediné anorganické činidlo, ktoré je účinné v pevnom stave.
6. Peroxidy sa zvyčajne odstraňujú z éterov rozpustných vo vode varením éteru pod spätným chladičom v prítomnosti 0,5 % hmotn. Cu2Cl2 a následnou destiláciou.
METÓDY ČISTENIA
Použitie nasledujúcich metód čistenia umožňuje získať rozpúšťadlá so stupňom čistoty, ktorý vo väčšine prípadov spĺňa požiadavky chemických a fyzikálnych experimentov (syntéza, kinetické štúdie, spektroskopia, stanovenie dipólových momentov atď.). V tomto prípade sa predpokladá, že experimentátor používa na čistenie priemyselne vyrábané rozpúšťadlá s určitým štandardným stupňom čistoty (pozri kapitolu 1), a nie technické rozpúšťadlá obsahujúce veľké množstvo nečistôt. Pokiaľ nie je uvedené inak, rozpúšťadlo destilujte. vykonaná o atmosferický tlak. Ak je spôsob kryštalizácie rozpúšťadla z ďalší kvapaliny, kryštalizácia znamená zmrazenie čisteného rozpúšťadla; v tomto prípade sa z kryštalickej hmoty odvádza až 20 % kvapaliny. Okrem tu uvedených metód možno na čistenie rozpúšťadiel v mnohých prípadoch odporučiť takzvanú „adsorpčnú filtráciu“ s použitím aktivovaného oxidu hlinitého.
Aromatické uhľovodíky
Benzén s veľmi vysokou čistotou (bod varu 80,1 °C; teplota topenia 5,53 °C) sa získa frakčnou kryštalizáciou z etanolu alebo metanolu a následnou destiláciou. Pri použití tradičnej metódy čistenia sa benzén pretrepe alebo zmieša s koncentrovanou kyselinou sírovou (100 ml na 1 liter benzénu) a potom sa vrstva kyseliny odstráni; operácia sa opakuje, kým kyslá vrstva nemá veľmi slabú farbu. Benzén sa dekantuje a destiluje. Čistenie pomocou kyseliny sírovej odstraňuje tiofén, olefíny a vodu z benzénu.
toluén(bod varu 110,6°) a xylénovčistiť rovnakým spôsobom; Malo by sa však pamätať na to, že tieto uhľovodíky majú vyššiu schopnosť sulfonácie ako benzén, preto je pri ich spracovaní kyselinou sírovou potrebné zmes ochladiť a udržiavať teplotu pod 30 ° C. Okrem kyseliny sírovej sa na sušenie odporúča použiť aj CaCl2, aj keď vo všeobecnosti môže postačovať jednoduchá destilácia, pretože tieto uhľovodíky tvoria s vodou azeotropické zmesi alebo majú výrazne vyššiu teplotu varu ako voda.
Acetón (bod varu 56,2°)
Acetón sa veľmi ťažko suší; použitie mnohých bežne používaných sušiacich činidiel (dokonca aj MgS04) vedie ku kondenzácii acetónu. Na sušenie je vhodné použiť molekulové sito 4A a K2C03. Destilácia s malým množstvom KMnO 4 umožňuje zničiť nečistoty obsiahnuté v acetóne, ako sú aldehydy. Veľmi čistý acetón sa získa nasledujúcim spôsobom: nasýtený suchým NaI pri 25-30 °C, roztok sa dekantuje a ochladí na -10 °C; Kryštály NaI tvoria komplex s acetónom, ktorý sa filtruje a zahrieva na 30 °C; výsledná kvapalina sa destiluje.
Acetonitril (t.v. 81,6°)
Acetonitril obsahujúci vodu sa predsuší, potom sa mieša s CaH2, kým sa vývoj plynu nezastaví, a destiluje sa nad P205 (< 5 g/l) v sklenenej aparatúre so spätným chladičom s vysokým refluxným pomerom. Destilát sa varí pod spätným chladičom nad CaH2 (5 g/l) aspoň 1 hodinu, potom sa pomaly destiluje, pričom prvých 5 % a posledných 10 % destilátu sa odstráni, aby sa znížil obsah akrylonitrilu. Ak acetonitril obsahuje benzén ako nečistotu (absorpčný pás v UV spektre pri 260 nm, intenzívny „chvost“ pri 220 nm), tento sa pred spracovaním s P2O5 odstráni azeotropickou destiláciou s vodou.
drhne-Butylalkohol (t.v. 82°C)
Na získanie alkoholu veľmi vysokej čistoty (t.t. 25,4 °C) sa destiluje nad CaO, po čom nasleduje opakovaná kryštalizácia.
Dimetylsulfoxid [t.j. kip. 189° (rozkl.)]
Dimetylsulfoxid môže obsahovať okrem vody nečistoty dimetylsulfidu a sulfónu. Na čistenie sa 12 hodín alebo viac udržiava na čerstvom aktivovanom oxide hlinitom, dryerite, BaO alebo NaOH. Potom sa destiluje za zníženého tlaku (~2-3 mmHg, teplota varu 50°) nad granulami NaOH alebo BaO a skladuje sa nad 4A molekulovým sitom.
Dimetylformamid (t.v. 152 °C)
N,N-Dimetylformamid môže obsahovať nečistoty vo forme vody a kyseliny mravčej. Rozpúšťadlo sa zmieša alebo pretrepe s KOH a destiluje sa nad CaO alebo BaO.
1,4-dioxán (t.v. 102°)
Dioxán môže obsahovať veľké množstvo nečistôt, čo sťažuje čistenie. Je známe, že mnohé z opísaných metód sú neúčinné pri čistení tohto rozpúšťadla, pretože vedú k rozkladu kvapaliny. Tradičná metódačistenie je nasledovné. Zmes 300 ml vody, 40 ml koncentrovanej HCl a 3 litrov dioxánu sa refluxuje 12 hodín v pomalom prúde dusíka (na odstránenie acetaldehydu, ktorý vzniká hydrolýzou glykolacetálovej nečistoty). Roztok sa ochladí a pridávajú sa granule KOH, kým sa už nerozpúšťajú a vrstvy sa neoddeľujú. Dioxánová vrstva (vrchná vrstva) sa dekantuje a suší nad čerstvým hydroxidom draselným. Vysušený dioxán sa varí nad Na 12 hodín alebo kým si Na nezachová lesklý povrch. Rozpúšťadlo sa potom destiluje nad Na a uchováva sa v tme pod atmosférou N2.
LiAlH 4 by sa nemal používať na sušenie dioxánu, pretože sa môže rozkladať pri teplote varu rozpúšťadla. Aby sa zabezpečila neprítomnosť kyslíka a peroxidov v čistenom dioxáne, odporúča sa použiť benzofenoneketyl.
dietyléter (bod varu 34,5°)
Vo všetkých prípadoch, okrem prípadov, keď sa použije hotový "absolútny" éter, by sa malo rozpúšťadlo skontrolovať na prítomnosť peroxidov a podľa toho sa s ním zaobchádzať. Pri práci s éterom musíte pozorovať dodatočné opatrenia preventívne opatrenia vzhľadom na vysoko horľavú povahu rozpúšťadla. Dostatočne suchý éter možno získať sušením a destiláciou na sodnom drôte, ale najúčinnejšou metódou je destilácia nad LiAlH 4 (alebo CaH 2).
Metanol (bod varu 64,5 °C)
Okrem vody obsahuje metanol nečistoty karbonylových a hydroxylových zlúčenín s počtom atómov C od 1 do 4, avšak rozpúšťadlo s čistotou „reagent grade“ zvyčajne obsahuje len stopy takýchto nečistôt. Acetón sa odstráni z metanolu ako jód po spracovaní s NaOI. Väčšina voda sa môže odstrániť destiláciou, pretože metanol nevytvára s vodou azeotropické zmesi. Veľmi suchý metanol sa získa udržiavaním rozpúšťadla nad molekulovými sitami 3A alebo 4A alebo prechodom cez kolónu naplnenú týmito molekulovými sitami; rozpúšťadlo sa potom suší nad hydridom vápenatým. Neodporúča sa používať dryerit ako sušidlo pre metanol! Zvyškovú vodu je možné odstrániť aj metoxidom horečnatým nasledovne: zmes 50 ml metanolu, 5 g Mg vo forme úlomkov a 0,5 g sublimovaného jódu sa varí pod spätným chladičom, kým sa roztok nesfarbí a neustane vývoj vodíka. Potom pridajte 1 liter metanolu, refluxujte asi 30 minút a opatrne destilujte.
nitroalkány
Komerčne dostupné zlúčeniny s 1 až 3 atómami uhlíka sa dajú celkom dobre vyčistiť sušením nad chloridom vápenatým alebo P205, po ktorom nasleduje opatrná destilácia. Nitrometán vysokej čistoty sa tiež získa frakčnou kryštalizáciou (t.t. -28,6 °C).
Nitrobenzén (teplota varu 211 °C)
Nitrobenzén, čistený frakčnou kryštalizáciou (t.t. 5,76 °C) a destiláciou nad P205, je bezfarebný. Rozpúšťadlo obsahujúce nečistoty sa rýchlo zafarbí nad P205; čisté rozpúšťadlo zostáva bezfarebné aj po dlhšom kontakte s P2O5.
Pyridín (t.v. 115,3°)
Pyridín sa dlho suší nad granulami KOH a potom sa destiluje nad BaO. Treba mať na pamäti, že pyridín je veľmi hygroskopický (tvorí hydrát, bod varu 94,5°), preto je potrebné zabezpečiť, aby sa do čisteného rozpúšťadla nedostala vlhkosť.
2-Propanol [izopropanol] (t.v. 82,4°)
2-Propanol tvorí azeotropickú zmes s vodou (9 % vody, bod varu 80,3 °); voda sa môže odstrániť refluxovaním alebo destiláciou nad vápnom. Rozpúšťadlo je náchylné na tvorbu peroxidov, ktoré sa zvyčajne ničia refluxovaním nad SnCl2. Pomerne suché a čisté rozpúšťadlo sa získa destiláciou nad bezvodým síranom vápenatým; veľmi suchý alkohol sa pripraví s použitím Mg podľa postupu opísaného pre metanol.
