Здесь можно найти образцы любых учебных материалов, т.е. получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Окись-этилен, получения, свойства и применения

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 06.10.2012. Сдан: 2012. Страниц: 8. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


      Министерство  труда, занятости и социальной  защиты РТ   
ГАОУ СПО Казанский  нефтехимический колледж имени  В.П. Лушникова
 
 
 
 
 
КУРСОВАЯ РАБОТА ПО ТПХП
на тему:
«Окись-этилен, получения, свойства и применения»
 
 
 
Выполнила
Студентка группы 4902                                                     Акопян Марине
 
 
 
Руководитель                                                                       О. М. Григорьева
 
 
 
 
Казань 2012г.
Содержание
Введение………………………………………………………………………3
    Название продукта, структура и брутто формула………………..4
    Физические и химические свойства………………………………..6
    Виды опасного действия, токсичность, класс опасности……….11
    Применение  промышленности и в других отраслях…………….15
    Методы получения, химизм процесса технологические схемы получения……………………………………………………………..20
    Заключение……………………………………………………………24
    Список литературы…………………………………………………..25
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3.Введение
ОАО «Казаньоргси?нтез» — российская химическая компания и одноимённое химическое предприятие, крупнейший в стране производитель полиэтилена. Полное наименование — Открытое акционерное общество «Казаньоргсинтез». Штаб-квартира компании и основное производство расположены в Казани. Строительство завода было начато в 1959 году, первая продукция (фенол и ацетон) была выпущена 13 июля 1963 года.Вместе с предприятием на небольшом удалении от него был сооружён с нуля новый городской микрорайон Жилплощадка, который стал "спальным районом" для работников прежде всего данного завода.В 1993 году государственное производственное объединение «Органический синтез» было преобразовано в акционерное общество «Казаньоргсинтез».
ДеятельностьВ состав предприятия входят следующие производства:
    Завод «Этилен»
    Завод «Оргпродукты»
    Завод по производству азота, кислорода и холода
    Завод по производству бисфенола-А
    Завод по производству и переработке полиэтилена низкого давления (ППНД)
    Завод по производству полиэтилена высокого давления (ПВД)
    Завод по производству поликарбонатаОсновными видами производимой продукции являются: этилен, полиэтилен высокого и низкого давления, окись этилена, фенол-ацетон и полиэтиленовые трубы. Основными видами сырья для производства продукции являются: этан, пропан-бутан, бензол, доставка которых осуществляется по трубопроводу и железнодорожным транспортом. Имеется этиленопровод, соединяющий ОАО "Казаньоргсинтез" с другими производителями этилена. Ежегодно ОАО "Казаньоргсинтез" производится более 1 млн. тонн химической продукции и является крупнейшим по производству полиэтилена низкого и высокого давления, газопроводных полиэтиленовых труб, фенола, ацетона, охлаждающих жидкостей, химических реагентов для добычи нефти и осушки природного газа. Номенклатурный ряд товарной продукции включает свыше 300 различных марок. Отгрузка продукции осуществляется железнодорожным и автомобильным транспортом. Свыше 20% произведенной продукции экспортируется. Помимо полиэтилена, «Казаньоргсинтез» выпускает газопроводные полиэтиленовые трубы, фенол, ацетон, охлаждающие жидкости, химические реагенты для добычи нефти и осушки природного газа и др.С 1974 года ОАО «Казаньоргсинтез» является учредителем и спонсором ватерпольного клуба «Синтеза»— одного из лидеров российского водного поло.
1.Название продукта, структура и брутто формула-4
О?кись этиле?на (этиленокси?д, оксира?н, 1,2-эпоксиэтан) — органическое вещество, имеющее формулу C2H4O. Этот бесцветный газ со сладковатым запахом является производным этилена и представляет собой простейший эпоксид — трёхчленный гетероцикл с одним атомом кислорода и двумя метиленовыми группами.
Благодаря особенностям молекулярной структуры, окись этилена вступает в реакции присоединения с раскрытием цикла, и таким образом легко подвергается полимеризации.
Вещество  является чрезвычайно огне- и взрывоопасным. Окись этилена обладает дезинфицирующими свойствами, а также является сильным ядом для человека, проявляя канцерогенное, мутагенное, раздражающее и наркотическое действие.
Окись этилена является одним из важных объектов основного органического синтеза и широко используется для получения многих химических веществ и полупродуктов, в частности этиленгликолей, этаноламинов, простых и сложных гликолевых и полигликолевых эфиров и прочих соединений. Окись этилена является одним из наиболее крупнотоннажных продуктов органического синтеза, получаемых на основе этилена. Производные окиси этилена (гликоли и их эфиры, этаноламины, поверхностно-активные оксиэтилированные вещества) нашли широкое применение для синтеза антифризов, синтетических волокон, текстильных веществ, синтетических каучуков и пластических масс, взрывчатых веществ, при добыче и переработке нефти, для очистки природных газов и газов нефтепереработки. Такой большой объем использования окиси этилена требует производства окиси этилена в больших количествах.  
Согласно  современных данных  производство окиси этилена составляет около 5 млн. тонн и масштабы производства ее возрастают. Поэтому перед современной химической промышленностью стоит задача разработать методы и пути  интенсификации получения окиси этилена, улучшения качества продукта, уменьшения затрат на ее производство.
Актуальность темы:  работа должна способствовать изучению путей получения и использования окиси этилена, интенсификации получения окиси этилена, улучшения качества продукта, уменьшения затрат на ее производство.
Цель работы: определить основные способы получения окиси этилена в современных условиях, их позитивные и негативные стороны, рассмотреть использование окиси этилена в химическом синтезе.
Задачи: разработать пути совершенствования получения и переработки окиси этилена в химической промышленности.
 
