Какой продукт образуется при полимеризации ацетилена
Содержание статьи
Справочник химика 21
Был разработан эффективный метод разделения продуктов полимеризации ацетилена и выделения чистого ВА путем избира- [c.710]
Винилацетилен является первым продуктом полимеризации ацетилена та же как и ацетилен, он обладает большой способностью к полимеризации, легко полимеризуясь при повышенных температуре и давлении даже без катализаторов. [c.377]
Определение различных компо ентов в газообразных продуктах полимеризации ацетилена [c.90]
Продукт полимеризации ацетилена-С , оставшийся после отгонки бензола, в количестве 6-8 г переносят в круглодонную колбу, соединенную с насадкой и холодильником для перегонки с паром. При пропускании пара нафталин перегоняется в виде масла, которое без предварительного отделения от воды оставляют при 2,4° С на 12- 14 ч для кристаллизации, после чего нафталин отфильтровывают. Нафталин получается в виде желтых кристаллов с температурой плавления 62-64° С, выход-0,8-1,5 з, что составляет 12,8-19% в пересчете на исходный продукт. Очистку нафталина проводят методом возгонки. Выход-0,6-1,0 г, что составляет 10-12,5% в пересчете на исходный продукт полимеризации. Нафталин-С получается в виде белых или светло-жел-тых кристаллов с температурой плавления 65-68° С. [c.147]
В предыдущей статье показано, что при нагревании ацетилена до 700° С образуются ароматические углеводороды бензол, нафталин, антрацен, фенантрен и др. Представляет интерес установить состав нафталина, выделяемого из жидких продуктов полимеризации ацетилена, особенно в связи с использованием его в качестве исходного сырья для дальнейшего синтеза препаратов. [c.149]
Например, на медном катализаторе из ацетилена получается углистое вещество, названное купреном [88, 89], которое рентгенографически аморфно и представляет собой продукт полимеризации ацетилена состава С Н (где п — большое, а х — малое числа) высокого молекулярного веса. [c.278]
Уотсон и другие [ИЗ, 114] показали, что из удлиненных частиц состоит купрен-продукт полимеризации ацетилена на медном катализаторе при повышенной температуре. Купрен является аморфным, по рентгеновским данным, полимером с высоким молекулярным весом. Состав его отвечает формуле С Н ж, где п очень велико, а х очень мало. Образование купрена также сопровождается диспергированием катализатора по всему объему продукта. На фото 74 показаны частицы купрена, некоторые из которых закручены наподобие спирали. [c.234]
Полиацетилены. Продукты полимеризации ацетилена — и о л и в и н и л е н ы, или полнены (П.) — линейные кристаллизующиеся полимеры следующей структуры [c.121]
Синтез ацетилена и получение при его пиролизе бензола, а также других ароматических углеводородов (например, стирола, нафталина) стали экспериментальным обоснованием [10-18] ацетиленовой теории Бертло [14]. Основные ее положения заключались в следующем 1) ароматические углеводороды каменноугольной смолы являются продуктами полимеризации ацетилена 2) сам ацетилен может образоваться в результате распада других углеводородов, например, метана, этана и этилена. Несколько ранее Бертло сделал важное наблюдение [19, 20] при [c.64]
С повышением температуры взаимодействие карбида кальция с водяным паром затрудняется, так как на поверхности частиц карбида образуется защитная пленка из гидроокиси кальция и продуктов полимеризации ацетилена. Известно, что при 450 °С взаимодействие карбида с водой прекращается. Повышение температуры взаимодействия до 600-770 °С приводит к образованию бензола и его гомологов, а при 800-1000 °С взаимодействие идет по реакции [c.20]
Встречается в воздухе как побочный продукт полимеризации ацетилена при изготовлении лаков из ДВА. [c.39]
Рис. 1. Зависимость выхода растворимых (пунктирные кривые) и не растворимых (сплошные кривые) в ацетоне продуктов полимеризации ацетилена от состава комплексного катализатора. |
ПРОДУКТЫ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ АЦЕТИЛЕНА [c.271]
Дивинилацетилен является продуктом полимеризации ацетилена [c.389]
Окисление солей фосфония протекает медленно. Помимо фосфорных кислот образуются фосфорорганические соединения, вероятно вследствие взаимодействия фосфористого водорода с первичными продуктами полимеризации ацетилена [1.43]. [c.76]