Kyselina sírová (bod varu asi 305°)
Podľa Jollyho sa 100% kyselina zvyčajne pripravuje pridávaním dymovej kyseliny sírovej k štandardnej 96% kyseline, kým sa obsah vody nepremení na kyselinu sírovú. Čas dokončenia tohto postupu sa stanoví nasledovne: vlhký vzduch sa prefúkne kyselinou pomocou malej gumovej striekačky; tvorba hmly naznačuje nadbytok SO 3; ak kyselina ešte nie je 100%, hmla sa nevytvorí. Táto metóda umožňuje upraviť zloženie kyseliny s presnosťou 0,02% (!). Kyselina sírová je veľmi hygroskopická, preto treba dbať na to, aby sa do nej nedostala vlhkosť.
Sirouhlík (bod varu 46,2°)
Sirouhlík je vysoko horľavá a toxická kvapalina a pri manipulácii s ním je potrebné dodržiavať osobitné opatrenia. Rozpúšťadlo by sa malo destilovať veľmi opatrne pomocou vodného kúpeľa, ktorý sa odporúča zahriať na teplotu mierne nad bodom varu CS 2. Sírové nečistoty sa zo sírouhlíka odstránia pretrepaním rozpúšťadla najprv s Hg, potom so studeným nasýteným roztokom HgCl2 a potom so studeným nasýteným roztokom KMn04, potom sa suší nad P205 a destiluje.
Tetrahydrofurán (teplota varu 66°)
Rozpúšťadlo sa musí skontrolovať na prítomnosť peroxidov a podľa toho spracovať; stopy peroxidov sa odstránia varením 0,5 % suspenzie Cu2C12 v tetrahydrofuráne počas 30 minút, potom sa rozpúšťadlo oddestiluje. Tetrahydrofurán sa potom suší nad KOH granulami, varí sa pod spätným chladičom a destiluje sa nad lítiumalumíniumhydridom alebo hydridom vápenatým. Táto metóda produkuje veľmi suché rozpúšťadlo.
Kyselina octová (t.v. 118 °C)
Komerčne dostupná ľadová kyselina octová (~99,5 %) obsahuje nečistoty karbonylových zlúčenín, ktoré sa odstránia refluxovaním v prítomnosti 2 až 5 % hmotn. KMn04 alebo nadbytku Cr03, po čom sa kyselina oddestiluje. Stopy vody sa odstránia zahrievaním spracovaním s dvojnásobným alebo trojnásobným prebytkom triacetylborátu, ktorý sa pripraví zahrievaním zmesi kyseliny boritej a anhydridu kyseliny octovej (1:5 hmotnostne) na 60 °C; zmes kyseliny octovej a triacetylborátu sa ochladí a výsledné kryštály sa odfiltrujú. Po destilácii sa získa bezvodá kyselina. Kyselina octová sa tiež dehydratuje destiláciou nad P205.
Chlorid uhličitý (teplota varu 76,5 °C)
Nečistoty CS2 sa odstránia z CCI4 miešaním horúceho rozpúšťadla s 10 % obj. koncentrovaným alkoholovým roztokom KOH. Tento postup sa niekoľkokrát opakuje, potom sa rozpúšťadlo premyje vodou, suší sa nad CaCl2 a destiluje sa nad P205.
Chloroform (t.v. 61,2°)
Komerčne dostupný chloroform najčastejšie obsahuje asi 1 % etanolu ako stabilizátor, ktorý chráni chloroform pred oxidáciou vzdušným kyslíkom na fosgén. Na čistenie rozpúšťadla sa odporúča jedna z nasledujúcich metód:
A) Chloroform sa pretrepe s koncentrovanou H2S04, premyje sa vodou, suší sa nad CaCl2 alebo K2C03 a destiluje sa.
B) Chloroform prechádza cez kolónu naplnenú aktivovaným oxidom hlinitým (úroveň aktivity 1) (asi 25 g na 500 ml CHCI 3).
C) Chloroform sa niekoľkokrát pretrepe s vodou (asi polovičný objem rozpúšťadla), vysuší nad CaCl2 a destiluje nad P205.
Rozpúšťadlo vyčistené ktorýmkoľvek z týchto spôsobov sa skladuje v tme pod atmosférou N2.
Etanol (bod varu 78,3°)
Vstup do. Predaj "absolútneho" etanolu obsahuje cca 0,1-0,5% vody a spravidla 0,5-10% denaturačného činidla (acetón, benzén, dietyléter alebo metanol a pod.). Dostupnejším a menej nákladným rozpúšťadlom je zvyčajne azeotropická zmes s vodou (4,5 %) (95 % etanol alebo rektifikovaný alkohol) (bod varu 78,2 °C). Práve toto rozpúšťadlo sa najčastejšie používa v UV spektrofotometrii (reagenčná kvalita alebo USP etanol neobsahuje benzén ani iné denaturačné činidlá). Čistý etanol je veľmi hygroskopický a ľahko absorbuje vlhkosť; táto okolnosť by sa mala brať do úvahy pri získavaní suchého rozpúšťadla.
Na odstránenie stôp vody z absolútneho etanolu sa odporúča nasledujúca metóda. Zmes 60 ml absolútneho etanolu, 5 g Mg (úlomky) a niekoľkých kvapiek CCI4 alebo CHCI3 (katalyzátor) sa refluxuje, kým sa všetok Mg nepremení na etylát. Pridajte ďalších 900 ml absolútneho etanolu, refluxujte 1 hodinu a destilujte. Ak je potrebné zabezpečiť neprítomnosť halogénových zlúčenín v absolútnom rozpúšťadle, môže byť ako katalyzátor namiesto CCI4 alebo CHCI3 použitý vysoko prchavý etylbromid. Tvorba objemnej zrazeniny, keď sa do etanolu pridá benzénový roztok etoxidu hlinitého, umožňuje zistiť prítomnosť až 0,05 % vody v rozpúšťadle. Skladovanie absolútneho etanolu cez molekulové sito 3A umožňuje skladovať rozpúšťadlo s obsahom vody maximálne 0,005 %.
Väčšina vody z 95% alkoholu sa odstráni refluxovaním nad čerstvým vápnom (CaO) a následnou destiláciou. Ako ďalšia metóda sa odporúča azeotropická destilácia: voda sa oddestiluje z ternárnej azeotropickej zmesi, napríklad benzén-etanol-voda (bod varu 64,48°); potom sa benzén oddestiluje z dvojitej azeotropickej zmesi benzén-etanol (bod varu 68,24°).
Etylacetát (bod varu 77,1°)
Komerčne dostupný etylacetát najčastejšie obsahuje vodu, etanol a kyseliny ako nečistoty; odstránia sa premytím rozpúšťadla 5 % vodným roztokom uhličitanu sodného, potom nasýteným roztokom chloridu vápenatého, potom sa sušia nad bezvodým uhličitanom draselným a destilujú sa nad P205.
Iné rozpúšťadlá
Celosolvy a karbitoly sa čistia sušením nad síranom vápenatým a destiláciou. Anhydridy kyselín sa čistia frakčnou destiláciou z roztavených solí zodpovedajúcich kyselín; Anhydridy s vysokou molekulovou hmotnosťou (6 atómov uhlíka atď.) sa pri destilácii pri atmosférickom tlaku rozkladajú.
Keďže tetrachlórmetán (CTC) je zakázanou látkou poškodzujúcou ozónovú vrstvu podľa Montrealského protokolu, no nevyhnutne vzniká ako vedľajší produkt pri výrobe chlórmetánu, výber z naj efektívna metóda spracovanie CHC je naliehavou úlohou.
Rôzne transformácie CCC boli obzvlášť intenzívne študované v V poslednej dobe, existuje veľké množstvo experimentálnych údajov. Nižšie zhodnotíme rôzne možnosti konverzie CCC na základe vlastného výskumu a údajov od iných autorov.
Práce skúmajú problém spracovania CHC na produkty šetrné k životnému prostrediu, ale nepokrývajú ich úplne možné možnosti spracovania a taktiež podľa nášho názoru nie sú dostatočne objektívne zohľadnené výhody a nevýhody jednotlivých spôsobov recyklácie CHC.
V článkoch je možné zaznamenať určité rozpory .
Témou článkov je teda spracovanie CHC na produkty šetrné k životnému prostrediu, v texte a záveroch sa ako perspektívne metódy odporúča premena CCC na chlórmetán a v úvode sú chlórmetány označované za hlavné chemické znečisťujúce látky životného prostredia. . Chlórmetány v skutočnosti nie sú zahrnuté v Štokholmskom dohovore o perzistentných organických látkach a pokiaľ ide o toxicitu a objem uvoľňovania, chlórmetány nie sú hlavnými znečisťujúcimi látkami ani medzi inými organochlórovými zlúčeninami.
Články hovoria o vysokej perzistencii chlórmetánov. Zároveň je známe, že všetky chlórmetány, okrem metylchloridu, sú nestabilné produkty a vyžadujú si stabilizáciu, aby si zachovali svoje vlastnosti. K rozkladu chlórmetánu dochádza v kotloch rektifikačných kolón, vo výparníku na privádzanie chemických chemikálií do reaktora. Podľa encyklopédie chloroform bez stabilizátora pravdepodobne nevydrží bez zmeny svojich vlastností 24 hodín, ak je v kontakte s atmosférou.
Procesy spracovania CHC možno klasifikovať podľa stupňa užitočnosti výsledných spracovaných produktov. To neznamená, že užitočnosť samotných recyklačných procesov bude v rovnakom poradí, pretože veľa bude závisieť od nákladov na spracovanie a následnú separáciu výsledných produktov.