Брутто формула:
 
 

 
 
 
 

 


2.Физически свойства-6
Строение  молекулы. Окись этилена впервые  получил и описал ее главные свойства в 1859 г. французский химик Адольф Шарль Вюрц. Занимаясь изучением производных этиленгликоля, Вюрц получил окись этилена действием раствора едкого кали на этиленхлоргидрин и определил, что новое соединение кипит при +13,5°С , смешивается во всех отношениях с водой, образует с сульфатом натрия
крсталлическое соединение освежающего вкуса, восстанавливает водный раствор нитрата серебра, но не дает кристаллического осадка при действии эфирного раствора аммиака. Окись этилена относится к циклическим простым эфирам. Структурная формула вещества приведена ниже. Вследствие напряженности трехчленного эпоксидного цикла оксид этилена и другие похожие соединения обладают высокой реакционной способностью.
При обычной температуре и давлении окись этилена находится в  газообразном состоянии. При низких температурах окись этилена представляет собой легколетучую бесцветную жидкость со специфическим эфирным запахом (т. кип. 10,7&#186;С; т. затв. – 113,3°С); с водой образует гидрат с 7 молекулами H2O (температура плавления 12,8°С). Молекулярный вес ее составляет 44,054 г/моль. С водой окись этилена смешивается во всех отношениях, с воздухом образует взрывчатые смеси.
Окись этилена обладает инсектецидными и бактерицидными свойствами. Чистая окись этилена не является проводником электрического тока, но, растворяя соли (например, хлористый натрий и особенно азотнокислый калий), образует токопроводящие растворы. Некоторые исследователи считают, что водные растворы окиси этилена не проводят электрический ток. По другим данным, водные раствори ее являются слабыми проводниками тока, хотя авторы объясняют электропроводность этих растворов вторичными причинами, в частности образованием небольших количеств гликолевой кислоты. Диэлектрическая проницаемость окиси этилена при составляет 13,9. Дипольный момент равен 1,88 – 1,91 D. Окись этилена – одно из самых реакционноспособных органических соединений. Благодаря легкости размыкания напряженного трехчленного эпоксидного цикла окись этилена может присоединять вещества, содержащие подвижный атом водорода, образуя –оксиэтилпроизводные, а также
может полимеризироваться. При нагревании до 500°С без катализаторов или до 150 – 300°С в присутствии некоторых катализаторов (активная окись алюминия, фосфорная и соляная кислоты, фосфаты) окись этилена необратимо изомеризуется в ацетальдегид с выделением большого количества тепла. Путем гидратации окиси этилена получается этиленгликолъ. Окись этилена способна полимеризироваться под влиянием третичных аминов, хлорного олова и некоторых
других  катализаторов с образованием твердой  белой массы, представляющей собой  смесь полимергомологов состава . При полимеризации выделяется очень большое количество тепла, и процесс может протекать со взрывом. Высокомолекулярный полиоксиэтилен растворим в воде, и поэтому его применяют в качестве эмульгатора и загустителя. Окись этилена вступает также и в много других реакций с другими веществами, практически важные реакции мы рассмотрим ниже в разделе, касающемся применения окиси этилена.
Химические свойстваБлагодаря особенностям молекулярной структуры (см. раздел «Строение и параметры молекулы»), окись этилена является весьма реакционноспособным соединением и легко вступает в реакции с различными соединениями с разрывом C-O связи и раскрытием цикла. Для соединения наиболее характерны реакции с нуклеофилами, проходящие по механизму SN2 как в кислой (слабые нуклеофилы: вода, спирты), так и щелочной среде (сильные нуклеофилы: OH?, RO?, NH3, RNH2, RR’NH и пр.).
Общий вид реакций:

Далее будут рассмотрены  наиболее типичные химические реакции  с участием окиси этилена.Присоединение воды и спиртовВодные растворы окиси этилена довольно устойчивы и могут длительное время существовать без заметного протекания химической реакции, однако добавление небольшого количества кислоты сразу же приводит к образованию этиленгликоля даже при комнатной температуре:
Реакцию можно проводить и в  газовой фазе, используя в качестве катализатора соли фосфорной кислоты
Обычно, на практике, реакцию  проводят при температуре около 60 °C при большом избытке воды, чтобы исключить реакцию образовавшегося этиленгликоля с этиленоксидом, в результате чего образуются ди- и триэтиленгликоли:

 
 
 
 
 
Использование щелочных катализаторов может привести к образованию полиэтиленгликоля:

Аналогично протекает реакция со спиртами, в результате чего образуются эфиры этиленгликоля (целлозольвы):


Реакция с низшими спиртами протекает менее активно, чем  с водой, требует более жёстких  условий (нагревание до 160 °C, давление до 3 МПа) и присутствия кислотного или щелочного катализатора.

Реакция окиси этилена  с высшими жирными спиртами, используемая для получения поверхностно-активных соединений, протекает в присутствии металлического натрия, гидроксида натрия или трифторида бора. Присоединение карбоновых кислот и их производных

При взаимодействии окиси  этилена в присутствии катализаторов  с карбоновыми кислотами получаются неполные, а с ангидридами кислот — полные эфиры гликолей:


По аналогии возможно и  присоединение амидов кислот:

Присоединение окиси этилена  к высшим карбоновым кислотам производят при повышенной температуре (обычно 140—180 °C) и давлении (0,3—0,5 МПа) в инертной атмосфере в присутствии щелочного катализатора (концентрация: 0,01—2 %) — гидроксида или карбоната натрия (калия). В качестве нуклеофила в реакции выступает карбоксилат-ион:


 Присоединение  аммиака и аминов
Окись этилена вступает в  реакцию с аммиаком[28], образуя смесь моно-, ди- и триэтаноламина:



Аналогично может протекать  реакция и с первичными и вторичными аминами:

Диалкиламиноэтанолы могут дальше реагировать с окисью этилена, образуя аминополиэтиленгликоли:
Триметиламин реагирует с окисью этилена в присутствии воды, образуя холин:

Ароматические первичные  и вторичные амины также реагируют  с окисью этилена, образуя соответствующие  ариламиноспирты.

Присоединение галогеноводородов

Окись этилена легко реагирует с  водными растворами галогеноводородов HCl, HBr и HI с образованием галогенгидринов:

Реакция с галогеноводородами в водном растворе конкурирует с кислотно катализируемой гидратацией окиси этилена, поэтому всегда в качестве побочного продукта будет образовываться этиленгликоль с примесью диэтиленгликоля. Для получения более чистого продукта, можно проводить реакцию в газовой фазе или в среде органического растворителя.
Этиленфторгидрин получают иначе: взаимодействием фтористого водорода с 5—6%-м раствором окиси этилена в диэтиловом эфире с содержанием воды 1,5—2 % при кипячении.
Галогенгидрины также можно получить, пропуская окись этилена через водные растворы галогенидов металлов:

Присоединение цианистого водородаЭтиленоксид легко вступает в реакцию с цианистым водородом с образованием этиленциангидрина:


Вместо HCN можно применять охлаждённый (10—20 °C) водный раствор цианида кальция:

Этиленциангидрин легко теряет воду, образуя акрилонитрил:
 Присоединение сероводорода и меркаптанов
Взаимодействуя  с сероводородом, окись этилена образует 2-меркаптоэтанол и тиодигликоль, с алкилмеркаптанами получается 2-алкилмеркаптоэтанол:



Избыток окиси этилена с водным раствором  сероводорода приводит к трис-(гидроксиэтил)сульфония гидроксиду:

 


3.Виды опасного действия, токсичности, класс опасности-11
Прочие направления  использования
Прямое использование  окиси этилена в различных  отраслях экономики, по состоянию на 2004 год, составляет всего 0,05 % всего мирового объёма производства.
Этиленоксид используется как фумигант и дезинфицирующее вещество в смеси с диоксидом углерода (8,5—80 % окиси этилена), азотом или дихлордифторметаном (12 % окиси этилена) для газовой стерилизации медицинского оборудования и инструмента, шприцев, упаковочных материалов и спецодежды, лекарственных форм, хирургического и научного оборудования; обработки мест хранения различных растительных продуктов (табак, упаковки с зерном, мешки с рисом и т. п.), одежды и меха, ценных документов.
Кроме того, окись этилена  применяется в качестве замедлителя  пламени, ускорителя созревания листьев  табака и фунгицида в сельском хозяйстве.
Специфическим направлением использования окиси этилена  является её возможность применения в качестве основного компонента боеприпасов объёмного взрыва.
Идентификация окиси  этилена
Простейшей качественной реакцией может служить свойство окиси этилена осаждать нерастворимые гидроксиды металлов при его пропускании через водные растворы солей, например:

По аналогии, пропуская  воздух через водный раствор некоторых  солей натрия или калия (хлориды, иодиды, тиосульфаты и др.) с добавлением фенолфталеина, окись этилена обнаруживается по появлению ярко-розовой окраски индикатора:

Существует множество  других методов идентификации окиси  этилена в присутствии различных  сопутствующих веществ, среди которых  можно упомянуть:
    цветные реакции с производными пиридина;
    реакция образующегося при гидролизе этиленгликоля с иодной кислотой — образующаяся иодноватая кислота определяется с помощью нитрата серебра.
Основным физическим методом  определения окиси этилена в  различных средах является газовая хроматография.
Огне- и пожароопасность
Вещество является чрезвычайно  огнеопасным, его смеси с воздухом взрывоопасны. При нагревании из-за бурного разложения существует риск пожара и взрыва.
Температура самовоспламенения составляет 429 °C; минимальное огнеопасное содержание в воздухе: 2,7 % об.
Для тушения огня, вызванного возгоранием окиси этилена, используются традиционные средства пожаротушения, включая пену, углекислый газ и  воду. Борьба с горящей окисью этилена  затруднена, так как в определённых условиях он может продолжать гореть и в инертной атмосфере, а также  в виде водного раствора — для гарантированного гашения огня необходимо разбавление водой в отношении не менее чем 22:1.
Рейтинг NFPA 704

