pochodne styrenu

Diwinylobenzeny otrzymuje się wyniku katalitycznego odwodor­nienia mieszaniny izomerów dietylobenzenu, uzyskiwanych ubocznie przy produkcji etylobenzenu.

Proces, metodą Dow, prowadzi się w temperaturze 600-630oC, z wykorzystaniem reaktora adiaba­tycz­nego, katalizatora żelazowo-chro­mo­wego z promotorami i przegrza­nej pary wodnej jako nośnika ciepła. Mieszanina poreakcyjna zawiera ok. 40% m- i p-diwinylobenzenu i ok. 60% etylostyrenów, a także szereg produktów ubocznych, takich jak: benzen, toluen, ksyleny, etyloben­zen, etyloto­luen, styren, winylotoluen i inne. Nie zawiera natomiast o-di­winylobenzenu, który, w trakcie procesu, przereagowuje w naftalen. Podczas destylacyjnego frakcjonowania tej mieszaniny szcze­gólną trud­ność sprawia dostateczna stabilizacja diwiny­lobenzenów. Roz­dzielenie mieszaniny poreakcyjnej prowadzi się w układzie trzech kolumn destylacyjnych pod zmniejszonym ciśnieniem.W pierwszej kolumnie (tzw. wstępnej) oddzie­la się frakcję niżej wrząca, którą poddaje się następnie rozdzieleniu na dietylobenzeny i etylowinylobenzeny (zawracane do reaktora odwodor­nienia) i lżejsze produkty, jak benzen,toluen, ksyleny, etylobenzen, sty­ren, winylotoluen, tylotoluen.Frakcję cięższą z kolumny wstępnej roz­dziela się, w tzw. kolumnie oczyszczającej, na diwinylobenzeny i etylo­winylobenzeny (ich mieszaninę) oraz pozostałość, tj. smołę naftalenową. Naftalen oraz szczy­towy produkt lekki (benzen i inne) spala się. Produkt główny stabilizuje się przez dodatek 0,1% 4-tert-butylopirokatechiny (TBC).

Diwinylobenzeny (w postaci mieszaniny izomerów) wykorzystuje się głównie do produkcji żywic jonowymienych, tj. kopolimerów ze sty­renem, zawierających grupy jonowymienne. Inne zastosowania diwinylobenzenów ograniczają się do specjalnych rozpuszczalników i ewentualnie komponentów paliw. Wymagania dotyczące czystości nie są wówczas zbyt wysokie.

Winylotolueny stanowią mieszaninę 65% izomeru meta i 35% izo­meru para. Metodę produkcji winylotoluenów opracowano w USA po II-giej wojnie światowej, kiedy występował ostry niedobór benzenu. Mo­nomery te mogą więc być stosowane zamiennie ze styrenem, rozszerzając ba­zę surowcową, a także służyć do modyfikowania właściwości poli­merów.

Metylostyreny można otrzymać, podobnie jak i styren, przez odwo­dornienie etylo­toluenów. Techniczny wariant tego procesu opraco­wany został przez firmę Dow Chem. Co. W pierwszym etapie tej metody, etylen przyłącza się do toluenu w obecności AlCl3 jako katalizatora.

Surowy produkt rozdziela się w układzie pięciu kolumn rekty­fikacyjnych. Szczególne znaczenie ma tutaj wydzielenie z miesza­niny izomerów o-etylotoluenu, który podczas odwodornienia przekształ­całby się w, pogarszający właściwości polimeru, inden.

Odwodornienie mieszaniny m- i p-etylotoluenów prowadzi się na katalizatorze żelazowo-chromowym, w temperaturze 450-500oC, wobec pary wodnej jako rozcieńczalnika i nośnika ciepła. Produkt odwodornienia rozdziela się w czterech kolum­nach rektyfikacyjnych, uzyskując mieszaninę winylotoluenów o czy­s­tości 95,5%, zawierającą 2/3 m-metylostyrenu i 1/3 p-mety­lo­styrenu.

