химический каталог




Органическая химия

Автор А.М.Ким

т следующим образом:

246

ИЗОБУГАН, ПРОПЕН, НЗОБУТИЛЕН МЕТАН

рыв цепи идет за счет взаимодействия карбокатионов Э

JCI3OH] и т. д. Реакции циклизации, дегидроциклизации,

247

расширения цикла, дегидрирования характерны для Pt, Pd катализаторов.

9.6.6. Синтетическое моторное топливо

Нефть и природный газ, как невозобновляемые природные ресурсы, по прогнозам могут быть исчерпаны в первой половине XXI века. Альтернативным источником получения органического жидкого моторного топлива, сырьевой базой органического синтеза должен стать уголь. Способы получения синтетического моторного топлива на основе угля развивались интенсивно в первой половине XX века в Германии, богатой углем, но не имевшей собственной нефти и газа и вынужденной заниматься этой проблемой. После некоторого затишья разработка, анализ и внедрение оптимальных методов получения углеводородов из угля станут, несомненно, одной из важнейших, актуальных и стратегических задач XXI века в области химии.

9.6.6.1. Гидрогенизация угля (процесс Бергиуса)

Метод деструктивной гидрогенизации угля, разработанный в 1924 г. Бергиусом (концерн «Фарбениндустри»), был осуществлен им в крупных масштабах в 1927 г. на заводах Лейна. При высоких температурах (400-500 °С) ископаемые угли расщепляются, идет крекинг. В присутствии водорода и катализаторов продукты крекинга, содержащие непредельные и ароматические углеводороды, гидрируются с образованием жидких алканов.

Процесс осуществляют в две стадии. Сначала тщательно измельченный уголь смешивают с тяжелыми маслами до образования пасты, добавляют железный катализатор и гидрируют под давлением 25-70 МПа. Образовавшийся продукт перегоняют и фракции с т. кип. выше 325 °С (тяжелые масла) вновь подвергают гидрогенизации. Более низкокипящие продукты гидрирования превращают в бензин, пропуская их над катализатором (Mo-Zn-Mg-Al203 или WSr-NiS-АЬОз) при температуре 400 °С и давлении 20-30 МПа. Процесс непрерывный. Из 3,6 тонны угля по248

от 0,8 тонны бензина и дизельного топлива, а также ! тонны сжиженного газа. В 1943 г. в Германии было по-чено этим методом около 4 млн тонн бензина, но этот не мог экономически конкурировать с получением рного топлива из нефтяного сырья, и производство рного топлива из угля было прекращено. Однако в по-елние годы этому методу уделяется большое внимание гсвязи с перспективой переориентации химической про-лепности на угольное сырье в будущем.

f.6.6.2. Синтез Фишера - Тропша •

В 1902 г. Сабатье, пропуская над мелкораздробленным келем смесь оксида углерода и водорода, получил метан:

СО + ЗН2 СН4 + Н20

Исследуя эту реакцию, Фишер и Тропш в 1923 г. полусмесь углеводородов, состоящую в основном (на %) из н-алканов. Реакция идет при 200 °С, давлении -1,5 МПа, над катализаторами, содержащими восстанов-ле никель, кобальт и железо на кизельгуре. Реакция, 1ЭМожно, идет с промежуточным образованием карбена, торый далее при полимеризации и дает и-алкан:

' СпН2,

СО + Н2 Ni,C°. CH2J+H20

СН,: +Н,

На основе процесса Фишера - Тропша фирмой «Рурхе-d> было построено восемь заводов, производивших | тысяч тонн бензина в 1944 г. Однако, как и процесс ргиуса, этот способ получения моторного топлива был ономически неконкурентоспособен с обычными процес-[ на основе нефти, но в настоящее время интерес к не-t также быстро растет.

1.6.3. Синтез алканов на основе метанола

Модификацией процесса Фишера - Тропша является ез алканов через промежуточное получение метанола

(процесс Mobil Oil). Смесь CO и H2, называемую синтез-газом (генераторным газом), получают газификацией угля при высоких температурах (1000-2000 °С) в присутствии окислителей (02, воздух, водяной пар, С02). Газификации обычно подвергают низкосортные угли с большим содержанием балласта (минеральные примеси, влага), в результате образуется высококалорийное топливо, достаточно чистое экологически (при сжигании идет незначительное загрязнение окружающей среды). Однако основной областью применения синтез-газа является органический синтез. На основе синтез-газа получают метан, высшие алканы (процесс Фишера - Тропша), парафины, изоалканы, алкены, высшие спирты и т. д. Однако самым крупнотоннажным является производство метанола (в год более 20 млн тонн в мире).

Превращение метанола в высокооктановое топливо осуществляют на цеолитах в псевдоожиженном слое катализатора или одноступенчато в трубчатых реакторах (Lur-g'-L).

СН3ОСН3

2СН3ОН -СН3ОСН3 + Н20

С|,Н2„+2 + н2о

Процесс Mobil Oil более эффективен по сравнению с процессом Фишера - Тропша (62% против 58%), а получаемый бензин дешевле (15,6 цента за литр против 20,7).

9.7. Препаративные способы получения алканов

Нефть и природный газ как источники алканов имеют тот недостаток, что алканы выделяются при различных типах переработки в виде смеси. Выделение из таких смесей индивидуальных соединений представляет собой трудную задачу, особенно с ростом числа атомов углерода, так как при этом резко возрастает количество структурных изомеров, а различия в физических св

страница 57
< 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 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201

Скачать книгу "Органическая химия" (17.23Mb)


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

 

 

Реклама
аренда колонок москва
Рекомендуем фирму Ренесанс - мир лестниц.ру - качественно и быстро!
кресло ch low v
кладовочка.ру

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
(10.12.2016)