Как правило, такие катализаторы являются активными в начальный период работы, а затем довольно быстро (через 100- 150 час.) дезактивируются. Причины их утомления можно объяснить влиянием трех факторов 1) уносом фосфорной кислоты 2) превращением фосфорной кислоты и ее солей в другие модификации 3) отложением на поверхности катализатора продуктов полимеризации ацетилена и уксусного альдегида (смол). Кроме того, для катализаторов, содержащих соли окиси меди, возможен переход последних в соединения закиси меди, что, по мнению Якубовича, приводит к дезактивации катализатора [6]. [c.218]
Реакция полимеризации ацетилена в моновинилацетилен является реакцией гомогенного катализа, основанной на образовании промежуточных комплексных соединений ацетилена с катализатором, легко распадающихся в водном растворе и вновь возникающих. Считают, что ацетилен, вступая в комплексное соединение, значительно увеличивает свою активность и легко полимеризуется при низких температурах. В соответствующих условиях проведения реакции удается получить первый продукт полимеризации ацетилена-моновинилацетилен в качестве основного продукта с выходом 80-90% от вступившего в реакцию ацетилена. [c.210]
Как уже отмечалось выше, многие исследователи высказывали предположение, что первичным продуктом полимеризации ацетилена в электрических разрядах должен являться винилацетилен, который при последующем действии электрических разрядов полимеризуется в жидкие и твердые полимеры общего состава (СНд = СН-С=СН) . Однако, как. показали новейшие исследования [ ], ацетилен под действием электроразрядов образует преимущественно не винилацетилен, а диацетилен, что указывает несомненно на радикальный характер процесса [c.153]
Этот интерес обусловливается, с одной стороны, тем, ч то был открыт новый оригинальный случай полимеризации ацетилена, а с другой стороны, и тем, что все продукты полимеризации ацетилена, помимо теоретического интереса, могут иметь и большое техническое значение, являясь исходны.ми веществами, весьма ценными для промышленности [2]. Американцы, в своих работах подробно описывая продукты полимеризации ацетилена, упорно умалчивают до сих пор об условиях полимеризации ацетилена в винилацетилен, являющийся самым важным исходным веществом в синтезе хлоропренового каучука. [c.229]
Совершенно ясно, что схема полимеризации ацетилена не может укладываться в то уравнение, которое приведено выше на самом деле процесс сложнее, ибо в продуктах полимеризации ацетилена присутствуют еще другие вещества, химическая природа которых пока не определена изучение последних может пролить много света на механизм полимеризации ацетилена и на те условия, которые давали бы возможность регулировать процесс, сосредоточивая его на определенном продукте полимеризации. [c.229]
Давно известен под пазвапием купрен рыхлый, мучнистый продукт полимеризации ацетилена, получаемый вдуванием ацетилена в орячее масло в присутствии медного порошка. Соединением двух молекул ацетилена образуется моновинилацетилен (мова), три молекулы дают соответственно дитигилацетилеп (дива) [c.254]
Советскими авторами разработан эффективный метод разделения продуктов полимеризации ацетилена и выделения чистого винилацетилена. Он основан на избирательной абсорбции растворителями (ксилолом, этилбензолом, хлорбензолом и др.) с последующей десорбцией и ректификацией винилацетилена из его раствора в смеси с дивинилацетиленом и высшими полимерами ацетилена. Метод характеризуется большей безопасностью по сравнению с применяемым методом низкотемпературной конденсации (фирмы Du Pont, Bayer А. G.). В процессе используются эффективные ингибиторы окнсления (полифенолы, ароматические амины и др.). Выход винилацетилена составляет примерно 80% на прореагировавший ацетилен. [c.420]
Эта схема лежит в основе объяснения стереоселективности внедрения ацетилена. То обстоятельство, что аллильная группа атакует ацетилен из г ыс-положения, обусловливает предпочтительное образование ч с-пентадиенильного фрагмента Возникновению такой конфигурации способствует, по-видимому, также координация двойной связи первоначальной аллильной группы. Образовавшаяся таким образом пентадиенильная группа должна атаковать комплексно связанную окнсь углерода из цис-по-ложения аналогично тому, что наблюдал Кальдераццо [29] на примере миграции метильной группы на карбонильном комплексе марганца. Вследствие этого конечный продукт содержит цис-двойную связь. К таким же выводам можно придти, если взаимодействие ацетилена с аллильной группой и окисью углерода рассматривать как синхронный одностадийный процесс. Чтобы установить, действительно ли на первой ступени процесса образуется пентадиенильная группа, ацетилен вводили с бромидом л-аллилникеля в бензольном растворе, однако во всех случаях был выделен лишь продукт полимеризации ацетилена. При [c.256]
