химический каталог




Алюминийорганические соединения

Автор ред. А.Ф.Жигач

ороны, во всем аппарате постоянно находится 300 Мл жидкости. Сверху с помощью маленького гидравлического насоса вводят алюминийтриал-кил и отводят снизу продукты реакции. На нижнем конце аппарата имелась вертикальная латунная трубка длиной 15 см и диаметром 8 мм, рассчитанная на давление, которая переходила в медный змеевик диаметром 8 мм и длиной 8 м. Последний был погружен в масляную баню той же темпера-Туры, что и в главном реакторе. В этом змеевике большая часть растворенного этилена еще вступала в реакцию. На нижнем конце змеевика имелся редукционый клапан. Отсюда продукты реакции через фонарь выпускали в металлический приемник. Остаточный этилен в этом месте отводили и сжигали.

Регулирование отбора жидкости возможно лишь тогда, когда из редукционного клапана выходит только жидкость, а не смесь жидкость—газ. Поэтому необходимо следить за тем, чтобы вся нижняя часть главного реактора была заполнена жидкостью на высоту 10 см. Для контроля в нижней части реактора имелся массивный поплавок из алюминия (шар диаметром 45 мм), вес которого был компенсирован подвесом на стальной спиральной пружине. Снизу у поплавка находился тонкий железный штифт, доходивший до латунной трубки.

Латунная трубка была помещена в катушке с изолированной медной проволокой, сопротивление (для переменного тока) которой было измерено. По изменению этого сопротивления можно узнать, в какой точке аппаратуры находится железный штифт, и таким образом можно следить за тем, чтобы уровень жидкости оставался приблизительно постоянным. По истечении 3 час..

Рис. 4. Отрезок трубчатого реактора, служащего для реакции присоединения алюминийалкилов к этилену»

186

Глава X

(100°, 100 о.т этилена) продукты реакции по составу отвечают три бутил алюминию.

Для достижения более высокой степени достройки целесообразно бы^о продукт реакции пропустить через реактор вторично, так как ^мощность насоса была так мала, что ее трудно было поддерживать на постоянном уровне. Установка позволяла получить из? триэтилалюминия в среднем 600—700 г за 1 час продуктов редакции достройки С4. При работе с триэтилалюминием целесообразно поддерживать давление в пределах 100 ат, еще лучше несколько ниже (80—90 атм). Повторную обработку продуктов реакции можно проводить при более высоком давлении. Таким образом за 1 час достигается присоединение 300 г этилена. ПрИ этом давление при второй прокачке продуктов реакции повышают до 120—140 ат, а при третьей —до 180 ат (но не выше). В результате продолжительного проведения опытов были получены большие количества (50—100 кг) различных продуктов реакции достройки.

Непрерывный синтез. Крупногабаритная аппаратура (Хольцкамп)

При переработке больших количеств продуктов основной проблемой является быстрый отвод тепла. Это вызывает необходимости применения длинных трубчатых реакторов, снабженных дополнительными охлаждающими поверхностями'и погруженных й жидкость с соответствующей температурой кипения для нагревания до постоянной температуры или отвода тепла путем испарения. Общая длина реактора 21 м, она составляется из 7 прямых царг длиной по 3 ж и диаметром 35 мм. Царги соединены г^аскадно при помощи медных капилляров и снабжены широкими цилиндрическими сварными обогревательными рубашками из стали (заполненными смесью толуол — бензол), а также обратным холодильником. Первые три секции имеют отдельные рубашки, остальные четыре находятся в общей. Но во всех случаях нижние и верхние концы царг вне рубашки доступны. Таким образом могут быть составлены реакторы различной длины. На участках царг, заключенных в рубашку, по их длине приварены охлаждающие ребра (из стальных полос толщиной 1 fttM и шириной 20 мм), так что поперечное сечение трубы напоминает колесо с 16 спицами, но без обода.

Особой задачей было поддержание оптимального режима для получение желаемого распределения продуктов реакции. В трубчатый резктор снизу одновременно подают жидкий триэтилалюминий и стилен под давлением. При заполненной царге ее содержимое через соединительные капилляры поступает в нижнюю часть следующей царги и т. д. Этилен поднимается в каждой царге маленькими пузырьками, однако до конца последней

Реакции связей алюминий—углерод с олефинами

187

Т

"Г Л.

— ю —

—35—

царги не должно происходить полного поглощения, так как иначе там не будет происходить насыщения и последняя часть царг будет бесполезной для синтеза.

Поднимающиеся пузырьки производят заметное перемешивание. Это вызывает более быстрое перемещение части триэтилалюминия вверх со скоростью, большей, чем общая средняя скорость потока. С другой стороны, частично имеет место обратное перемещение уже измененного вещества сверху вниз. Аналогичное явление должно повторяться в каждой следующей царге, т. е. часть поступающего алю-минийтриалкила остается в реакторе недостаточное время, а часть (уже прореагировавшего) слишком долго. Следствием этого является растягивание кривой распределения по сравнению с кривой, соответствующей формуле, приведенной на стр. 156. Формула эта справедлива тогда, когда (как в автоклаве) все связи Al—С одинаковое время подвергаются воздействию этилена. Другими словами, в реакционной колонне должна быть исключена всякая конвекция и турбулентность и установлен так называемый чисто восходящий поток. Этого можно достичь, применяя в качестве реактора тонкую спиралеобразную трубку с вводом этилена небольшими порциями во многих местах. Но это трудно осуществимо. Поэтому каждый метровый отрезок трубы был разделен на 4 камеры, как показано на рис 5, с узким переходом от одной к другой. При работе вверху каждой камеры образуется разделяющая газовая Подушка и подача жидкости происходит лишь в медленном темпе, соответствующем подаче насоса. В каждой камере (благодаря поднимающимся пузырькам газа) происходит перемешивание. Вся аппаратура действует как серия небольших, последовательно включенных автоклавов.

