AKRYLONITRYL- silnie trującą, bezbarwną cieczą, o charakterystycznym zapachu. Jego temperatura wrzenia wynosi 77,3oC. Pary akrylonitrylu tworzą z powietrzem mieszaniny wybuchowe w zakresie stężeń 3-17%-obj.

HISTORYCZNE OTR:

tlenku etylenu z cyjanowodorem, z nastepczą dehydratacją cyjanohydryny:

=

Z etylenu

Karbonylowanie acetylenu w obecności wody lub alk (proces Reppego)

Stech.ilośc NI(CO)4 najstarsza, z mniejsza ilością wariant zmodyfikowany , z katalityczną ilością na sicie Nibr2 halogenek miedzi promotor 100-120stopni 4-5,5Mpa

Metoda propiolaktanowa-ketenowa I etap w obecności ALCL3,ZNCL2,BF3 W rozp. Lub f.gazowej IIetap wobecH3PO4 i pyłu Cu 150-180stopni 2,5-25Mpa

HYDROLIZA AKRYLONITRYLU t=200-300,prod.uboczne akryloamid i NH4HSO4 selekt.90%

Jednostopniowe utlenianie propylenu

Warunki procesu:

czynnik utleniajacy: powietrze lub tlen, czesto rozcieoczone para wodna, temperatura - 200-500 C,

cisnienie - 1 MPa.

Dwustopniowe utlenianie propylenu

Warunki procesu:

reaktory plaszczowo-rurowe ze stalym zlozem katalizatora

(Bi 2O3*MoO ₃ modyfikowane odmienne dla kazdego etapu),

temperatura -330-370C (I etap) oraz 260-300C (II etap),cisnienie - 0,1-0,2 MPa, czas kontaktu – 0,5-2 s.

konwersja propylenu i akroleiny ponad 95%, selektywnosd do kwasu akrylowego 85-90% w przeliczeniu na propylen

Utleniajace karbonylowanie etylenu

Warunki procesu:

temperatura - 135-150

cisnienie - 7,7 MPa,

kwas octowy jako rozpuszczalnik, zawierajacy bezwodnik octowy

(czynnik wiazacy wode, powstajaca w reakcjach ubocznych),

male ilosci PdCl 2 , LiCl, CH 3 COOLi i CuCl 2 ,

Selektywnosd przereagowania etylenu do kwasu akrylowego i kwasu -acetoksypropionowego wynosi 85%.

Bezposrednie przylaczenia CO do tlenku etylenu

Warunki procesu:

katalizator - Co 2 (CO) 8 ,

temperatura - 120-250 C

cisnienie - 20-50 MPa.

Akrylan izopropylu z kwasu akrylowego i propylenu

Addycja w obecnosci kwasnych wymienników jonowych

Selektywnosd tej reakcji ok. 95% w przeliczeniu na kwas akrylowy.

Swiatowa produkcja kwasu

Najwieksi swiatowi producenci kwasu akrylowegoڄ BASF (USA,

Belgia, Niemcy), Röhm&Haas (USA), Elf Atochem (Francja),

Celanese (USA, Meksyk) i Nippon Shokubai (Japonia).

Kwas akrylowy:

a) Estry akrylowe :

Poliakrylany ikopolimery

Zywice i emulsje

Farby lateksowe, powloki

ochronne, kleje, srodki pomocniczedla przemyslu wlókienniczego,papierniczego i skórzanego, zywice

konstrukcyjne, … srodki polerujace

b) Polimeryzacja:

Kwas poliakrylowy

Polimery supersorpcyjne

Uzdatnianie wody,

detergenty, pieluszki, …

Polielektrolit = polimer z ladunkiem elektrycznym

Dzialanie polimeru supersorpcyjnego:

Silnie peczniejaca usieciowana

polarna siec polimerowa na osnowie kwasu poli(kwasu akrylowego)

detergenty, dodatki

zmiekczajace do wody

Zastosowanie estrów akrylowych:

zywice termoplastyczne i termoutwardzalne - sluza jako srodki wiazace w produkcji lakierów, klejów, jako powloki, srodki zageszczajace oraz dyspersyjne srodki pomocnicze.