Продукт полимеризации ацетилена, называемый винилацети-леном СН=С-СН=СН2, присоединяя молекулу хлористого водорода НС1, переходит в хлорбутадиен СН2=СС1-СН=СНг. Последний вновь полимеризуется, давая снача.ла пластичную массу, а затем эластичный продукт — синтетический каучук по-липрен. Гидратацией ацетилена (присоединением воды) получают ацетальдегид (в присутствии H2SO4 с добавкой солей ртути, стр. 300). Эта реакция имеет большое значение, так как через синтетический уксусный альдегид получают этиловый спирт и уксусную кислоту. [c.288]
Для уменьшения уноса паров целесообразно применять более тяжелые нефтепродукты, в частности, мазут. При переработке в ретортных генераторах мёлкого корбида, смешанного с 5% мазута, не происходит заиливания карбида и образования продуктов полимеризации ацетилена. [c.50]
Вещества, обычно вызывающие появление свободных радикалов в системе (окись этилена, кпслород, хлор, алкилгалогениды), также в одних случаях ускоряют, а в других замедляют реакцию. При этом для последней группы веществ наблюдается следующая интересная закономерность. Во всех случаях, независимо от того, увеличивается или уменьшается при введении добавки скорость расходования ацетилена, наблюдается уменьшение скорости полимеризации, приводящей к образованию винилацетилена, бензола и жидких полимеров, и увеличение скорости распада с образованием кокса и сажи. Для объяснения наблюдавшихся закономерностей можно предположить, что образование продуктов полимеризации (С Н , СвНв и т. д.), с одной стороны, и образование углерода, с другой, происходит в результате конкурирующих реакций, причем в присутствии свободных радикалов ускоряются процессы распада. Другое возможное объяснение состоит в том, что первичные продукты полимеризации ацетилена (С4Н4, СвНб) под действием свободных радикалов разлагаются с большей [c.666]
Кислотный характер поверхности сорбентов благоприятствует полимеризации ненасыщенных углеводородов. При определенных условиях ОН-группы на поверхности силикагеля могут взаимодействовать с газообразными молекулами с отщеплением водорода или проявлять противодонорную функцию [1.80]. При этом происходит лишь частичная протонизация водорода, что можно рассматривать как проявление кислотной природы ОН-групп. Практически кислотность силикагеля во многом зависит от содержания в нем примесей, например алюминия или железа, поскольку алюмокрем-невая и железокремневая кислоты являются более сильными, чем кремневая [1.81]. Кроме того, в процессе приготовления силикагель может захватывать и прочно удерживать то или иное количество минеральной кислоты. Было установлено, что при первом контакте ацетилена с силикагелем в колонке диаметром 40 мм температура выходящего ацетилена повышается на 50 град, хотя колонка не была теплоизолирована [1.76]. При осушке силикагелем ацетилена для заполнения баллонов нашли, что при регенерации сорбента горячим азотом происходит образование липких продуктов полимеризации ацетилена, которые накапливаются в трубопроводах. [c.108]
Этот тример, обладая активной тройной связью, может вступать в дальнейшие реакции присоединения, которые приведут, как можно предполагать, к образованию новых многочисленных продуктов, например, гексамера. Однако, в виду малой концентрации реагирующих веществ скорость образования подобных продуктов очень мала. Ацетиленилдивинил был выделен из продуктов полимеризации ацетилена впервые Клебанским, Дранициной и Добро-мильской [2], которые доказали его состав и строение. [c.221]
Эта схема первичной реакции ацетилена и образования промежуточных радикалов была подтверждена и принята Шертоном на основании исследования им спектра высокочастотного разряда в ацетилене и спектров поглощения конденсируемых в жидком воздухе продуктов полимеризации ацетилена. [c.45]
Полученный жидкий продукт полимеризации ацетилена не реагировал с бромной водой, но присоединял бром с выделением НВг. При действии спиртового раствора AgNOз он давал бледножелтый осадок серебряного производного,, что указывало на наличие в нем однозамещенных ацетиленовых углеводородов. Жидкие и твердые продукты при окислении давали в обоих случаях бензойную, терефталевую и изофталевую кислоты. [c.146]
На возможность протекания реакции по второму пути указывает, в частности, исследование А. А. Баландина, Я- Т. Эй-дуса и Е. М. Терентьевой [ ], получивших при действии высокочастотного полукоронного разряда на ацетилен в при сутствии следов H I хлоропрен. Последний, несомненно, образовался за счет присоединения НС1 к винилацетилену — пер-личному продукту полимеризации ацетилена [c.304]
