Oksidi i propilenit është një nga produktet e sintezës organike. Vëllimi i konsumit të këtij përbërësi është vazhdimisht në rritje, pasi është një lëndë e parë për marrjen e produkteve kimike të vlefshme. Ekzistojnë disa teknologji për sintezën industriale të kësaj substance.
Informacion i përgjithshëm
Oksidi i propilenit, ose oksidi i propilenit, në kushte normale është një lëng i qartë me një erë karakteristike eterike. Karakterizohet nga reaksionet e shtimit, gjë që shoqërohet me lehtësinë e hapjes së unazës epokside tre-anëtarësh në strukturën e saj. Për shkak të kësaj vetie, ky përbërës reagon me shumë substanca dhe është një nga produktet më të rëndësishme, i cili më pas përdoret për të marrë shumë materiale të tjera.
Formula empirike për oksidin e propilenit është C3H6O. Sinonimet e emrit të kësaj përbërje janë metiloksirani; 1, 2 - oksid propileni; 1, 2 - epoksipropan.
Vetitë fizike
Karakteristikat kryesore fizike të kësaj substance janë:
- dendësia (në kushte normale) – 859kg/m3;
- pika e vlimit - 34,5 °С;
- kapaciteti ngrohës – 1,97 J/(kg∙K);
- indeksi thyes – 1, 366;
- viskozitet dinamik (në 25°С) – 0,28;
- kufiri i ndezshëm përqendrimi më i ulët - 2-21% (nga vëllimi).
Toksiciteti
Substanca i përket klasës së dytë të rrezikut, MPC në ujë është 0,01 mg/l. Kontakti me oksid propileni mund të shkaktojë çrregullimet e mëposhtme:
- irritim i lëkurës dhe mukozave;
- koordinim i dëmtuar i lëvizjeve;
- çrregullime të qarkullimit të gjakut;
- Depresioni CNS;
- djegia e kornesë;
- mpirje;
- koma.
Ky përbërës është gjithashtu kancerogjen, mutagjen dhe citotoksik.
Vetitë kimike
Vetitë kimike të oksidit të propilenit përfshijnë:
- tretje - e mirë në shumicën e tretësve organikë dhe në ujë;
- reagimi me ujin prodhon propilenglikol;
- në reaksionet me alkoolet dhe fenolet, fitohen eteret e glikolit;
- reagimi me acidet që përmbajnë grupe karboksile jep estere (në prani të metaleve alkali);
- polimerizimi me pjesëmarrjen e katalizatorëve (alkaleve, alkooleve, fenoleve dhe të tjerëve) çon në formimin e oksidit të polipropilenit me peshë të lartë molekulare.
Në industrinë kimike, kopolimerët me oksid etilen dhe propilen glikol kanë rëndësinë më të madhe. Propileni përftohet si rezultat i hidratimit të oksidit të propilenit kur nxehet në 200 ° C, i tepërtpresion prej 16 atmosferash dhe në prani të alkalit. Produkti përfundimtar përmban gjithashtu rreth 20% polipropilen glikol.
Aplikacion
Oksidi i propilenit përdoret për qëllimet e mëposhtme:
- sinteza e komponentëve për rrëshirat poliester, polimere të ngjashme me gomën dhe poliuretani, i cili përdoret gjerësisht në ndërtim, pjesë automobilistike, mobilje, produkte sportive, veshje, izolim, industrinë e këpucëve;
- prodhimi i tretësve të propilenglikol eterit, lubrifikantëve dhe lëngjeve të frenave, insekticideve;
- sterilizimi i pajisjeve mjekësore, produkteve ushqimore të paketuara;
- prodhimi i detergjenteve, emulsifikuesve dhe demulsifikuesve për nevoja teknike.
Produksion
Në shkallë industriale, marrja e oksidit të propilenit kryhet në disa mënyra:
- Hipoklorinim në një tretësirë të acidit hipoklorik, i ndjekur nga saponifikimi i propilen klorohidrinës dhe izolimi i produktit përfundimtar (dehidroklorinimi). Disavantazhi i kësaj metode janë lëndët e para të shtrenjta (klor dhe gëlqere e shuar), si dhe formimi i një vëllimi të madh të klorurit të kalciumit në formë të tretur.
- Epoksidimi i propilenit me hidroperoksid kumeni. Kjo teknologji karakterizohet nga një shkallë e lartë e rendimentit të produktit (deri në 99%).
- Sinteza e njëkohshme e stirenit dhe oksidit të propilenit. Kjo teknikë është zotëruar në kompaninë petrokimike Nizhnekamskneftekhim. Lënda e parë është etilbenzeni. Ai oksidohet me oksigjentemperatura 130 °C, pas së cilës fitohet hidroperoksid, i cili reagon me propilenin. Pastaj dehidratimi i metilfenilkarbinolit kryhet në prani të dioksidit të titanit.
- Mënyra e peroksidit. Propileni oksidohet me hidroperokside organike (metilpropan dhe etilbenzen ose tert-butil peroksid). Procesi zhvillohet në temperaturë 100 °C dhe presion 20-30 atmosfera, si dhe në prani të një katalizatori - oksidi i molibdenit.
Proces NRPO
Që nga vitet 2000, një teknologji e re e bazuar në peroksid hidrogjeni (procesi HPPO) është përdorur gjithashtu në prodhimin e oksidit të propilenit. Ai bazohet në oksidimin e drejtpërdrejtë të propilenit me H2O2. Shumë shkencëtarë kanë bërë më parë përpjekje për ta marrë këtë produkt në këtë mënyrë për të thjeshtuar procesin, për të ulur kostot e prodhimit dhe për të zvogëluar numrin e nënprodukteve, por metodat e propozuara ishin joprofitabile dhe të pasigurta.
Epooksidimi i propilenit kryhet në një reaktor ku përdoret si tretës peroksidi i metanolit me alkool metil. Si lëndë fillestare përdoren notat polimerike ose kimike të propilenit. Reaksioni zhvillohet në një katalizator të palëvizshëm në temperaturë të moderuar dhe presion të ngritur.
Përparësitë e procesit HPPO janë si më poshtë:
- pak nënprodukte;
- pa klor, i cili është një reagent i rrezikshëm dhe toksik;
- jete e gjatë katalizator;
- shkalla e lartë e konvertimit (transferimi i peroksidit në produktin e përfunduar) dhe selektiviteti i reaksionit kimik;
- ushqyerja e tretësit të pastruar në riciklim.
prodhuesit rusë
Në Rusi, oksidi i propilenit prodhohet vetëm në dy ndërmarrje:
- JSC Nizhnekamskneftekhim (e vendosur në Tatarstan). Këtu janë zotëruar 2 teknologji - sinteza e përbashkët e С8Н8 dhe C3H 6 O, si dhe metoda e klorohidrinës (përzierja e propilenit me klorin, marrja e klorohidrinës së ndërmjetme të propilenit dhe trajtimi i tij me qumësht gëlqereje).
- Khimprom (qyteti i Kemerovës).
Për sa i përket vëllimit të prodhuar, 99% e substancave merren në ndërmarrjen e parë.