liniowe poliakrylany o malym ciezarze czasteczkowym - jako srodki kompleksotwórcze, srodki dyspergujace dla pigmentów, a także skladniki srodków pioracych (zastepujace fosforany, wykazujace ostatnio duza dynamike rozwojowa).

poliakrylany liniowe o duzym ciezarze czasteczkowym - jako

flokulanty. usieciowane poliakrylany o duzym ciezarze czasteczkowym - materialy absorpcyjne, zdolne do wchloniecia kilkakrotnie wiekszej ilosci wody, niz same waza i nie oddajace wody nawet pod cisnieniem. poliakrylany o srednim ciezarze czasteczkowym uzywa sie jako róznego rodzaju srodków zageszczajacych.

farb na zewnetrzne i wewnetrzne powloki malarskie, odporne na

scieranie, szybko schnace i nie­zólknace.

poliakrylany rozpuszczalne - jako lakiery termoplastyczne, albo lakierytermoutwardzalne do karoserii samochodowych i artykulów gospodarstwa

domowego.

kopolimery akrylanów metylu i etylu z metakrylanem metylu stanowia zamienniki wosków w pastach do podlóg i wysokogatunkowych pastach do

obuwia. ester butylowy sluzy do obróbki skór ciezkich;

akrylany znajduja równiez zastosowanie w przemysle papierniczym do powlekania papieru i tektury w celu poprawienia ich drukownosci.

akrylany – etylowy, butylowy i 2-etyloheksylowy – stosowane sa jako skladniki klejów uczulonych na cisnienie, np; do produkcji tasm klejacych; akrylany specjalne moga byd stosowane do syntezy zywic utwardzanych

radiacyjnie; Powloki tego typu chronia nadruki i zapewniaja wysoki polysk powierzchni; Sa stosowane, m;in;, do powlekania kartek pocztowych i okladek ksiazek; Zywice te stosowane sa ponadto do wykaoczania

winylowych plyt podlogowych, a takze wykorzystuje sie je jako

przezroczyste, odporne na scieranie srodki wykaoczajace plyty z tworzyw akrylowych i poliweglanowych, jako powloki tasm magnetycznych, nart,

helmów, wedek, drewnianych mebli oraz jako ochronne bezbarwne lakiery do nadruków, np; na puszki z napojami;

Polimery na bazie kwasu akrylowego maja liczne zastosowania:jako dyspergatory,

uplynniacze, zagestniki,

inhibitory powstawania kamienia kotlowego, sekwestranty, klejonki do osnów tkackich,

flokulanty.

Kwas poliakrylowy:

w postaci soli sodowej, tzw. Superabsorber Polymer (SAP) – polimer supersorbcyjny, podstawowy skladnik nowoczesnych (cienkich) pieluszek niemowlecych i podpasek. w produkcji nie wylewajacych sie baterii elektrycznych, izolacji kabli elektrycznych i telekomunikacyjnych,

do ochrony towarów wrazliwych na wilgod (np. worków z kawa) w czasie ich transportu i magazynowania oraz w ogrodnictwie i rolnictwie (superabsorbent umieszczony w glebie jest magazynem wody).

jako wypelniacz (wraz z zeolitami) w proszkach do prania. Podstawowym

zadaniem poliakrylanów, stosowanych w nowoczesnych srodkach pioracych,

jest wiazanie jonów odpowiedzialnych za twardosd wody. Dzieki temu nawet

w bardzo malych stezeniach, np. przy plukaniu tkanin, zapobiegaja

ponownemu osadzaniu sie brudu. superabsorbenty na bazie kwasu akrylowego i akryloamidu, ze wzgledu nabrak toksycznosci, znajduja zastosowanie w medycynie do sporzadzaniaopatrunków przy leczeniu oparzeo i uszkodzeo skóry oraz ze wzgledu nawysoka chlonnosd wody i cieczy fizjologicznych wykorzystuje sie je jako tampony chirurgiczne.

Doskonala obojetnosd oraz dobre przewodnictwo pozwala na wykorzystanie hydrozeli, opartych na usieciowanych kopolimerach akryloamidu, w badaniach

elektrodiagnostycznych i ultrasonografii.

