B、对壬基苯酚
C、分子式:C15H24O 分子量:220.3
D、结构式:HO — —(CH2)8CH3 E、物理性质:
外观:透明的草绿色液体,具有苯酚气味。 沸程℃: 305-325 比重30/4℃: 0.94-0.95 粘度25℃牛顿秒/米2*103 折射率nD25 1.511 闪点℃: 146.1 溶解性(水中):不溶。 (有机溶剂中):全溶。
规格 对基酚含量(重量) 邻基酚含量(重量) 二基酚含量(重量) 基数 色泽 水份含量 外观 悬浮物 单位 % % % APHA % 范围 ≥99.0 <6.0 <2.0 244-255 ≤100 ≤0.1 澄清 无 测试方法 BFG5668 BFG5669(ASTME226-27) BFG378—C(ASTMD203-64) 目测 目测 2.5.13 碱
用途:配制终止剂溶液,配制涂壁剂溶液,清洗分散剂配制槽和贮槽。 名称:氢氧化钠NaOH 分子量:40.01 物理性质: 外观:白色颗粒状 熔点℃:318
折射率:1.3576 比重:2.180 沸点℃:1390
溶解性(g/100ml):冷水 43
:热水 34.7
指标要求:(对50%的碱液)
规格 纯度(重量) 碳酸钠(重量) 氯化钠 硫酸钠 氯酸钠 铁 杂质 单位 % % % % Pm PPm 范围 49.5-51.0余者为水 ≤0.4 ≤0.15 ≤0.05 ≤50 ≤6 无可见杂质 测试方法 BFG733 BFG742 BFG737 BFG735—B BFG736 BFG743—C 目测 3、 生产方法 3.1 发展和现状
单体合成方法:目前工业生产方法主要有电石、联合法、烯炔法、乙烯法、氧氯化法等。六十年代开始到目前,国外在原料线上已经基本完成了以电石乙炔石油乙烯的转换,氯乙烯单体生产方法以氧氯化法为主,并逐渐趋向大型化、连续化、自动化。目前国内仍以电石法为主,但也开始转换,北京化工二厂引进的8万吨/年装置(1977年开车)就是美国古德里奇氧氯化技术。在“七五”期间引进建成投产的山东齐鲁年产20万吨VCM装置系日本三井东亚技术。
3.2 乙炔发生
电石加入发生器遇水即反应生成乙炔气,因为工业电石有杂质与水同时进行反应,生成相应的杂质PH3、H2S等气体。
主反应:CaC2+2H2O C2H2+Ca(OH)2+127.2KJ/mol 付反应:CaO+H2O Ca(OH)2+62.76KJ/mol CaS+2H2O Ca(OH)2+H2S Ca3P2+6H2O 3Ca(OH)2+2PH3 Ca3N2+6H2O 3Ca(OH)2+2NH3 Ca2Si+4H2O 2Ca(OH)2+SiH4 Ca3AS2+6H2O 3Ca(OH)2+2AsH3
粗乙炔中含有上述付反应杂质,电石在水解时生成大量氢氧化钙形成碱性介质,使生成的H2S 、PH3水解不完全,因此,粗乙炔含有较多的PH3(几百PPm),较少H2S(几十PPm),磷化物还可以P2H4形式存在,在空气中可自燃。 发生温度在85℃左右还可能有如下反应:双分子乙炔加成,生成CH2=CH—C≡CH(乙烯基乙炔)和C2H5—S—C2H5(乙硫醚),二者含量可达50-100PPm。 在85℃时,由于水的汽化,粗乙炔中带有大量水蒸气(一般水蒸气:乙炔=1:1)。
影响发生因素:
(1)电石的质量,粒度及停留时间:
水解是液固相反应,电石质量好、发气量高,电石与水接触面积越大,水解反应速度越快。实际生产中既考虑水解完全也考虑发生安全,综合发生器结构和电石粉碎等因素,控制电石粒度在15-50mm并做到优质电石与等外电石搭配使用。
电石粒度mm 1Kg电石完全水解时间(分) 2-4 1.17 5-8 1.65 5-15 1.82 15-25 4.23 25-50 13.6 50-80 16.57 一般五层托板的发生器,电石停留时间必须13分钟以上。
(2)反应温度:
电石水解反应热系通过加入过量水移走的。反应温度通过调节加水量和电石量来实现工艺控制指标的。随反应温度上升,水解速度加快,同时乙炔在电石渣浆中溶解度下降,较显著地降低电石消耗,但反应温度过高,电石渣浆含固量大,会造成溢流不畅通或排渣困难;反应温度高,粗乙炔气中水蒸气含量增加又增加渣浆夹带,会造成后部冷却塔超负荷,堵塞管路或塔板。综合上述多方面考虑,一般控制反应温度在80-90℃为宜。
乙炔清净:
粗乙炔中含有的H2S 、PH3 、AsH3等杂质气体,对氯乙烯的HgCl2触媒可发生中毒,破坏其“活性中心”,从而缩短触媒使用寿命。PH3(特别是P2H4)会降低C2H2气的自燃点,与空气接触会自燃,很不安全,更应彻底消除。采用次氯酸钠溶液为清净剂是利用其氧化作用,主要反应式: PH3+4NaClO H3PO4+4NaCl H2S+4NaClO H2SO4+4NaCl AsH3+4NaClO H3AsO4+4NaCl SiH4+4NaClO SiO2+2H2O+4NaCl
其反应产物H3PO4、H2SO4等在中和塔内被碱液中和: H3PO4+3NaOH Na3PO4+3H2O
H2SO4+2NaOH Na2SO4+2H2O CO2+2CaOH Na2CO3+H2O 影响清净因素:
(1)清净反应以氧化为基础,NaClO氧化性能受PH值制约,碱性越高,氧化能力越低;酸性越大,氧化能力越强,但酸性过高易产生极不稳定的氯乙炔。为此,既考虑安全又要做到清净不失效,实际配制液PH值最好在7附近。有效氯含量控制在0.065-0.1%范围内。
(2)清净剂的补加量与乙炔量成正比,在清净效果不失效的前提下,清净剂用量越少越好,根据生产经验,采用填料时,清净剂用量与乙炔流量之比,即NaClO:C2H2=1:75(体积)我车间目前乙炔流量1400~1600m3/h,补加清净剂量为18~20m3/h。 3.4 氯化氢合成
氯化氢是乙炔法制VC中不可缺少的基本原料之一。获得氯化氢的方法较多,目前工业上多由有机化合物氯化时的副产品获得或进行直接合成。直接合成法所用原料价廉,操作技术容易;所生产的氯化氢产品纯度高。为了降低氯化氢中水份,游离氯等杂质,可采用盐酸脱吸法生产高纯度氯化氢。目前在电石路线生产VC中多用直接合成法。
氯化氢合成反应历程:
氯气和氢气在无光、低温、常压下反应很慢,但其混合气体在加热、明亮光线的照射或催化剂的作用下会迅速化合,其反应为自由基反应,反应式如下: H2+Cl2 反应机理: (1)链的生成:
Cl2+Δ 2Cl(Δ表示一个光量子) (活性氯原子)
Cl+H2 HCl+H(活性氢原子) H+Cl2 HCl+Cl (2)链的终止: H + H H2 Cl + Cl Cl2 H + Cl HCl
链锁反应中如有外来因素与Cl和H化合,则活性消失,消失条件: a、氧气的存在。
b、元素自身结合。 c、器壁效应。
总的来说,这些消失的可能性很小,因为Cl2和H2原子浓度是极其微小的。 影响合成的因素:
无触媒情况下,44℃即迅速化合而完成反应。 (3)水份和其它触媒影响:
对于绝对干燥的Cl2和H2是很难起反应的,当有微量水存在时,可以加快反应速度,但水份超过5-10-3时,对反应速度没有多大影响。当有海面状白金、木碳等多孔物质存在时,可以起接触作用,促使反应迅速提高。 混合脱水:
充分混合的C2H2和HCl气体常温下的含水是以水蒸汽形式存在气体中,很合脱水是用冷冻降低气体温度,达到除水目的。在冷凝的混合气体中水份系是以40%“盐酸雾”析出,混合气体的含水量取决于在冷冻温度下40%盐酸溶液上蒸汽分压,见下表:
温度℃ 纯水、水蒸汽分压(KPa) -20 0.103 -17 0.137 -14 -10 0.259 -5 0.401 0 0.610 5 0.867 10 1.227 2HCl+92.1KJLMOL·HCL