После 24 час. спокойного стояния при комнатной температуре продукты полимеризации ацетилена отгоняются с водяным паром нагреванием колбы на масляной бане до 140°. Отгонка кончается тогда, когда начнет нерегоняться чистая вода. В первом приемнике, охлажденном снегом с солью, носле отделения воды собрано 10 мл слегка желтоватой жидкости во втором приемнике, охлажденном твердой углекислотой с ацетоном, собрано 15 мл бесцветной жидкости. Потери и выделение свободного ацетилена равны примерно 13 г. [c.230]
При разгонке на колонке Дэвиса 50 г жидкости, полученной во втором приемнике, выделились 6 л ацетилена до 1° не перегналось ничего от 5 до 9° собрано 20 мл остаток — 20 мл. Продукт от 5 до 9° носле присоединения хлористого водорода дал хлоронрен очевидно, оп является винилацетиленом. При таком ведении процесса выход винилацетилена по отношению к другим продуктам полимеризации ацетилена равен около 45-507о. По в этих условиях получения винилацетилена продолжительность активности полухлористой меди падает. Вполне установлено, что повышение температуры выше 80° приводит к увеличению высококипящих продуктов полимеризации ацетилена. [c.231]
Весьма подробными и интересными, в смысле проведения их в полуза-водском масштабе, исследованиями в области термической полимеризации ацетилена яляются работы Мейера и его сотрудников, которые проводились в течение почти 20 лет [2]. Мейеру удалось из продуктов полимеризации ацетилена, полученных в значительном ко.личестве, выделить более 30 индивидуальных соединений и всецело подтвердить экспериментальное искусство Вертело, который, имея в руках всего несколько миллилитров продуктов конденсации, доказал присутствие в них разнообразных представителей ароматики. Некоторое значение имеют и работы одного из нас. [c.258]
Источник
Полимеризация и растворение ацетилена
Полимеризация ацетилена происходит при температуре 400-800°C, также он обладает способностью растворятся во многих жидкостях. Об этом и многом другом вы узнаете из данной статьи.
Полимеризация ацетилена
Для начала давайте вспомним определение:
Полимеризации ацетилена соединение нескольких молекул в одну с образованием других более сложных соединений: бензола (C6H6), стирола (C8H8), нафталина (C10H8), толуола (C7H8) и другие жидкие смолообразные продукты сложного состава.
Молекулы соединений, образующихся в результате полимеризации, содержат меньше потенциальной энергии, чем молекулы ацетилена, так как их образование происходит с выделением тепла, благодаря чему они более устойчивы.
В присутствии металлов или других катализаторов температура полимеризации ацетилена может снижаться до 250-300°C. Процесс полимеризации сопровождается уменьшением давления и выделением тепла, которое способствует дальнейшему развитию полимеризации.
При полимеризации ацетилена в бензол выделяется 148 ккал/моль тепла.
В результате недостаточном отводе тепла при температурах, превышающих 530°C, процесс полимеризации может вызвать взрывчатое разложение всего оставшегося (не полимеризованного) ацетилена. Если при полимеризации имеет место достаточно интенсивный отвод тепла за счет хорошо развитой поверхности охлаждения или других причин, то взрывчатого распада может не наступить, и реакция ограничивается полимеризацией.
Полимеризация обнаруживается по бурым налетам на известковом иле и предупреждается обильным водяным охлаждением пространства, где идет разложение карбида кальция при получении ацетилена.
Границы взрывчатого распада и полимеризации ацетилена приведены на рисунке ниже.
Характер протекания процесса полимеризации во многом зависит от состава и строения присутствующих катализаторов. Примеси кремнистого водорода, сероводорода и фосфористого водорода не оказывают заметного влияния на процессы полимеризации и распада ацетилена, однако фосфористый водород является вредной примесью, так как его повышенное содержание может явиться причиной самовоспламенения ацетиленовоздушной смеси.
В условиях работы ацетиленовых генераторов полимеризация может начинаться при 150-180°C. Полимеризация, обнаруживаемая по наличию смолообразных продуктов в трубопроводах и желтоватой окраске ила, удаляемого из генератора, указывает на нарушения в работе генератора и сильный перегрев ацетилена.
Растворение ацетилена
Растворение ацетилена происходит во многих жидкостях, но лучше всего он растворяется в ацетоне. Значения растворимости при атмосферном давлении и температуре 15°C в жидкостях представлены в таблице ниже.
