Пропилен оксиди - органикалык синтездин продуктуларынын бири. Бул кошулманы керектөөнүн көлөмү тынымсыз өсүп жатат, анткени ал баалуу химиялык продуктыларды алуу үчүн сырьё болуп саналат. Бул затты өнөр жайлык синтездөө үчүн бир нече технологиялар бар.
Жалпы маалымат
Пропилен оксиди же пропилен оксиди кадимки шарттарда мүнөздүү эфирдик жыты бар тунук суюктук. Ал кошуу реакциялары менен мүнөздөлөт, бул анын түзүлүшүндөгү үч мүчөлүү эпоксиддик шакекти ачуунун оңойлугу менен байланышкан. Бул касиетинен улам бул кошулма көптөгөн заттар менен реакцияга кирет жана кийинчерээк башка көптөгөн материалдарды алуу үчүн колдонулган эң маанилүү продуктылардын бири болуп саналат.
Пропилен оксидинин эмпирикалык формуласы C3H6O. Бул кошулманын аталышынын синонимдери метилоксиран; 1, 2 – пропилен оксиди; 1, 2 - эпоксипропан.
Физикалык касиеттери
Бул заттын негизги физикалык мүнөздөмөлөрү:
- тыгыздыгы (кадимки шарттарда) – 859кг/м3;
- кайноо температурасы - 34,5 °С;
- жылуулук сыйымдуулугу – 1,97 Дж/(кг∙К);
- сынуу көрсөткүчү – 1, 366;
- динамикалык илешкектүүлүк (25°Сте) – 0,28;
- төмөнкү концентрациядагы күйүүчү чек - 2-21% (көлөм боюнча).
Уулуулугу
Зат экинчи коркунуч классына кирет, суудагы ЧДК 0,01 мг/л. Пропилен оксиди менен байланышуу төмөнкү ооруларга алып келиши мүмкүн:
- теринин жана былжыр челдин кыжырдануусу;
- кыймылдардын координациясынын бузулушу;
- кан айлануунун бузулушу;
- CNS депрессия;
- мүйүзү күйүк;
- уюу;
- кома.
Бул кошулма ошондой эле канцерогендик, мутагендик жана цитотоксикалык.
Химиялык касиеттери
Пропилен оксидинин химиялык касиеттери төмөнкүлөрдү камтыйт:
- эригичтиги - көпчүлүк органикалык эриткичтерде жана сууда жакшы;
- суу менен реакцияда пропиленгликол пайда болот;
- спирттер жана фенолдор менен реакцияда гликол эфирлери алынат;
- карбоксил топторун камтыган кислоталар менен реакцияда эфирлер пайда болот (щелочтуу металлдардын катышуусунда);
- катализаторлордун (щелочтор, спирттер, фенолдор жана башкалар) катышуусу менен полимерлөө жогорку молекулярдык массалуу полипропилен оксидинин пайда болушуна алып келет.
Химиялык өнөр жайда этилен оксиди жана пропиленгликол менен сополимерлер эң чоң мааниге ээ. Пропилен 200°Сге чейин ысытылганда пропилен оксидин гидратациялоонун натыйжасында алынат, ашыкчабасымы 16 атмосфера жана щелочтун катышуусунда. Акыркы продукт ошондой эле болжол менен 20% полипропиленгликолду камтыйт.
Колдонмо
Пропилен оксиди төмөнкү максаттар үчүн колдонулат:
- курулушта, автомобиль тетиктеринде, эмеректерде, спорттук буюмдарда, каптоодо, изоляцияда, бут кийим өнөр жайында кеңири колдонулган полиэстер чайырларынын, резина сымал полимерлердин жана полиуретандын компоненттеринин синтези;
- пропиленгликоль эфир эриткичтерин, майлоочу майларды жана тормоз суюктуктарын, инсектициддерди өндүрүү;
- медициналык жабдууларды, таңгакталган тамак-аш азыктарын стерилдөө;
- техникалык муктаждыктар үчүн жуучу каражаттарды, эмульгаторлорду жана демульгаторлорду өндүрүү.
Өндүрүш
Өнөр жай масштабында пропилен оксиди бир нече жол менен ишке ашырылат:
- Гипохлор кислотасынын эритмесинде гипохлордоо, андан кийин пропилен хлорогидринди сабындатуу жана акыркы продуктуну изоляциялоо (дегидрохлордоо). Бул ыкманын кемчилиги кымбат баалуу чийки зат (хлор жана өчүрүлгөн акиташ), ошондой эле эриген формадагы кальций хлоридинин чоң көлөмүнүн пайда болушу.
- Пропиленди кумен гидропероксиди менен эпоксиддөө. Бул технология продуктунун жогорку түшүмдүүлүгү (99%ке чейин) менен мүнөздөлөт.
- Стирол менен пропилен оксидинин бир убакта синтези. Бул техника «Нижнекамскнефтехим» нефтехимиялык ишканасында ездештурулду. чийки зат этилбензол болуп саналат. Ал кычкылтек менен кычкылданаттемпературасы 130 °C, андан кийин пропилен менен реакцияга кирген гидропероксид алынат. Андан кийин метилфенилкарбинолду дегидратациялоо титандын диоксидинин катышуусунда жүргүзүлөт.
- Пероксид жолу. Пропилен органикалык гидропероксиддер (метилпропан жана этилбензол же терт-бутил перекиси) менен кычкылданат. Процесс 100 °C температурада жана 20-30 атмосфера басымында, ошондой эле катализатор - молибден оксидинин катышуусунда жүрөт.
NRPO процесси
2000-жылдардан бери пропилен кычкылын өндүрүүдө суутек пероксидине (HPPO процесси) негизделген жаңы технология да колдонулуп келет. Бул пропилендин H2O2 менен түз кычкылданышына негизделген. Көптөгөн илимпоздор процессти жөнөкөйлөтүү, өндүрүштүк чыгымдарды азайтуу жана кошумча продуктулардын санын азайтуу үчүн бул продуктуну ушундай жол менен алууга аракет кылышкан, бирок сунушталган ыкмалар пайдасыз жана кооптуу болгон.
Пропиленди эпоксиддөө эриткич катары метил спирти менен метанол пероксиди колдонулган реактордо жүргүзүлөт. Пропилендин полимердик же химиялык сорттору баштапкы материал катары колдонулат. Реакция стационардык катализатордо орточо температурада жана жогорулатылган басымда жүрөт.
HPO процессинин артыкчылыктары төмөнкүлөр:
- бир нече кошумча продуктулар;
- хлор жок, бул коркунучтуу жана уулуу реагент;
- катализатордун иштөө мөөнөтү;
- конвертациянын жогорку даражасы (даяр продукцияга пероксиддин өтүшү) жана химиялык реакциянын селективдүүлүгү;
- тазаланган эриткичти кайра иштетүүгө берүү.
Орусиялык өндүрүүчүлөр
Россияда пропилен оксиди эки ишканада гана өндүрүлөт:
- АО «Нижнекамскнефтехим» (Татарстанда жайгашкан). Бул жерде 2 технология өздөштүрүлдү - С8Н8 жана C3H биргелешкен синтези 6 O, ошондой эле хлоргидрин ыкмасы (пропиленди хлор менен аралаштыруу, аралык пропилен хлоргидринди алуу жана аны акиташ сүтү менен иштетүү).O.
- Химпром (Кемерово шаары).
Өндүрүлгөн көлөмү боюнча алганда, заттардын 99% биринчи ишканада алынат.
