В. С. Орехов, Т. П. Дьячкова
ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА ДЛЯ СИНТЕЗА КРАСИТЕЛЕЙ
жүктеу/скачать 1.35 Mb. Pdf көрінісі
|
|
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 жүктеу/скачать 1.35 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|