AkrylonitrylNiskowrzaca ciecz o nieprzyjemnym zapachu; Stosunkowo latwo odszczepia grupe -CN, wskutek czego toksycznosd akrylonitrylu jestpodobna do toksycznosci cyjanowodoru; Wykazuje silne powinowactwo do enzymów oddechowych, powoduje niezdolnosd komórek i tkanek dopobierania tlenu; Wchlaniany jest drogami oddechowymi oraz przezskóre i blony sluzowe; W ustroju ulega on metabolizmowi do cyjanków idalej do rodanków; Ostre zatrucie objawia sie atakami typu epileptycznego; W bardzo ciezkich zatruciach, po powtarzajacych się drgawkach moze szybko, nawet po kilku juz godzinach, dojsd do wstrzasu i do spowodowanego nim zgonu, wsród objawów narastajacej niewydolnosci oddychania; Objawy zatrucia lekkiego to ogólne oslabienie, bóle glowy i dusznosci o róznym nasileniu; Objawami podraznienia spojówek i blon sluzowych jest lzawienie, odksztuszanie,kaszel itp; Dzialajac na skóre pary akrylonitrylu powoduja swiad, natomiast bezposredni kontakt z substancja plynna prowadzi do zaczerwienienia, pecherzy i powolnego luszczenia sie skóry; Najwyzsze dopuszczalne stezenie par akrylonitrylu w powietrzu pomieszczeo roboczych wynosi 10 mg/m³

Możliwośc otrzymywania akrylonitrylu Z tlenku etylenu

temperatura addycji HCN - pow. 90°C bez udzialu katalizatora, lub 55-60°C w obecnosci zwiazków o charakterze zasadowym (NaOH, CaO,MgCO ₃ , cyjanków metali ziem alkalicznych albo trzeciorzedowych amin).Dehydratacja w fazie cieklej w obecnosci tlenku magnezu lubboksytu w temperaturze 200°C lub w fazie gazowej wobec Al 2 O 3 w temperaturze 250-300°C wydajnosd akrylonitrylu 75-80% w przeliczeniu na cyjanohydryne etylenu.Mozliwosci otrzymywania akrylonitrylu z acetylenu i cyjanowodoru

faza ciekla temperatura 70-90°C, katalizator Nieuwlanda - Cu 2 Cl 2 -NH₄Cl w wodzie, selektywnosd ok; 85% (w przeliczeniu na acetylen) i 90% (w przeliczeniu na HCN). produkty uboczne: aldehyd octowy oraz mono- i di winyloacetylen.Mozliwosci otrzymywania akrylonitrylu z aldehydu octowego poprzez laktonitryl

dehydratacja do akrylonitrylu, w obecnosci H ₃ PO ₄ ,temperatura - 600-700°C.wydajnosd metody wynosila 90%;

Mozliwosci otrzymywania akrylonitrylu nitrowanie propylenu

katalizator Ag 2 O/SiO 2 , lub tlenki metali alkalicznych z dodatkiem zwiazków talu lub olowiu,

temperatura 450-550°C.

Amonoutlenianie propylenu

Typy zwiazków ulegajacych amonoutlenieniu: NP.CH2=CHCH3,

reakcja uboczna:

Metoda Sohio (90% swiatowej produkcji) katalizator dwufunkcyjny - kompozycje tlenków bizmutu i molibdenu z dodatkieminnych tlenków (P, Fe, Ni, Co); stechiometryczne ilosci propylenu i amoniaku z niewielkim nadmiarem powietrza(C 3 H 6 :NH 3 :O 2 =l:(0,9÷l,0):(l,8÷l2,4); wychodzi sie z cieklego amoniaku i propylenuڃ reaktor fluidalny; temperatura 420-500°C; cisnienie 0,2-0,3 Mpa czas przebywania reagentów w warstwie fluidalnej wynosi 6-10 s cieplo wydzielane w procesie (ok; 700 kJ/mol); selektywnosd akrylonitrylu 80-85% (w przeliczeniu na propylen) produkty uboczne: HCN, CH 3 CN, niewielkie ilosci HCHO i CH 3 CHO (tworzace siewskutek utleniajacej destrukcji propylenu), a takze CO 2 .