Voľbu metódy ovplyvňuje aj prítomnosť veľkého množstva iných produktov v spracovávanom odpade okrem ChC (napríklad v destilačných destilačných prístrojoch na výrobu chlórmetánu), kedy separácia ChC z tohto odpadu môže vyžadovať značné náklady. Rovnaká situácia nastáva pri neutralizácii chemických chemikálií obsiahnutých v malých množstvách v plynových emisiách. V tomto prípade môže byť najprijateľnejším riešením neselektívne úplné spaľovanie na produkciu CO2 a HCl s prakticky nulovou využiteľnosťou z dôvodu nízkej rentability ich ťažby. Preto v každom konkrétnom prípade možno výber vykonať až po technickom a ekonomickom porovnaní.
spaľovanie CHC
Pri spaľovaní CHC s použitím vzduchu ako oxidačného činidla je potrebná súčasná dodávka uhľovodíkového paliva na dodávku tepla a viazanie chlóru na chlorovodík. Alternatívne, ak je prítomné malé množstvo chlorovodíka, môže sa premeniť na chlorid sodný vstrekovaním roztoku hydroxidu sodného do spaľovacích plynov. V opačnom prípade sa chlorovodík oddeľuje od spalín vo forme kyseliny chlorovodíkovej.
Likvidácia samotnej kyseliny chlorovodíkovej môže byť problémom, pretože ponuka prevyšuje dopyt. Oddelenie chlorovodíka od kyseliny chlorovodíkovej stripovaním ho robí drahším ako chlór. Okrem toho má chlorovodík obmedzené použitie v procesoch oxychlorácie a hydrochlorácie. Premena chlorovodíka na chlór pomocou elektrolýzy kyseliny chlorovodíkovej alebo oxidáciou kyslíkom (proces Deacon) je pomerne nákladná a technologicky zložitá operácia.
Autori prác uprednostňujú katalytickú oxidáciu ako metódu úplnej oxidácie CCC v porovnaní s klasickým tepelným spaľovaním. V porovnaní so spaľovaním sa procesy katalytickej oxidácie vyznačujú väčšou hĺbkou deštrukcie organochlórového odpadu a nie sú sprevádzané tvorbou dioxínov.
Tieto tvrdenia nie sú pravdivé a môžu viesť k mylným predstavám o účinnosti porovnávaných metód. Článok neposkytuje žiadne údaje, ktoré by podporovali vyššie miery konverzie pri katalytickej oxidácii. V odkazoch citovaných na podporu tohto tvrdenia je napríklad stupeň premeny skutočne vysoký 98-99 %, ale toto nie je úroveň, ktorá sa dosahuje pri tepelnom spaľovaní. Aj keď je miera konverzie uvedená ako 100 % alebo 100,0 %, znamená to len, že presnosť týchto údajov je 0,1 %.
Zákon USA o ochrane a obnove zdrojov vyžaduje účinnosť deštruktívneho odstraňovania najmenej 99,9999 % pre hlavné organické nebezpečné kontaminanty. V Európe sa odporúča dodržiavať aj túto minimálnu hodnotu pre stupeň rozkladu nepoužiteľných pesticídov a polychlórovaných bifenylov v spaľovacích zariadeniach.
Bol vyvinutý súbor požiadaviek na proces spaľovania s názvom BAT – Best Available Technique (najlepšia prijateľná metóda). Jednou z požiadaviek, spolu s teplotou 1200 °C a dobou zdržania 2 s, je turbulencia reakčného toku, čo umožňuje v podstate eliminovať problém prieniku horiacej látky v blízkosti vrstvu steny a zaistite ideálny režim posunutia. V rúrkovom reaktore naplnenom katalyzátorom je zrejme ťažšie eliminovať únik spálenej látky v priľahlej vrstve. Okrem toho existujú ťažkosti s rovnomerným rozdelením reakčného toku v rúrkach. Ďalší pokrok v odstraňovaní „efektu pri stene“ zároveň umožnil dosiahnuť stupeň konverzie 99,999999 % počas spaľovania v raketovom motore na kvapalné palivo.
Ďalším kontroverzným tvrdením autorov je neprítomnosť PCDD a PCDF v produktoch katalytickej oxidácie. Na podporu tohto nie sú poskytnuté žiadne čísla. Práca poskytuje iba dva odkazy potvrdzujúce neprítomnosť dioxínov počas katalytickej oxidácie. Jeden z odkazov, zrejme kvôli nejakej chybe, však nemá nič spoločné s katalytickou oxidáciou, pretože sa venuje biotransformácii organických kyselín. Ďalší dokument sa zaoberá katalytickou oxidáciou, ale neuvádza žiadne dôkazy o neprítomnosti dioxínov. Naopak sú uvedené údaje o vzniku ďalšej perzistentnej organickej znečisťujúcej látky - polychlórovaného bifenylu pri katalytickej oxidácii dichlórbenzénu, čo môže nepriamo naznačovať možnosť vzniku dioxínov.
Práca správne uvádza, že teplotný rozsah katalytických procesov oxidácie organochlórových odpadov je priaznivý pre tvorbu PCDD a PCDF, avšak absencia PCDD a PCDF môže byť spôsobená katalytickou deštrukciou zdrojov ich vzniku. Zároveň je známe, že procesy syntézy vysokomolekulárnych zlúčenín aj zo zlúčenín C1 sa úspešne uskutočňujú pomocou katalyzátorov.
Európske krajiny majú environmentálne požiadavky na spaľovanie odpadu, podľa ktorých je maximálny emisný limit pre dioxíny do atmosféry 0,1 ng TEQ/Nm3.
Vyššie uvedené environmentálne ukazovatele pre proces termooxidačnej (požiarnej) neutralizácie kvapalných organických chlórových odpadov sú dostupné v. Na záver je potrebné poznamenať, že v Inventári existujúcich zariadení na ničenie PCB je najpoužívanejšou a osvedčenou metódou na ničenie PCB spaľovanie pri vysokej teplote. Na tento účel sa nepoužíva katalytická oxidácia.
Podľa nášho názoru má katalytická oxidácia, napriek použitiu drahých kovov na nosiči ako katalyzátora, výhodu v zničení zvyškových množstiev toxické látky v emisiách plynov, pretože v dôsledku nízkej teploty procesu je na ohrev reakčného plynu potrebná podstatne menšia spotreba paliva ako pri tepelnom spaľovaní. Rovnaká situácia nastáva, keď je ťažké vytvoriť optimálne podmienky spaľovania, napríklad v katalytických prídavných spaľovacích zariadeniach v motoroch automobilov. Okrem toho, katalytickú oxidáciu organického chlórového odpadu pod tlakom ("katoxidový proces") použil Goodrich na priame privádzanie spaľovacích plynov obsahujúcich chlorovodík do etylénového oxidačného chloračného reaktora na výrobu dichlóretánu.
Uvádza sa, že kombinácia tepelnej a katalytickej oxidácie odpadových plynov dosahuje vyššiu účinnosť ako čistá katalytická oxidácia. O kvalifikovanom spracovaní organochlórového odpadu sa hovorí aj v r. Na spaľovanie CHC vo forme koncentrovaného produktu je podľa nášho názoru účelnejšie použiť klasické tepelné spaľovanie.
Na záver tejto časti je vhodné zvážiť ešte jeden aspekt oxidácie CCA. Podľa CHC ide o nehorľavú látku, takže jej spaľovanie je možné vykonávať len za prítomnosti prídavného paliva. To platí pri použití vzduchu ako oxidačného činidla. V kyslíku je CHC schopný horieť s nevýznamným tepelným účinkom, výhrevnosť je 242 kcal/kg. Podľa inej referenčnej knihy je spalné teplo kvapaliny 156,2 kJ/mol (37,3 kcal/mol) a spalné teplo pary je 365,5 kJ/mol (87,3 kcal/mol).
Oxidácia kyslíkom môže byť jednou z metód spracovania CCC, pri ktorej sa uhlíková zložka stráca, ale chlór vynaložený na výrobu CCC sa regeneruje. Tento proces má výhodu oproti klasickému spaľovaniu vďaka výrobe koncentrovaných produktov.
CCl4 + O2 -> CO2 + 2Cl2
Procesom oxidačnej dechlorácie CCA vzniká aj oxid uhličitý a v prípade potreby aj fosgén.
2CC14 + 02 -> 2COCl2 + 2Cl2
Hydrolýza CHC
Ďalším zaujímavým procesom spracovania CHC na oxid uhličitý a chlorovodík je podľa nášho názoru hydrolýza.
CCI4 + 2H20 -> CO2 + 4HCl
V tejto oblasti je málo publikácií. V článku sa rozoberá interakcia OH-skupín s chlórmetánmi v plynnej fáze. Bola študovaná katalytická hydrolýza ChCA na HCl a CO2 na oxide horečnatom pri teplotách nad 400°C. V práci boli získané rýchlostné konštanty pre homogénnu hydrolýzu CHC v kvapalnej fáze.
Proces funguje dobre, podľa našich údajov pri relatívne nízkych teplotách 150-200°C, používa najdostupnejšie činidlo a nemal by byť sprevádzaný tvorbou dioxínov a furánov. Stačí vám reaktor, ktorý je odolný napríklad voči kyseline chlorovodíkovej, vo vnútri je potiahnutý fluoroplastom. Možno takýto lacný a ekologický spôsob recyklácie možno použiť na zničenie iného odpadu.
Interakcia CCA s metanolom
V blízkosti hydrolýzy a vlastne prebiehajúcej týmto stupňom je proces interakcie ChCU v plynnej fáze s metanolom za vzniku metylchloridu v prítomnosti katalyzátora - chloridu zinočnatého na aktívnom uhlí. Relatívne nedávno bol tento proces prvýkrát patentovaný spoločnosťou Shin-Etsu Chemical (Japonsko). Proces prebieha s vysokou konverziou CHC a metanolu blízkou 100 %.
CCI4 + 4CH3OH -> 4CH3Cl + CO2 + 2H20
Autori sa domnievajú, že interakcia CCN s metanolom prebieha v 2 stupňoch: najprv sa CCC hydrolyzuje na oxid uhličitý a chlorovodík (pozri vyššie) a potom chlorovodík reaguje s metanolom za vzniku metylchloridu a vody.