Веслау вычислил, насколько это устройство по своему характеру работы приближается к идеальному восходящему потоку. Полученные данные будут опубликованы позднее. Можно считать, что в таком реакторе с большим приближением достигаются идеальные условия.

Из последнего реактора реакционная смесь поступает через верхний конец в нагретый до 80° и рассчитанный на давление приемник^ в котором этилен и жидкость разделяются. Этилен,

Рнс. 5. Часть реактора для реакции достройки.

А — центральная труба для термоэлемента (снизу закрыта). Размеры даны б миллиметрах.

188

Глава X

отводят сверху, и давление его снижают до нормального, затем через двухступенчатый мембранный компрессор он снова возвращается в цикл. Между 1-й и 2-й ступенями компрессора выделяется небольшое количество бутилена или, если исходным продуктом является трипропилалюминий, пропилена. Они выпускаются в этом месте через клапан, так как в большом количестве мешали бы процессу. Дополнительная подача этилена в первую ступень компрессора производится из стального баллона через редукционный клапан, одновременно с понижением его давления до нормального.

При пуске установки сначала вводят этилен до нужного реакционного давления, затем при нагретых реакторах одновременно включают циркуляцию этилена и впрыскивающий насос для подачи триалкилалюминия. При этом соответствующим регулированием редукционного клапана в конце аппарата следят за тем, чтобы давление оставалось постоянным.

Циркуляцию этилена регулируют так, чтобы поглощалось около 2/з этилена. При подаче 1 кг трипропилалюминия в 1 час в конце можно было отбирать 3 кг продуктов реакции со средним числом атомов углерода в соединении 9,5. При выборе соответствующей скорости подачи можно отрегулировать степень достройки.

Опыты при давлении этилена 1 ат (Зёль)

Прибор для опытов при давлении этилена 1 ат был очень прост. Закрепленная колба емкостью 250 мл помещалась в заполненный маслом термостат. Содержимое колбы быстро перемешивалось магнитной мешалкой. Дно колбы было плоским настолько, чтобы вплавленный в стеклянную трубку магнитный стержень мог легко поворачиваться. Стенки колбы имели 4. острых ребра, расположенных под углом 90°. Эти ребра при изготовлении колбы были выполнены путем выдавливания их из стекломассы в горячем состоянии. Находящееся в движении содержимое колбы разбивалось об эти ребра, образуя сильные завихрения. Колба была соединена через капилляр с газовой бюреткой, заполненной ртутью. Кроме того, она имела соответствующие приспособления для заполнения растворителем, отбора пробы и ввода этилена.

Триэтилалюминий и этилен (1 ат) при 110,5°. В начале реакции небольшое количество имеющегося в продукте гидрида быстро реагирует с этиленом. Пока поглощение в течение 10 мин: остается постоянным (иногда оно длится до 50 мин.), измерение можно не производить. Поглощение этилена триэтилалюминием становится постоянным через продолжительное время (реакция

Реакции связей алюминий—углерод с олефинами

189

нулевого порядка, ср. стр. 156; то же относится, однако, и к реакциям более высокого порядка, так как превращение здесь очень незначительно). 50 мл, т. е. 41,8 г, триэтилалюминия поглощают при 110,5° 2,6 мл (н. т. д.) этилена в 1 мин., т. е. 7,4 мл (0,335 ммоля н. т. д.) этилена на 1 моль триэтилалюминия в 1 мин. или же 20 ммолей в 1 час. Таким образом, через 1 чае прореагировало лишь 2%, считая на образование диэтилбутил-алюминия.

Влияние разбавления. В качестве разбавителя применялся алифатин (гидрированное дизельное масло Фишера — Тропша). Новую смесь загружали не каждый раз, а добавляли определенное количество ее (при тщательном исключении доступа воздуха и влаги) в раствор, перемешивали и затем удаляли из аппарата такое же количество готовой смеси. Таким образом, аппарат оставался совершенно чистым и возможные потери из-за наличия остатков вредных веществ .устранялись в самом начале, пока имелось относительно много алюмиНийтриалкила, так что возможные незначительные потери вещества в расчет не принимаются. Объем жидкости в поглотительной колбе был равен каждый раз 50 мл. Числовые данные см. стр. 162.

Трипропил- или трибутилал

страница 40
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69

Скачать книгу "Алюминийорганические соединения" (3.36Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
скамейка парковая чугунная
kingsong 14b
для большого тенниса в казани
производство садовых скамеек чугун

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(27.05.2017)