Растворитель | Растворимость ацетилена в 1 л жидкости, л |
---|---|
Вода | 1,15 |
Бензол | 4,0 |
Бензин | 5,7 |
Ацетон | 23 |
C понижением температуры растворимость ацетилена в жидкостях увеличивается, о чем можно судить по данным, представленным ниже.
Температура, °C | Количество объемов ацетилена, растворяющегося в одном объеме | |
---|---|---|
ацетона | воды | |
-20 | 52 | — |
-10 | 42 | — |
33 | 1,73 | |
+10 | 26 | 1,31 |
+20 | 20 | 1,03 |
+30 | 16 | 0,84 |
+50 | — | 0,50 |
+70 | — | 0,25 |
+90 | — | 0.05 |
Из вышеуказанных данных видно, что растворимость в ацетоне и воде с повышением температуры уменьшается. Поэтому для ускорения процесса заправки баллоны искусственно охлаждают. Растворимость резко падает при наличии в ацетоне воды, поэтому ацетилен перед поступлением в баллон должен подвергаться осушке. С повышением температуры давление в баллоне увеличивается.
Баллоны для ацетилена заполняются высокопористой капиллярной массой, пропитанной ацетоном, в котором растворяется ацетилен, с целью исключения возможности взрывчатого распада. Молекулы ацетилена в баллоне отделены друг от друга молекулами ацетона и распределены в порах и узких каналах, которые создают сопротивление распространению взрыва и обеспечивают теплоотвод. Высокая капиллярность пористой массы способствует равномерному распределению и удержанию ацетона на ее поверхности, чем обеспечивается большая поверхность контакта между газом и ацетоном в баллоне.
В статье о мерах безопасности при работе с ацетиленом можно найти информацию о том, как не допустить взрыва ацетилена
Пористые массы для заполнения баллонов с ацетиленом
В качестве пористых масс для заполнения внутреннего объема баллонов применяют высокопористые вещества:
- инфузорная земля (кизельгур, диатомит)
- пемза
- асбест
- древесный уголь
- активированный уголь
- силикат кальция
- углекислый магний
- и др.
Наибольшее применение имеет активный уголь марки БАУ, который представляет собой обработанный водяным паром при высокой температуре березовый или буковый уголь-сырец.
Пористые массы, применяемые для заполнения ацетиленовых баллонов, должны удовлетворять следующим требованиям:
- надежно сдерживать взрывной распад ацетилена в баллоне при давлении до 3 МПа (30 кгс/см2);
- не вступать в реакцию с ацетиленом, ацетоном и металлом баллона;
- обладать достаточной механической прочностью и не разрушаться при ударах и толчках, неизбежных в процессе эксплуатации баллона
- не оседать и не образовывать пустот в баллоне;
- легкость и пористость, чтобы не уменьшить полезный объем и не увеличить веса тары баллона;
- не выгорать и осмоляться при обратном ударе пламени;
- обеспечивать равномерное распределение растворителя (ацетона) по всему объему баллона
- предотвращать стекание растворителя (ацетона) на дно баллона;
- обеспечивать быстрое выделение ацетилена из раствора для возможности отбора газа без сильного охлаждения баллона.
При открывании вентиля баллона ацетилен выделяется из ацетона в виде газа. Растворенный ацетилен предназначен для его хранения и транспортирования.
Ввиду крайне высокой взрывчатости в жидком и твердом виде ацетилен в технике не применяется.
Преимущества растворенного ацетилена
Применение растворенного ацетилена имеет ряд преимуществ по сравнению с получением непосредственно из передвижных генераторов:
- Высокое давление газа, обеспечивающее устойчивую работу оборудования для газопламенной обработки;
- Высокая чистота газа, отбираемого из баллона;
- Компактность установки, а следовательно — повышение оперативности и маневренности поста для газовой сварки;
- Чистота рабочего места;
- Безопасность в работе;
- Снижение расходов на обслуживание передвижных генераторов;
- Повышение коэффициента полезного использования карбида кальция;
- Повышение производительности труда сварщика на 20%;
- Снижение потерь на 15-25%;
- Возможность работы при низких температурах воздуха;
- Выполнение особо ответственных сварочных работ из-за минимального количества посторонних примесей.
В качестве заключения можно сказать, что процесс полимеризации ацетилена протекает при повышенных температурах и оказывает негативное влияние. В баллонах находится растворенный ацетилен, что имеет свои значительные преимущества.
Источник