CH3OH + HCl → CH3Cl + H2O
V tomto prípade na spustenie reakcie stačí malé množstvo vody prítomnej v atmosfére. Predpokladá sa, že prvá fáza obmedzuje rýchlosť celkového procesu.
Pri takmer stechiometrickom pomere CTC k metanolu (1:3,64) reakcia prebiehala stabilne počas experimentu, ktorý trval 100 hodín, s konverziou CTC 97,0 % a metanolu 99,2 %. Selektivita pre tvorbu metylchloridu bola blízka 100 %, pretože boli detegované len stopy dimetyléteru. Teplota vo vrstve katalyzátora bola 200 °C.
Potom bolo navrhnuté rozdeliť proces do dvoch reakčných zón: v prvej dochádza k hydrolýze CCA a v druhej k interakcii chlorovodíka s metanolom zavedeným do tejto zóny. Nakoniec si tá istá spoločnosť patentovala metódu výroby chlórmetánu bez tvorby ChC, ktorá zahŕňa nasledujúce stupne:
. výroba chlórmetánov chloráciou metánu;
. interakcia chlorovodíka uvoľneného v prvom stupni s metanolom za vzniku metylchloridu a zriedenej kyseliny chlorovodíkovej;
. hydrolýza ChCA zriedenou kyselinou chlorovodíkovou v prítomnosti katalyzátora - chloridov alebo oxidov kovov na nosiči.
Nevýhodou heterogénneho katalytického procesu interakcie CCC s metanolom je relatívne krátka životnosť katalyzátora v dôsledku jeho karbonizácie. Zároveň je vysokoteplotná regenerácia na vyhorenie uhlíkových usadenín nežiaduca z dôvodu prchavosti chloridu zinočnatého a pri použití aktívne uhlie ako nosič je vo všeobecnosti nemožné.
Na záver tejto časti možno spomenúť, že sme sa pokúsili odkloniť sa od pevných katalyzátorov v procese spracovania CCC s metanolom. V neprítomnosti katalyzátora pri molárnom pomere metanol:BCC = 4:1 a so zvýšením teploty zo 130 na 190 °C sa konverzia PCQ zvýšila z 15 na 65 %. Výroba reaktora vyžaduje materiály, ktoré sú za týchto podmienok stabilné.
Uskutočnenie katalytického procesu v kvapalnej fáze pri relatívne nízkych teplotách 100-130 °C a molárnom pomere metanol:CPC 4:1 bez tlaku umožnilo dosiahnuť konverziu PCI iba 8 %, pričom je možné dosiahnuť takmer 100 % konverzia metanolu a 100 % selektivita pre metylchlorid. Na zvýšenie konverzie CCA je potrebné zvýšenie teploty a tlaku, čo nebolo možné dosiahnuť v laboratórnych podmienkach.
Bol patentovaný spôsob alkoholýzy ChCU, vrátane súčasného dodávania ChCC a ³
1 alkohol ROH (R = alkyl C 1 - C 10) do katalytického systému, čo je vodný roztok halogenidov kovov, najmä chloridov ja B, ja ja B, V ja B a V ja ja ja skupiny Pri interakcii metanolu a ChC v kvapalnej fáze (v pomere 4:1) v laboratórnom reaktore s magnetickým miešadlom v prítomnosti katalytického roztoku chloridu zinočnatého pri teplote 180 °C a tlaku 3,8 bar konverzia CHC a metanolu bola 77 %.
Chlorácia pomocou ChC
CCA je bezpečné chloračné činidlo, napríklad pri príprave chloridov kovov z ich oxidov. Počas tejto reakcie sa CHC premieňa na oxid uhličitý.
2Ме2О3 + 3CCl4 → 4МеCl3 + 3СО2
Pracovalo sa na výrobe chloridov železa s použitím ChCA ako chloračného činidla, proces prebieha pri teplote okolo 700°C. Chloráciou pomocou ChC v priemysle sa získavajú z oxidov prvkov 3.-5. skupiny Periodická tabuľka ich chloridy.
Interakcia CHC s metánom
Väčšina jednoduché riešenie Problémom spracovania CCS by bola interakcia CCS s metánom v metánovom chloračnom reaktore za vzniku menšieho množstva chlórovaných chlórmetánov, keďže v tomto prípade by bola potrebná takmer len organizácia recyklácie nezreagovaného CCS a následná izolácia a separácia reakčných produktov. možno vykonávať na hlavnom výrobnom systéme.
Predtým sa pri štúdiu procesu oxidačnej chlorácie metánu v laboratóriu aj v poloprevádzke zistilo, že keď sa do reaktora privádza reakčný plyn z procesu priamej chlorácie metánu obsahujúci všetky chlórmetány vrátane ChC množstvo chlórmetánu po oxychloračnom reaktore klesá, aj keď so zvyšujúcim sa množstvom všetkých ostatných chlórmetánov by sa malo zvyšovať.
V tomto ohľade bolo mimoriadne zaujímavé vykonať termodynamickú analýzu reakcií metánu s ChC a inými chlórmetánmi. Ukázalo sa, že termodynamicky najpravdepodobnejšia je interakcia CHC s metánom. Zároveň rovnovážny stupeň konverzie CHC v podmienkach prebytku metánu, ktorý sa realizuje v priemyselnom chlorátore, sa aj pri najvyššej teplote (najnižšia rovnovážna konštanta) blíži k 100 %.
Skutočný výskyt termodynamicky pravdepodobného procesu však závisí od kinetických faktorov. Okrem toho môžu v systéme CCA s metánom prebiehať ďalšie reakcie: napríklad pyrolýza CCA na hexachlóretán a perchlóretylén, tvorba ďalších C2 chlórderivátov v dôsledku rekombinácie radikálov.
Experimentálna štúdia interakčnej reakcie medzi CCA a metánom sa uskutočnila v prietokovom reaktore pri teplotách 450-525 °C a atmosférickom tlaku, s dobou interakcie 4,9 s. Spracovanie experimentálnych údajov poskytlo nasledujúcu rovnicu pre rýchlosť výmennej reakcie metánu s CHC:
r = 1014,94 exp(-49150/RT).[CCI4]0,5[CH4], mol/cm3.s.
Získané údaje umožnili vyhodnotiť príspevok výmennej interakcie CCC s metánom v procese chlorácie metánu a vypočítať potrebnú recykláciu CCC na jeho úplnú konverziu. Tabuľka 1 ukazuje konverziu ChC v závislosti od reakčnej teploty a koncentrácie ChC pri približne rovnakej koncentrácii metánu, ktorá sa realizuje v priemyselnom chlorátore.
Konverzia CCC prirodzene klesá s klesajúcou teplotou procesu. Prijateľná konverzia CHC sa pozoruje len pri teplotách 500 – 525 oC, čo je blízka teplote objemovej chlorácie metánu v existujúcich závodoch na výrobu chlórmetánu 480 – 520 oC.
Celkové konverzie CHC a metánu možno charakterizovať pomocou nasledujúcej súhrnnej rovnice a materiálovej bilancie:
CCI4 + CH4 → CH3CI + CH2CI2 + CHCI3 + 1,1-C2H2Cl2 + C2Cl4 + HCl
100,0 95,6 78,3 14,9 15,2 7,7 35,9 87,2 mol
Druhý riadok udáva množstvá zreagovaného metánu a výsledných produktov v móloch na 100 mólov zreagovaného CCA. Selektivita konverzie CHC na chlórmetány je 71,3 %.
Keďže oddeľovanie komerčného CCS od destilačných destilačných prístrojov výroby chlórmetánu bolo určitým problémom a periodicky sa objavovali ťažkosti s predajom destilačných prístrojov, spracovanie CCS v reaktore na chloráciu metánu vzbudilo záujem ešte pred zákazom výroby CCS z dôvodu jeho schopnosť poškodzovať ozónovú vrstvu.
Na sídlisku Čeboksary sa uskutočnili pilotné skúšky spracovania CHC v reaktore na chloráciu metánu. "Khimprom". Získané výsledky v podstate potvrdili laboratórne údaje. Selektivita konverzie CCA na chlórmetány bola vyššia ako v laboratórnych podmienkach.
Skutočnosť, že selektivita reakčného procesu CCA v priemyselnom reaktore bola vyššia ako v laboratórnom reaktore, možno vysvetliť skutočnosťou, že pri chlórovaní metánu v laboratórnom reaktore sa vonkajšie steny ohrievané plášťom s elektrická cievka, prehriatie. Teda pri teplote v reakčnej zóne 500°C bola teplota stien laboratórneho chlorátora 550°C.
V priemyselnom reaktore sa teplo akumuluje centrálnym tehlovým stĺpom a výstelkou a vonkajšie steny chlorátora sa naopak ochladzujú.
Pilotné testy návratu chemických chemikálií do reaktora na chloráciu metánu sa predtým uskutočnili na sídlisku Volgograd. "Khimprom". ChC sa privádzal do priemyselného chlorátora bez separácie ako súčasť destilačného destilačného prístroja spolu so všetkými nečistotami C2 chlórovaných uhľovodíkov. V dôsledku toho sa za mesiac spracovalo asi 100 m3 destilačných destilačných prístrojov. Spracovanie získaných údajov však spôsobovalo ťažkosti v dôsledku veľkého počtu zložiek v nízkych koncentráciách a nedostatočnej presnosti analýz.
Na potlačenie tvorby bočných chlórovaných uhľovodíkov etylénového radu pri interakcii ChC s metánom sa navrhuje zavádzať do reakčnej zmesi chlór v pomere chlóru k ChC 0,5.
V patente je opísaná výroba chlórmetánov a iných produktov interakciou CCA s metánom pri teplotách 400-650 o C v dutom reaktore. Uvádza sa príklad, kde konverzia CCA bola v % mol.: na chloroform - 10,75, metylénchlorid - 2,04, metylchlorid - 9,25, vinylidénchlorid - 8,3 a trichlóretylén - 1,28.