Na początku lat 80-tych firma Mobil Oil Co. opracowała techniczną metodę alkilowania toluenu w fazie parowej, w której zamiast AlCl3 stosuje się katalizator zeolitowy. Produktem reakcji jest głównie p-etylotoluen z nieznaczną ilością izomeru meta- (o-etylotoluen praktycznie nie powstaje). Odwodornienie tak otrzymanego alkilatu prowadzi do mieszaniny 97% p-me­tylostyrenu i 3% izomeru meta.

Produkty polimeryzacji m-, p-metylostyrenu cechują się większą od­pornością cieplną w stosunku do polistyrenu. Poli(p-metylostyren) może być stosowany wszędzie tam, gdzie ze względów termicznych, stosowanie polistyrenu jest niewskazane.

α-Metylostyren jest bezbarwną cieczą o temperaturze wrzenia 161-162oC. Na skalę techniczną otrzymuje się go w wyniku odwodornienia kumenu. Po­nadto tworzy się jako produkt uboczny przy utlenieniu kumenu do feno­lu i acetonu. Kumen można otrzymać w procesie alkilowania benzenu pro­pylenem w fazie gazowej (rzadziej ciekłej) w obecności katalizatora na bazie tlenków krzemu i fosforu (ok. 25% SiO2 i 62-65% P2O5), w temperaturze 250oC, pod ciśnieniem 2 MPa.

Katalityczne odwodornienie kumenu przeprowadza się podobnie do odwodornienie etylobenzenu, wobec samoregenerującego się katali­za­tora żelazowo-chromowego, w temperaturze 600-650oC, w izoter­micznych lub adiabatycznych reaktorach. Szybkość procesu jest wyższa, niż w przypadku odwodornienia etylobenzenu.

Jako produkty uboczne powstają: styren, benzen, toluen, ety­lobenzen oraz wyżej wrzące produkty kondensacji.

α-Metylostyren poli­me­ryzuje trudniej od styrenu, przez co jego destylacyjne oczyszczenie i przechowywanie jest łatwiejsze, niż w przypadku styrenu. W efekcie uzyskuje się produkt o czystości 99,3%, zawierający ok. 0,2% kumenu i 0,5% β-mety­lostyrenu. Monomer ten stosuje się na równi ze styrenem; w postaci kopolimeru z buta-1,3-dienem do wyrobu kauczuku syntetycznego.


Monomeryczne chlorostyreny produkuje firma Dow Chem. Co. Metodą, proponowaną przez Union Carbide, do produkcji styrenu (obecnie już zaniechaną), polegającą na utlenieniu chloroetylobenzenów.

o- i p-Chloroetylobenzen utlenia się katalitycznie powietrzem do miesza­niny ketonu i alkoholu, produkty uwodarnia się, a otrzymany alkohol 1-(chlorofenylo)etylowy odwadnia się katalitycznie (na Al2O3) do chlorostyrenów. Surowy produkt oczyszcza się w szeregu kolumn rektyfikacyjnych, uzy­skując mieszaninę o- i p-chlorostyrenu, którą stabilizuje się tert-butylopi­rokate­chiną.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
2 Pochodna calkaid 21156 ppt
Rozpuszczalniki organiczne pochodne alifatyczne (oprócz metanolu
potencjal spoczynkowy i jego pochodzenie
Klastry turystyczne, pochodzenie nazwy, co to
Naturalne źródła węglowodorów i ich pochodne
W 5 POCHODNE
3 Pochodne
Kr 029 Zieby Darwina umozliwiaja stestowanie rywalizujacych koncepcji pochodzenia
Pochodne zadania cz 2 id 364419
07 Pochodne WzoryPodstawowe
pochodne i całki
jednofunkcyjne pochodne weglowodorow odpowiedzi
Pochodne II IMiR
pochodne wyzszych rzedow id 364 Nieznany
2009 03 26 prezentacja pochodne Nieznany
4 pochodna funkcji jednej zmiennej
Pochodna

więcej podobnych podstron