 Физиологическое  воздействие
 Действие на  микроорганизмы
Окись этилена подавляет  развитие микроорганизмов (дезинфицирующие свойства), а в достаточной концентрации их полностью уничтожает. Сильные алкилирующие свойства делают этиленоксид универсальным ядом для протоплазмы: вещество вызывает свёртывание белка, дезактивацию ферментов и других биологически важных компонентов живого организма.
Против бактерий (особенно — грамположительных) окись этилена действует сильнее, чем против дрожжей и плесеней.
Дезинфицирующее действие окиси  этилена по своему эффекту схоже  с температурной стерилизацией, с тем различием, что окись этилена воздействует на объекты преимущественно поверхностно из-за его ограниченной проникающей способности.
Уровень стерильности (The Sterility Assurance Level, SAL) после воздействия окиси этилена составляет 10?6, то есть шанс обнаружения бактерии составляет не более, чем один на миллион.
Действие на человека и животных
Окись этилена — алкилирующий агент; обладает раздражающим, сенсибилизирующим и наркотическим действием. Хроническое воздействие окиси этилена обладает мутагенным эффектом; IARC относит окись этилена к группе 1, считая доказанной его канцерогенность для человека.
При концентрациях в воздухе  около 200 частей на миллион оказывает  раздражающий эффект на слизистые оболочки носа и горла; более высокое содержание вызывает поражение трахеи и бронхов, а также частичный коллапс лёгких. Высокие концентрации могут вызвать отёк лёгких и поражение сердечно-сосудистой системы, при этом поражающий эффект окиси этилена может проявиться только спустя 72 часов с момента отравления.
Этиленоксид вызывает острое отравление, сопровождающееся следующими симптомами: лёгкое сердцебиение, подёргивание мышц, покраснение лица, головные боли, нистагм, понижение слуха и ацидоз, рвота, головокружение, кратковременная потеря сознания, сладкий привкус во рту. При острой интоксикации: сильная пульсирующая головная боль, головокружение, неуверенность при ходьбе, затруднение речи, расстройство сна, боль в ногах, вялость, скованность, потливость, повышенная мышечная возбудимость, преходящий спазм сосудов сетчатки, увеличение печени и нарушение её антитоксической функции.
Этиленоксид обладает сильной резорбционной способностью, легко проникая через одежду и обувь, вызывая раздражение кожи, дерматит с образованием пузырей, повышением температуры и лейкоцитозом.
Значения средних летальных доз окиси этилена в отношении некоторых животных:
    ЛД50 крысы (перорально): 72 мг/кг;
    ЛД50 крысы (подкожно): 187 мг/кг.
Гигиенические нормативы
Основные российские гигиенические  нормативы для окиси этилена:
    ПДК максимально разовая в воздухе рабочей зоны: 3 мг/м?;
    ПДК среднесменная в воздухе рабочей зоны = 1 мг/м?;
    класс опасности для рабочей зоны: 2 (высокоопасное);
    особенность токсического действия на организм: К (канцероген);
    ПДК максимально разовая в атмосферном воздухе населённых мест = 0,3 мг/м?;
    ПДК среднесуточная в атмосферном воздухе населённых мест = 0,03 мг/м?;
    класс опасности для населённых пунктов: 3 (умеренно опасное);
    лимитирующий показатель воздействия: рефлекторно-резорбтивный.
Предельное содержание окиси  этилена в атмосферном воздухе  по нормативам США (American Conference of Governmental and Industrial Hygienists): 1,8 мг/м?
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


4.Применение в промышленности и в других отраслях-15

Промышленное производство на основе окиси этилена

Основные направления  промышленного использования

Окись этилена — важнейшее сырьё, используемое в производстве крупнотоннажной  химической продукции, являющейся основой  для большого числа разнообразных  товаров народного потребления  во всех промышленно развитых странах.

Глобальное промышленное использование окиси этилена, по данным на 2007 год
Основные  направления использования окиси  этилена:
    этиленгликоли — используются в качестве антифризов, в производстве полиэстера, полиэтилентерефталата, агентов для осушения газов, жидких теплоносителей, растворителей и пр.;
    полиэтиленгликоли — используются в производстве парфюмерии и косметики, фармацевтических препаратов, лубрикантов, растворителей для красок и пластификаторов;
    эфиры этиленгликоля — входят в состав тормозных жидкостей, моющих средств, растворителей лаков и красок;
    этаноламины — применяются в производстве мыла и моющих средств, очистки природного газа и аппретирования тканей;
    этоксилаты — используют в производстве моющих средств, в качестве сурфактантов, эмульгаторов и диспергаторов.
Крупнейшим  направлением использования окиси  этилена является производство этиленгликолей, однако процент его применения в  этом виде сильно варьирует в зависимости  от региона: от 44 % в Западной Европе, 63 % Японии и 73 % в Северной Америке до 90 % в остальной части Азии и 99 % в Африке.

Производство этиленгликоля

В промышленности этиленгликоль получают некаталитической гидратацией окиси  этилена при до 200 °C и давлении 1,5—2 МПа:

Побочными продуктами реакции будут диэтиленгликоль, триэтиленгликоль и полигликоли, которые отделяются от этиленгликоля дистилляцией при пониженном давлении.
Другой  метод: реакция окиси этилена  и CO2 с промежуточным получением этиленкарбоната и его последующий гидролиз с декарбоксилированием:

В настоящий момент самыми современными технологиями производства этиленгликоля  в мире являются:
    Shell OMEGA® technology — двухступенчатый синтез через этиленкарбонат с использованием галогенида фосфония в качестве катализатора. Выход моноэтиленгликоля составляет 99—99,5 %; при этом примеси других гликолей практически отсутствуют. Главное достоинство процесса — получение этиленгликоля высокой чистоты без необходимости дальнейшей очистки.
    Dow METEOR® technology — комплексная технология получения окиси этилена и его последующего гидролиза в этиленгликоль. Выход моноэтиленгликоля составляет 90—93 %. Главное достоинство процесса — упрощённая структура производства, предполагающая меньшее число стадий и количество оборудования.