Potom si tá istá spoločnosť "Stauffer" patentovala spôsob výroby chloroformu reakciou ChCU s C2-C3 uhľovodíkmi a C1-C3 chlórovanými uhľovodíkmi. Podľa uvedených príkladov sa z CCA a metylénchloridu získava iba chloroform pri teplote 450 °C v dutom reaktore a pri teplote 580 °C - chloroform a perchlóretylén. Z ChC a metylchloridu pri teplote 490°C vznikli v rovnakom množstve len metylénchlorid a chloroform a pri teplote 575°C sa objavil aj trichlóretylén.
Bol tiež navrhnutý spôsob výroby metylchloridu a metylénchloridu reakciou metánu s chlórom a ChC vo fluidnom kontaktnom lôžku pri teplote 350 až 450 °C. Je opísaný proces chlorácie metánu na chloroform vo fluidnom kontaktnom lôžku so zavedením chemických chemikálií do reakčnej zóny na zabezpečenie odvodu tepla. V tomto prípade prebieha súčasne reakcia CHC s metánom.
Výmenná reakcia medzi CCA a parafínom vedie k tvorbe chloroformu a chlórovaného parafínu.
Pri vývoji procesu oxidačnej chlorácie metánu sa zistilo, že oxidačná dechlorácia ChC v prítomnosti metánu je účinnejšia ako interakcia metánu a ChC v neprítomnosti kyslíka a katalyzátora.
Získané údaje naznačujú, že proces oxidačnej dechlorácie ChCC v prítomnosti metánu a katalyzátora na báze chloridov medi prebieha pri nižšej teplote ako pri interakcii ChCC s metánom v neprítomnosti kyslíka, pričom vznikajú iba chlórmetány bez tvorby -produkt chlórovaných uhľovodíkov. Konverzia CCC pri teplotách 400, 425 a 450 °C bola teda v priemere 25, 34 a 51 %.
Ďalšou výhodou oxidačného spracovania CCC je absencia karbonizácie katalyzátora. Potreba katalyzátora a kyslíka však znižuje výhody tejto metódy.
Patentovaný bol spôsob výroby chlórmetánu oxidačnou chloráciou metánu bez získania chemických chemikálií vo finálnych produktoch vďaka jeho úplnej recyklácii do reakčnej zóny. Jeden z článkov nárokov tejto prihlášky uvádza, že ho možno získať ako finálny produkt jeden chloroform, pričom sa do reakčnej zóny vracia metán a všetky chlórmetány okrem chloroformu.
Spracovanie chemických chemikálií vodíkom
Hydrodechlorácia ChCC vodíkom (ako aj metánom), na rozdiel od oxidačných premien kyslíkom, umožňuje prospešné využitie uhlíkovej zložky ChCC. Katalyzátory, kinetika, mechanizmus a ďalšie aspekty hydrodechloračných reakcií sú diskutované v prehľadoch.
Jedným z hlavných problémov procesu hydrodechlorácie CCA je selektivita, reakcia často prebieha pred tvorbou metánu a výťažok chloroformu ako najžiadanejšieho produktu nie je dostatočne vysoký. Ďalším problémom je pomerne rýchla deaktivácia katalyzátora, hlavne v dôsledku karbonizácie počas rozkladu CCS a reakčných produktov. Súčasne je možné dosiahnuť selektívnu produkciu chloroformu jednoduchšie ako stabilitu katalyzátora. Nedávno sa objavilo pomerne veľa prác, kde sa dosiahla vysoká selektivita pre chloroform, o stabilite katalyzátora je oveľa menej údajov.
V patente sú ako katalyzátory na hydrogenolýzu PCI a chloroformu navrhnuté Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Cu, Ag alebo Au. Na katalyzátore obsahujúcom 0,5 % platiny na oxide hlinitom sa pri teplotách 70 až 180 °C získalo z ChC 97,7 až 84,8 % chloroformu a 2,3 až 15,2 % metánu; s viac vysoké teploty Vzniká tiež metylénchlorid.
V prácach sa hydrodechlorácia CCA uskutočňovala na platinových katalyzátoroch. Voľba MgO ako nosiča bola uskutočnená na základe vyššej selektivity pre chloroform a dĺžky prevádzky katalyzátora v porovnaní s inými nosičmi: Al2O3, Ti02, ZrO2, Si02, hlinitokremičitan a NaY zeolit. Ukázalo sa, že pre stabilnú prevádzku Pt/MgO katalyzátora s PTC konverziou vyššou ako 90% je potrebné udržiavať reakčnú teplotu 140°C, pomer H2/PCC väčší ako 9 a priestor prietok 9000 l/kg.h. Bol zistený vplyv povahy východiskových zlúčenín platiny na aktivitu výsledného katalyzátora - 1% Pt/Al2O3. Na katalyzátoroch pripravených z Pt(NH3)4Cl2, Pt(NH3)2(NO3)2 a Pt(NH3)4(NO3)2 je konverzia CCA blízka 100 % a selektivita voči chloroformu je 80 %. .
Modifikácia katalyzátora - 0,25% Pt/Al2O3 oxidom lantanitým umožnila získať výťažok chloroformu 88% so selektivitou 92% pri 120°C, priestorovej rýchlosti 3000 h-1 a molárnom pomere H2: CCI4 = 10.
Podľa údajov kalcinácia nosiča - oxidu hlinitého pri teplotách 800 - 900 °C znižuje Lewisovu kyslosť, čím sa zvyšuje stabilita a selektivita katalyzátora. Na oxide hlinitom so špecifickým povrchom 80 m2/g, ktorý obsahuje 0,5 % Pt, je konverzia PTC 92,7 % so selektivitou pre chloroform 83 % a udržiava sa 118 hodín.
Na rozdiel od údajov v patente, pri výrobe metylénchloridu a chloroformu hydrodechloráciou, ChCU odporúča spracovať nosič kyselinou chlorovodíkovou alebo kyselinou chlorovodíkovou a chlórom a podporovať platinu malými množstvami kovov, napríklad cínu. Tým sa znižuje tvorba vedľajších produktov a zvyšuje sa stabilita katalyzátora.
Pri hydrodechlorácii CCC na katalyzátoroch obsahujúcich 0,5-5% Pd na sibunit (uhlie) alebo Ti02 pri teplote 150-200°C bola konverzia CCC 100%. Ako vedľajšie produkty vznikali nechlórované C2-C5 uhľovodíky. Katalyzátory pracovali stabilne viac ako 4 hodiny, potom sa uskutočnila regenerácia fúkaním argónom za zahrievania.
Uvádza sa, že pri použití bimetalickej kompozície platiny a irídia podporovanej malými množstvami tretích kovov, ako je cín, titán, germánium, rénium atď., sa zníži tvorba vedľajších produktov a predĺži sa trvanie katalyzátora. .
Pri štúdiu nekatalytickej interakcie CCA s vodíkom metódou pulznej kompresie v inštalácii s voľným piestom pri charakteristickom čase procesu 10-3 s sa našli dve oblasti reakcie. Pri teplote 1150 K (stupeň premeny do 20 %) proces prebieha pomerne pomaly. Úpravou zloženia počiatočnej zmesi a teploty procesu je možné získať 16 % výťažok chloroformu so selektivitou blízkou 100 %. V určitom teplotnom rozsahu, za podmienok samovznietenia zmesi, môže byť reakcia smerovaná k prevládajúcej tvorbe perchlóretylénu.
Veľké pokroky vo vývoji aktívneho, stabilného a selektívneho katalyzátora na hydrodechloráciu CCC v plynnej fáze vodíkom dosiahli Sud Chemie MT. Katalyzátorom sú ušľachtilé kovy skupiny V nanesené na mikrosférickom oxide hlinitom (zloženie katalyzátora spoločnosť neuvádza). Proces sa uskutočňuje vo fluidnom lôžku katalyzátora pri teplotách 100 až 150 °C, tlaku 2 až 4 ata, dobe kontaktu 0,5 až 2 sekundy a pomere vodík:BC v reakčnej zóne 6 až 8:1. (mol.).
Konverzia CCA za týchto podmienok dosahuje 90 %, selektivita pre chloroform je 80-85 %. Hlavným vedľajším produktom je metán, pričom metylchlorid a metylénchlorid vznikajú v malých množstvách.
Práce skúmali hydrodechloráciu CCC na paládiových katalyzátoroch v kvapalnej fáze. Pri teplotách 20-80°C na octane paládnatém s prídavkom kyseliny octovej a použitím C7-C12 parafínov, metyletylketónu, dimetylformamidu, dioxánu a benzylalkoholu ako rozpúšťadiel bol jediným reakčným produktom metán. Uskutočnenie reakcie v izopropylalkoholoch a terc-butylalkoholoch ako rozpúšťadlách umožnilo získať chloroform a metylchlorid ako hlavné produkty, tvorba metánu sa pohybovala od stopových množstiev do 5 %.
Je potrebné poznamenať, že k vedľajšej reakcii hydrochlorácie alkoholov používaných ako rozpúšťadlá dochádza pri konverzii 7-12 % dodávaného množstva a tvorbe izomérov derivátov chlóru, čo vytvára problém s ich likvidáciou a komplikuje izoláciu obchodovateľných produktov. . Preto sa zatiaľ neplánuje implementácia tejto metódy.
Zjavne, aby sa vylúčili vedľajšie produkty, patent navrhuje uskutočniť reakciu hydrodechlorácie CCA na chloroform v halogenovanom alifatickom rozpúšťadle, najmä v chloroforme. Katalyzátorom je suspenzia platiny na nosiči. Konverzia ChC je 98,1 % so selektivitou tvorby chloroformu 99,3 %.
Rovnaký spôsob výroby chloroformu v prítomnosti Pt a Pd katalyzátorov na nosiči s použitím 1 rozpúšťadla (pentán, hexán, heptán, benzén atď.) je opísaný v patente. Uvádza sa, že proces sa uskutočňuje kontinuálne alebo vsádzkovo v priemyselnom meradle.
