64520 Obraz'7 (3)

Podczas nitrowania alkanów w fazie gazowej, oprócz nitropoohodnych wyjściowych węglowodorów, powstają równie2 •nitrozwiązki t krótszymi łańcuchami węglowodorowymi, np. podczas nitrowania etanu obok nitroetano tworzy eig także nitrometan w wyniku reakcji ubocznych.

. Alkany o wielkości cząutoczok z C_B nitruje eig w fazie ciekłej. N przypadku węglowodorów c_łŁ-c_1B (o temp. wrz. powyżej 160°C) reakcję przeprowadza eię pod normalnym ciśnieniem, w temperaturze nieoo nitazej nit temperatura wrzonia surowca. Czynnikiem nitrujęcym uq pary kwasu a-zotowego. Węglowodorów c_B-C_to nie można nitrować w opisany tu spoaób, gdyZ maję zbyt niekę temperaturę wrzenia. W tym przypadku niekorzyatna jest równiei reakcja w fazio gazowej, gdyZ w warunkach procesu intensywnie zachodzi piroliza aurowca.

Nitroalkeny maję postać cieczy. Pierwszy w szeregu homologicznym nitrometan ma temp. wrz. 10l°c. Kolejne nitroalkeny maję coraz wyższą temperaturę wrzenia i malejęcę gęstość. Wszystkie nitroalkeny sę trujęce. Wykorzystuje eię je jako rozpuszczalniki (farb i lakierów, związków wielkocząsteczkowych) oraz półprodukty do dalszych syntez. Pierwszo- i drugorzędowe nitroalkeny w środowisku zasadowym kondenaują z aldehydami dając nitroelkoholet •

RCH₃NO_a • UCHO    RCHNO,    , RCHNH₂ /

CH3OH    CHjOM

z których po redukcji otrzymuje eię emlnoelkohole. Te ostatnie mają zastosowanie do otrzymywania środków myjących i emulgujących.

Nitrowanie propanu

Spośród alkanów w największej skali przeprowadza eię nitrowania pro^ panu uzyskując jako produkty mieszaninę mononitroalkanów C_x-C_a. Propan nitruje się w fezie gazowej za pomocą kwasu - azotowego, w temp. 400-4S0°C, pod ciśnieniem 1,0 HPa. Stosunek molowy propanu do kwasu azcP towego wynosi Sil. Proces charakteryzuje eię małą selektywnością, bowiem grupę nitrowe    nie tylko wchodzi w dowolna położenie do szkieletu

węglowego, ale równocześnie powstają , pochodne nitrowe o skróconym łańcuchu. Oprócz tegó zachodzi szereg ubocznych reakcji utlenienia, w wyniku których tworzą eię aldehydy, ketony, kwasy karboksylowe, a także ditlenek węgle C0_a.

Schemat instalacji do nitrowania propanu przedstawiono na ry#.: 156. Do reaktora adiabatycznego wykonanego ze eta li chrosK>niklowej wtryekuje eię przez szereg dysz rozpryekowych kwee azotowy, który kontaktuje się ze strumieniem ogrzanego propenu. Ciepło reakcji egzotermicznej zużywa się na odparowanie kwasu azotowego. Perowo-gezową mieszaninę poreakcyjną chłodzi eig, po czym przepuezcze mig Ją przez absorber zraszany wodnym

roztworom ohlorowodorku hydroksyloaminy. Opereoje te me ne eeiu przekształcenie tworzących alg ubocznie związków kerbonylojryoh w okeymyi

H_aC=0 • H_aNOH    —» H_aO*NOH ♦ H_aO ,

przy czym jednocześnie następuje kondensacja nitroalkanow. Cazy nie zaabsorbowana w kolumnie (4) zawierają ok.*851 propenu i 10% NO- 1 mieszaniny gazowej wyodrębnia eig najpierw propan (przez wykroplenie) i zawraca alg go do reaktora. Do pozostałej mieszaniny gazowej wprowadza się powietrze w celu utlenienia NO do NO,. Ten oatatni wymywa eig wodą H rozoiertczonym kwasom azotowym. Pozostało gazy wypuszcza eię de ateosfe-ry. Mieszaninę ciekłych produktów reakcji z absorbera (4) kieruje się do kolumny odpędowej, w której oddeetylowuje eię nitroalkeny oraz produkty uboczne wydzielone w wyniku hydrolizy oksymów. Odzyskany rozpuszczalnik zawraca eię do absorbera. Pary opuszczające kolumnę odpędową koedensuje eię, po czym kondensat w rozdzielaczu rozdziale się ne dwie warstwy. Dolną tworzy woda, którą zawraca eię do kolumny odpędowej jako oroelenie. Weretwę górną - organiczną - poddaje eig frakcjonowanej destylacji

I. raaktor. Z. a*lo«*l«*.    »•••*    .........

ł. ./HlMlI llorl*. *-    I.

Rys. 156. Schemat instalacji do nitrowania propanu

S52

Sftl