Najbežnejšie používané katalyzátory na hydrodechloráciu CCA na chloroform a iné chlórmetány sú paládium, platina, ródium a ruténium na nosiči. Takýto katalyzátor sa rozprašuje a suspenduje v kvapalnom ChCU a spracuje sa vodíkom pri tlaku 8000 kPa a teplote pod 250 °C. Uvádza sa, že tento spôsob je vhodný na výrobu chloroformu v priemyselnom meradle.
Pri štúdiu hydrochlorácie CCA v prebublávacom reaktore v kvapalnej fáze sa ukázalo, že najaktívnejším a najselektívnejším katalyzátorom je paládium na aktívnom uhlí. Výhoda aktívneho uhlia ako nosiča spočíva v rovnomernejšej distribúcii kovu na jeho povrchu v porovnaní s takými anorganickými nosičmi, ako je oxid hlinitý a silikagél. Podľa aktivity kovov je možné katalyzátory zoradiť do radu Pd/C Pt/C Rh/C Ru/C Ni/C. Hlavným vedľajším produktom je hexachlóretán.
Neskôr sa zistilo, že rýchlosť procesu je obmedzená chemická reakcia na povrchu.
Transformácia CHC na PCE
V náročných teplotných podmienkach vzniká z CHC perchlóretylén. Proces výroby perchlóretylénu z CCS zahŕňa absorpciu tepla a uvoľňovanie chlóru, čo sa zásadne líši od výroby perchlórovaných uhľovodíkov (perchlóretylén a CCS) z metánu alebo odpadu z výroby epichlórhydrínu, kde procesy prebiehajú s dodávkou chlór a uvoľňovanie tepla.
Pri 600 °C H = 45,2 kcal/mol a rovnovážny stupeň konverzie pri atmosférickom tlaku je 11,7 % 5. Je potrebné poznamenať, že údaje rôznych autorov o veľkosti tepelného účinku reakcie sa výrazne líšia, čo vyvolalo pochybnosti o možnosti úplného spracovania CCC na perchlóretylén pri výrobe perchlórovaných uhľovodíkov z dôvodu nedostatku tepla pre túto reakciu. . Úplná recyklácia CHC však v súčasnosti prebieha pri výrobe perchlórovaných uhľovodíkov v spoločnosti Sterlitamak JSC "Kaustik".
Tepelná transformácia CCA sa výrazne zvyšuje v prítomnosti akceptorov chlóru. Je zrejmé, že akceptor viazaním chlóru posúva rovnováhu reakcie:
2CC14 -> C2CI4 + 2CI2
smerom k tvorbe perchlóretylénu.
Transformácia CCA na perchlóretylén za prítomnosti akceptora chlóru plní ešte jednu veľmi dôležitú funkciu - mení endotermický proces na exotermický a eliminuje takmer nemožný prísun tepla cez stenu pri takýchto teplotách v prítomnosti chlóru.
Zavedenie organických akceptorov chlóru (metán, etylén, 1,2-dichlóretán) počas tepelnej dechlorácie CCA umožnilo zvýšiť výťažok PCE na 50 % hmotn. súčasne sa však zvýšilo aj množstvo vedľajších produktov (hexachlóretán, hexachlórbutadién, živice). Preto sa v práci 53 na implementáciu procesu v priemysle odporúča pridať akceptor (metán alebo etylén) v množstve 0,3 stechiometrie.
Patent 54 navrhuje uskutočňovať proces nekatalytickej tepelnej transformácie CHC na perchlóretylén pri teplote 500-700 °C s použitím chlórovodíka ako akceptora, vďaka čomu vzniká málo vedľajších produktov chlórovaných uhľovodíkov.
Konverzia CCS na PCE, ak dôjde k jeho predaju, má veľmi dôležité výhody oproti iným metódam spracovania CCS z výroby chlórmetánov:
. na spracovanie nie je potrebné oddeľovať CCS od destilačných prístrojov;
. C2 chlórované uhľovodíky obsiahnuté v destilačných prístrojoch sa tiež premieňajú na PCE.
Proces premeny CCA na perchlóretylén v prítomnosti CH4 je sprevádzaný tvorbou veľkého množstva vedľajších produktov, z ktorých niektoré (hexachlóretán, hexachlórbutadién) sa počas procesu spracúvajú, iné (hexachlórbenzén) sa posielajú na likvidáciu. Zároveň sa metán viazaním chlóru mení na ChC, ktorý je tiež potrebné spracovať, t.j. Kapacita spracovania CHC sa zvyšuje.
Pri použití vodíka ako akceptora chlóru sa množstvo vedľajších produktov znižuje, zvyšuje sa iba výťažok chlorovodíka. Proces sa uskutočňuje vo fluidnom lôžku silikagélu. Teplota spracovania 550-600 °C, pomer ChC:H2 = 1:0,8-1,3 (mol.), doba kontaktu 10-20 s. Konverzia CHC dosahuje 50 % 55. Nevýhodou tohto procesu je nutnosť vytvorenia samostatnej veľkej technologickej schémy, ako aj prítomnosť ťažko likvidovateľného odpadu – hexachlórbenzénu.
Tvorbu ťažkých vedľajších produktov možno minimalizovať aj pri výrobe perchlóretylénu chloráciou uhľovodíkov a ich chlórových derivátov v prítomnosti ChC a vodíka.
Iné metódy spracovania CCC
Niektoré metódy na obnovu CCS sú navrhnuté v. Napríklad chloroform možno získať pomalou redukciou CCl4 železom s kyselinou chlorovodíkovou, zinkový prach s 50% roztokom NH4Cl pri 50-60°C, etanolom pri 200°C.
Elektrochemická redukcia CCA produkuje hlavne chloroform a metylénchlorid. V prítomnosti chloridu hlinitého CCA alkyluje aromatické zlúčeniny. Pri reakciách voľných radikálov a telomerizačných reakciách slúži CCA ako halogénový nosič.
závery
1. Keďže ChC nevyhnutne vzniká pri chlorácii metánu a chlórmetánu, vývoj metód na jeho efektívne spracovanie je naliehavá úloha.
2. Pri ničení chemických chemikálií vysokoteplotným spaľovaním sú dosiahnuté existujúce environmentálne požiadavky na účinnosť deštruktívneho odstraňovania 99,9999 % a obsah dioxínov v emisiách nie vyšší ako 0,1 ng TEQ/nm3. Podobné indikátory neboli odhalené počas katalytickej oxidácie ChC.
Počas katalytickej oxidácie CCA kyslíkom je možné získať chlór a/alebo fosgén.
3. Zaujímavou metódou spracovania CCA z hľadiska lacného činidla a nízkej procesnej teploty je hydrolýza na oxid uhličitý a chlorovodík.
4. Kombinácia hydrolýzy ChC a interakcie výslednej HCl s metanolom tiež poskytuje pomerne zaujímavý proces spracovania ChC s metanolom za vzniku metylchloridu a CO2.
5. Hydrodechlorácia vodíkom umožňuje využiť CCA na získanie požadovaných menej chlórovaných chlórmetánov. Hlavnou nevýhodou tohto procesu, ako aj interakcie s metanolom, je postupné znižovanie aktivity katalyzátora v dôsledku karbonizácie.
6. Najjednoduchším riešením problému spracovania CCS je interakcia CCS s metánom, keď sa vracia do reaktora na chloráciu metánu. Okrem chlórmetánov sa však tvoria nečistoty C2 chlórovaných uhľovodíkov. Tvorbe nečistôt sa možno vyhnúť reakciou CCA s metánom v prítomnosti katalyzátora a kyslíka pri nižšej teplote, čo si však bude vyžadovať vytvorenie oddeleného stupňa a prítomnosť kyslíka.
7. Pyrolýza CHC v prítomnosti metánu, vodíka alebo iných akceptorov chlóru umožňuje získať perchlóretylén. Proces je komplikovaný tvorbou vysokomolekulárnych vedľajších produktov.
8. CCA je bezpečné chloračné činidlo, napríklad pri výrobe chloridov kovov z ich oxidov.
9. Existuje množstvo ďalších metód na spracovanie CCC, napríklad elektrochemická redukcia alebo použitie redukčných činidiel. CCA sa môže použiť aj ako alkylačné činidlo.
Bibliografia
1. Zanaveskin L.N., Averyanov V.A.//Ekológia a priemysel. Rusko. 1999, júl, s. 12-17.
2. Zanaveskin L.N., Averyanov V.A.//Chem. prom., 2002, č. 9, s. 4-21.
3. Priemyselné organochlórové produkty. Príručka vyd. L.A. Oshina. M.: Chémia, 1978, 656 s.
4. Treger Yu.A., Kartashov L.M., Krishtal N.F. Základné organochlórové rozpúšťadlá. M.: Chémia, 1984, 224 s.
5. Mc Ketta J.J., Cunningham W.//Encyklopédia. Chem. Proces, 1979.
6. Bernadiner M.N.// Chem. stužková. Dnes. 2004, číslo 7, s. 40-43.
7. Zanaveskin L.N., Konorev O.A., Averyanov V.A.//Khim. prom., 2002, č. 2, s. 1-17.
8. Parvesse I.//Hydrocarbon Proc., 2000, V. 79, N 8, S. 85-92.
9. Plate N.A., Kolbanovsky Yu.A.//Chémia pre trvalo udržateľný rozvoj. 2000, č. 8, s. 567-577.
10. Mastrell N.//Informovať. Chimie. 1998, V. 398, S. 89-90.
11. Lago R.M., Green M.L.H. a spol.//Appl. Katalýza B: Environmentálne. 1996, V. 8, S. 107-121.
12. Program UNN pre životné prostredie. Register existujúcich zariadení na ničenie PCB vo svete. CMP. júl 2001, 72 s.
13. Zieva A., Banaszak T., Miller R.//Applied Catalysis A: General. 1995, V. 124, N 1, S. 47-57.
14. Kartashov L.M., Flid M.R., Treger Yu.A., Dasaeva G.S.//Khim. stužková. Dnes. 2004, číslo 7, s. 33-39.
15. Nebezpečenstvo požiaru látok a materiálov. Príručka vyd. I. V. Ryabova. M.: Vydavateľstvo. literatúru o stavebníctve. 1966, 243 s.
16. Borisov Y.A., Arcia E.E., Mielke S.L., Garrett B.C., Dunning T.H.//J. Phys. Chem. A 2001, V. 105, N 32, S. 7724-7736.
17. Weiss U., Rosynek M.P., Runsford J.//Chem. komun. 2000, N 5, str. 405-406.
18. Jeffers P.M., Ward L.M., Woytowitch L.M., Wolf N.L.//Environ. Sci. Technol. 1989, V. 23, N 8, S. 965-969.
19. Prihláška 91-194792 Japonska.//Jap. Pat. Abstr. 1991, N 40, P.E:2.
Európska patentová prihláška 0435210 zo dňa 07.03.1991
20. Prihláška 501501 Europe.//C.A. 1992, V.117, N 16, 153219.
Pat. 5196618 USA.//RZHKhim. 1994, 14N24P.
21. Prihláška 4-346944 Japonska.//Jap. Pat. Gaz. 1993, N 3, P.E:1.
22. Prihláška 2720740 Francúzska.//RZHKhim. 1998, 13N16P.
23. Rozanov V.N.//Chem. priemyslu 1996, číslo 6, strany 351-356.
24. Auto. St. 540857 ZSSR//B.I. 1976, č. 48, s. 68.
25. Rozanov V.N., Rozlovsky A.I., Treger Yu.A., Babich N.F. // Správy Akadémie vied ZSSR. 1983, T.264, č. 5, str. 1126-1130.
26. Japonský patent 6016578 z 25. januára 1994.
27. Pat. 2979541 USA.//RZHKhim. 1962, 5L70.
28. Pat. 3026361 USA.//RZHKhim. 1963, 13H21
29. Pat. 2792435 USA.//C.A. 1957, V.51, N 21, 16512d.
30. Pat. 2829180 USA.//S.A. 1958, V.52, N 17, 14648c.
31. Golubeva E.N., Smirnov V.V., Abdrashitov Ya.M., Rostovshchikova T.N.//IV Intl. conf. „High-tech chemické technológie“. Volgograd. 1996, str. 104-105.
Pat. 2107544; 2107678 Ruská federácia.
32. Prihláška patentu. 2351565 Nemecko.
33. Zanaveskin L.N., Averyanov V.A., Treger Yu.A.//Usp. chémia. 1996, T.65, č. 7, s. 667.
34. Lunin V.V., Lokteva E.S.//Izv. AN. Ser. chem. 1996, č. 7, s. 1609-1624.
35. Pat. 3579596 USA.//RZHKhim. 1972, 8N14P.
36. Kim S.Y., Choi H.C., Yanga O.B., Lee K.H., Lee I.S., Kim Y.G.//J. Chem. Soc. Chem. komun. 1995, N 21, str. 2169-2170.
37. Choi H.C., Choi S.H., Yang O.B., Lee I.S., Lee K.H., Kim Y.G.//J. Catal. 1996, V.161, N2, S.790-797.
38. Choi H.C., Choi S.H., Lee I.S., Lee K.H., Kim Y.G.//I. Catal. 1997, V.166, N 2, S.284.
39. Pat. 04 - 364136 Japonsko.//S.A. 1992, V.118, 254378.
40. Pat. 570050 Európa.//S.A. 1994, V.120, 106376.
41. Pat. 5105032 USA.//RZHKhim. 1994, 3N14P.
42. Golubina E.V., Lokteva E.S., Lunin V.V., Turakulova A.O., Simagina V.I., Stoyanova I.V.//Applied Catalysis A: General. V. 241, N 1-2, S. 123-132.
43. WO 2005113137 zo dňa 12.01.2005
44. Kolbanovsky Yu.A., Chernysheva A.S., Shchipachev V.S.//Kinetika a katalýza. 1988, T.29, N 5, str. 1222-1226.
45. Japonský patent 2002191975 z 10. júla 2002 (európsky patent 1201300).
46. Dasaeva G.S., Velichko S.M., Moiseev I.I., Treger Yu.A. // Kinetika a katalýza. 1990, T. 31, N 4, str. 858-862.
47. Dasaeva G.S., Treger Yu.A., Moiseev I.I. Zanaveskin L.N.//Chem. priemyslu 1996, N 6, str. 16-20.
48. Pat. 4138141 Nemecko//RZHKhim. 1994, 8N10P.
49. Pat. 652195 Europe.//C.A. 1995, 122:317406.
50. Prihláška 91 9827 RST.//ISM. 1992, vydanie. 41, N 12, strana 14;
51. Gomez-Sainero L.M., Cortes A., Seoane X.L., Arcoya A.//Ind. Ing. Chem. Res. 2000, V. 39, N 8, S. 2849-2854.
52. Gomez-Sainero L.M., Seoane X.L., Tijero E., Arcoya A.//Chemical Engineering Science. 2002, V. 57, N 17, S. 3565-3574.
53. Antonov V.N., Rozhkov V.I., Zalikin A.A.//Zh. adj. chémia. 1987, T.60, N 6, str. 1347-1352.
54. Pat. 5315050 USA.//RZHKhim. 1995, 17N14P.
55. Abdrashitov Ya.M. Diss. vo forme vedeckej správy pre doktora technických vied. M. 1998
56. Japonský patent 7002708 zo dňa 01.06.1995. (Európsky patent 0613874).
57. Kirk-Othmer//Encycl. Chem. Proces. 1979, zväzok 5, str. 668-714.
58. Faith W.H., Clark R.L., Keyes D.B. Priemyselné chemikálie. 1957.
59. Doong R.-A., Chen K.-T., Tsai H.-C.//Environmentálna veda a technológia. 2003, T. 37, N 11, S. 2575.
60. Boronina T.N., Klabunde K.J., Sergeev G.B.//Mendeleev Communications. 1998, V. 8, N 4, S. 154-155.
61. Metódy chémie organoprvkov. Chloralifatické zlúčeniny. M.: Veda. 1973, 750 s.
62. Suppan F.W.//Chemie-Umwelt Technik. 1991, N 20, S.101-102.
63. Pat. 5208393 USA.
64. Prihláška 91-194792 Japonska.//Jap. Pat. Abstr. 1991, N 40, P.E:2.
65. Prihláška 501501 Europe.//C.A. 1992, V.117, N 16, 153219.
66. Pat. 5196618 USA.//RZHKhim. 1994, 14N24P.
Tabuľka 1. Interakcia CHC s metánom
| T-ra, | Koncentrácie, % mol. | konverzia CHC, % | |||
| p/p | o C | SS l 4 | CH 4 | pre chlór | uhlíkom |
| 1 | 525 | 22,5 | 53,4 | 27,4 | 25,4 |
| 2 | 525 | 9,7 | 53,0 | 29,4 | 31,9 |
| 3 | 500 | 24,9 | 48,8 | 12,0 | 11,9 |
| 4 | 475 | 23,4 | 47,8 | 6,4 | 5,7 |
| 5 | 450 | 29,5 | 51,1 | 2,9 | 1,9 |
Spôsob čistenia tetrachlórmetánu Oblasť techniky Vynález sa týka spôsobu čistenia tetrachlórmetánu od nečistôt zlúčenín obsahujúcich väzby uhlík-vodík a/alebo dvojité väzby. Podľa tohto spôsobu je roztok plynného chlóru v kvapalnom tetrachlórmetáne vystavený ultrafialovému žiareniu v reaktore vyrobenom z priehľadného materiálu. Technickým výsledkom je čistenie tetrachlórmetánu zo zlúčenín obsahujúcich dvojité väzby a väzbu uhlík-vodík. Spôsob poskytuje výrobu tetrachlórmetánu obsahujúceho menej ako 10 mg/ml zlúčenín s väzbou uhlík-vodík a dvojitými väzbami. 1 n. a 6 plat súbory, 1 tabuľka.
Spôsob čistenia technického tetrachlórmetánu Oblasť techniky Vynález sa týka spôsobu čistenia technického tetrachlórmetánu vyčerpávajúcou fotochemickou chloráciou nečistôt zlúčenín s uhľovodíkmi a dvojitými väzbami s chlórom rozpusteným v tetrachlórmetáne.
Vyčistený tetrachlórmetán môže byť použitý v kontrolných, analytických a metrologických službách chemického, petrochemického a iného priemyslu, v sanitárnych a environmentálnych dozorných službách, na syntézu organických zlúčenín, ako aj na iné účely.
Je známy spôsob čistenia tetrachlórmetánu zo sírouhlíka, vyznačujúci sa tým, že za účelom zjednodušenia technológie procesu sa pôvodný tetrachlórmetán spracuje chlórom pri teplote 10 až 80 °C v prítomnosti katalyzátora s špecifický povrch 10-300 m2/g.
Spôsob umožňuje čistiť tetrachlórmetán iba zo sírouhlíka.
Je známy spôsob čistenia organochlórových produktov, najmä metylénchloridu, chloroformu, tetrachlórmetánu a trichlóretylénu, od dechtu a sadzí. Spôsob čistenia zahŕňa zavedenie paliva s bodom varu 150 až 500 °C do organochlórových produktov pred odparením alebo rektifikáciou.
Metóda umožňuje dosiahnuť čistenie organochlórových produktov iba od dechtu a sadzí.
Je známy spôsob čistenia technického tetrachlórmetánu od vysoko prchavých nečistôt, založený na rektifikačnej separácii kvapalných zmesí.
Nevýhodou tejto metódy je jej nedostatočná účinnosť, pretože sa získa iba reaktívny tetrachlórmetán: „čistý“, „čistý na analýzu“, „chemicky čistý“, ktorý obsahuje zvyškové množstvo nečistôt zlúčenín s uhľovodíkmi a dvojitými väzbami, ktoré je spôsobená ich vysokou prchavosťou, blízkymi teplotami varu a tvorbou azeotropných zmesí s hlavnou zložkou. Takto získaný chlorid uhličitý nie je možné použiť pri analýze obsahu ropných produktov vo vode a ako rozpúšťadlo na výskum pomocou metódy protónovej magnetickej rezonancie.
Cieľom vynálezu je vyvinúť nenákladný a ľahko realizovateľný spôsob čistenia technického tetrachlórmetánu od nečistôt zlúčenín s uhľovodíkmi a dvojitými väzbami, ktorý umožní získať tetrachlórmetán na použitie pri analýze obsahu ropných produktov vo vode a ako rozpúšťadlo na vykonávanie výskumu metódou protónovej magnetickej rezonancie, ako aj na iné účely.
Problém bol vyriešený vyvinutím ľahko realizovateľnej metódy čistenia technického tetrachlórmetánu od nečistôt, založenej na fotochemickej metóde chlorácie zlúčenín s uhľovodíkmi a dvojitými väzbami chlórom rozpusteným v tetrachlórmetáne pod vplyvom ultrafialového žiarenia.
Metóda je založená na produkcii v roztoku vysoko aktívnych radikálov - atómov chlóru, ktoré vznikajú, keď sú ultrafialové kvantá svetla absorbované molekulami chlóru rozpustenými v tetrachlórmetáne, ktoré účinne ničia uhľovodíkové väzby, čo vedie k reťazovej radikálovej reakcii k vzniku úplne chlórované produkty. Súčasne dochádza k procesom úplnej chlorácie nenasýtených zlúčenín. Nečistoty, ktoré kontaminujú tetrachlórmetán a bránia jeho použitiu v mnohých štúdiách, napríklad pri určovaní obsahu ropných produktov vo vode, predstavujú nasýtené a nenasýtené chlórderiváty nižších uhľovodíkov. Ide o zlúčeniny s uhľovodíkovými a dvojitými väzbami, najmä deriváty metánu, najmä chloroform, ako aj deriváty etánu, ako je dichlóretán, trichlóretán, trichlóretylén, tetrachlóretylén.
Spôsob čistenia technického tetrachlórmetánu od nečistôt zlúčenín s uhľovodíkmi a dvojitými väzbami sa uskutočňuje nasledovne.
Plynný chlór sa rozpustí v tetrachlórmetáne, kým jeho koncentrácia v roztoku nie je približne 0,2-2%. Výsledný roztok sa ožaruje nízkotlakovými ortuťovo-kremennými výbojkami. Pri ožiarení v rozsahu UV žiarenia 250-400 nm počas 1-20 minút sa nečistoty chlórovaných derivátov metánu premenia na tetrachlórmetán a chlórované deriváty etánu na hexachlóretán. Na odstránenie prebytočného chlóru a vznikajúcich kyselín sa na tetrachlórmetán po fotolýze pôsobí redukčným deoxidačným činidlom, napríklad uhličitanom sodným (Na2C03). Fotochemická chlorácia sa uskutočňuje v reaktore z priehľadného materiálu, hlavne kremenného skla alebo skla Pyrex, ktoré dobre prepúšťa UV žiarenie v rozsahu 250-400 nm. Získa sa tetrachloridový uhľovodík obsahujúci nečistoty zlúčenín s uhľovodíkom a dvojitými väzbami najviac 10 mg/l, stanovené metódou IKN používanou na meranie hmotnostnej koncentrácie ropných produktov v tetrachlórmetáne. Takto prečistený tetrachlórmetán obsahuje pentachlóretán a hexachlóretán a ich obsah závisí od obsahu derivátov etánchloridu s uhľovodíkmi a dvojitými väzbami v pôvodnom technickom tetrachlórmetáne. Takto prečistený tetrachlórmetán sa môže použiť na stanovenie obsahu ropných produktov vo vode, pretože prítomnosť pentachloretánu a hexachlóretánu neovplyvňuje výsledky analýzy. Na získanie tetrachlórmetánu špeciálnej čistoty sa uskutočňuje dodatočný stupeň oddeľovania tetrachlórmetánu od pentachlóretánu a hexachlóretánu konvenčnou destiláciou, ktoré zostávajú v destilačných zvyškoch. Proces fotochemickej chlorácie sa môže uskutočňovať v dávkovom alebo prietokovo-cirkulačnom režime.
Príklad 1 0,1 g chlóru sa rozpustí v 32 g technického tetrachlórmetánu. Výsledný roztok v kyvete z kremenného skla sa ožaruje svetlom z ortuťovej výbojky DRT-250 počas 15 minút. Po ožiarení UV svetlom sa na výsledný produkt pôsobilo bezvodým uhličitanom sodným (približne 2 g), aby sa odstránil nadbytočný chlór, kyseliny a vytvorená voda. Na základe chromatografickej analýzy vzorky tetrachlórmetánu pred a po čistení sa zistilo, že množstvo nečistôt stanovené metódou IKN sa znížilo z 217 na 10,2. Hmotnostný podiel pentachlóretánu bol 0,153 % a hexachlóretánu 1,340 %.
Príklad 2. 0,1 g chlóru sa rozpustí v 32 g technického tetrachlórmetánu. Výsledný roztok v kyvete z Pyrexového skla sa ožaruje svetlom z ortuťovej výbojky DRT-1000 počas 5 minút. Po ožiarení UV svetlom sa na výsledný produkt pôsobilo bezvodým uhličitanom sodným (približne 2 g), aby sa odstránil nadbytočný chlór, kyseliny a vytvorená voda. Na základe chromatografickej analýzy vzorky tetrachlórmetánu pred a po čistení sa zistilo, že množstvo nečistôt stanovené metódou IKN sa znížilo z 217 na 5,7. Hmotnostný podiel pentachlóretánu bol 0,011 % a hexachlóretánu 1,628 %.
Príklad 3. Prečistený tetrachlórmetán, získaný ako v príklade 2, sa dodatočne podrobí destilácii pri teplote varu tetrachlórmetánu a v destiláte sa získa tetrachlórmetán s obsahom hlavnej zložky 99,987 %, pričom počet nečistôt sa stanoví podľa metóda IKN bola znížená z 5,7 na 2, 3. Zmes pentachlóretánu a hexachlóretánu zostáva v destilačných zvyškoch.
Príklad 4. Chlorid uhličitý sa nasýti plynným chlórom na koncentráciu 0,6 % v mixéri. Potom rýchlosťou 0,5 l/min vstupuje do valcového fotoreaktora zo skla Pyrex, chladeného tečúcou vodou, osvetleného ortuťovou výbojkou DRT-1000 umiestnenou pozdĺž jeho osi. Z fotoreaktora prechádza tetrachlórmetán do filtračnej kolóny, kde prechádza cez bezvodý uhličitan sodný, aby sa odstránil prebytočný chlór, ako aj výsledné kyseliny a voda. Na základe chromatografickej analýzy vzorky tetrachlórmetánu pred a po čistení sa zistilo, že množstvo nečistôt stanovené metódou IKN sa znížilo z 217 na 12,3. Hmotnostný podiel pentachlóretánu bol 0,322 % a hexachlóretánu 1,311 %.
V dôsledku toho pri čistení tetrachlórmetánu týmto spôsobom sa získa tetrachlórmetán obsahujúci nečistoty zlúčenín s uhľovodíkmi a dvojitými väzbami, stanovenými metódou IKN, najviac 10 mg/l. Prímes pentachloretánu a hexachlóretánu prítomná v čistenom tetrachlórmetáne umožňuje jeho použitie pri stanovení obsahu ropných produktov vo vode. Dodatočnou destiláciou sa získa tetrachlórmetán „špeciálnej čistoty“.
Výsledky čistenia tetrachlórmetánu sú uvedené v tabuľke.
| Tabuľka Obsah nečistôt v tetrachlórmetáne |
|||||
| Názov nečistoty, hmotnostný zlomok (%)* | Obsah nečistôt v tetrachlórmetáne | ||||
| V origináli | Vo vyčistenom | ||||
| Príklad č. | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | ||
| chloroform | 0,240 | 0,001 | 0,001 | 0,001 | 0,002 |
| dichlóretán | 0,461 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 |
| Tetrachlorid uhličitý | 96,937 | 97,138 | 97,170 | 99,987 | 97,125 |
| trichlóretylén | 0,477 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,004 |
| trichlóretán | 0,075 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 |
| tetrachlóretán | 0,005 | 0,000 | 0,000 | 0,068 | |
| tetrachlóretylén | 0,015 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,010 |
| Pentachlóretán | 0,000 | 0,153 | 0,011 | 0,005 | 0,332 |
| Hexachlóretán | 0,005 | 1,340 | 1,628 | 0,002 | 1,311 |
| CNI" (mg/l) | 217,4 | 10,2 | 5,7 | 2,3 | 12,3 |
| * Hmotnostný podiel zložky bol stanovený plynovou chromatografiou ** IKN - celkový obsah ekvivalentného množstva uhľovodíkov bol stanovený IR spektroskopiou na koncentrátore IKN-025 |
INFORMAČNÉ ZDROJE
1. SU č. 686274.
2. RU č. 2051887.
3. RU č. 2241513.
4. GOST R51797-2001.
1. Spôsob čistenia tetrachlórmetánu, vyznačujúci sa tým, že nečistoty zlúčenín s uhľovodíkmi a dvojitými väzbami sa odstraňujú metódou vyčerpávajúcej fotochemickej chlorácie chlórom rozpusteným v tetrachlórmetáne v reaktore vyrobenom z priehľadného materiálu pod vplyvom ultrafialového žiarenia. získavanie tetrachlórmetánu na analytické stanovenie obsahu ropných produktov vo vode s obsahom najviac 10 mg/l zlúčenín s uhľovodíkmi a dvojitými väzbami.
2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že tetrachlórmetán sa získava na výskum metódou protónovej magnetickej rezonancie.