Производство эфиров гликолей

Основными эфирами моно-, ди- и триэтиленгликолей, производимыми в промышленных объёмах, являются метиловый, этиловый и нормальный бутиловый, а также их ацетаты и фталаты.
Химическая  схема производства заключается  в реакции соответствующего спирта с окисью этилена:



Реакция моноэфиров с кислотой или её ангидридом приводит к образованию соответствующих сложных эфиров:

Производство этаноламинов

В промышленности этаноламины получают по реакции аммиака с окисью этилена в безводной среде при температуре 40—70 °C, давлении 1,5—3,5 МПа:



В процессе реакции образуются все  три этаноламина, при этом аммиак и часть моноэтаноламина подвергаются рециркуляции. Разделение готовых продуктов осуществляется с помощью вакуумной дистилляции.
Аналогично  получают и различные гидроксиалкиламины:


Монозамещённые  продукты образуются при действии на большой избыток амина окиси  этилена в присутствии воды и  температуре менее 100 °C; дизамещённые — при небольшом избытке окиси этилена, температуре 120—140 °C и давлении 0,3—0,5 МПа.

Производство этоксилатов

Производство  этоксилатов в промышленности осуществляют прямой реакцией высших спиртов, кислот или аминов с окисью этилена в присутствии щелочного катализатора при температуре 120—180 °C.

Схематичное изображение  производства этоксилатов
В настоящий момент в промышленности новые мощности по выпуску этоксилатов обычно основаны на The BUSS LOOP® reactors technology.The BUSS LOOP® reactors technology представляет собой непрерывный процесс, включающий в себя три стадии:
    предварительная подготовка: инициатор или катализатор реакции вместе с исходным сырьём подаются в ёмкость, где происходит его предварительная обработка — смешение, нагрев и вакуумное обезвоживание в соответствии с технологией;
    химическая реакция: осуществляется в специальном изолированном реакторе в инертной атмосфере для предотвращения возможного взрыва окиси этилена;
    завершающая стадия: нейтрализация реакционной смеси, дегазация и очистка товарной продукции.

Производство акрилонитрила

В настоящий момент производство акрилонитрила  производится преимущественно SOHIO-методом, однако вплоть до 1960 года одним из важнейших  производственных процессов его  получения был метод присоединения цианистого водорода к окиси этилена с последующей дегидратацией образующегося циангидрина:

Присоединение синильной кислоты к окиси  этилена осуществляется в присутствии  катализатора, а дегидратация циангидрина происходит в газовой фазе при каталитическом воздействии активного оксида алюминия.

Прочие направления использования.Прямое использование окиси этилена в различных отраслях экономики, по состоянию на 2004 год, составляет всего 0,05 % всего мирового объёма производства.

Этиленоксид используется как фумигант и дезинфицирующее вещество в смеси с диоксидом углерода, азотом или дихлордифторметаном для газовой стерилизации медицинского оборудования и инструмента, шприцев, упаковочных материалов и спецодежды, лекарственных форм, хирургического и научного оборудования; обработки мест хранения различных растительных продуктов, одежды и меха, ценных документов.
Кроме того, окись этилена применяется  в качестве замедлителя пламени, ускорителя созревания листьев табака и фунгицида в сельском хозяйстве.Специфическим направлением использования окиси этилена является её возможность применения в качестве основного компонента боеприпасов объёмного взрыва.
 


5.Методы получения, химизм процесса технологические схемы получения-20
      Хлоргидридный. Сначала по процессу Тамбера и этилена,хлора и воды получается этиленхлоргидридн,затем кислый водный р-р хлоргидрина перерабатывается и в окись этилена путем омывания NaOH или Ca(OH)2.
Преимущество:
Этот способ отличается простотой  аппаратурного оформления малыми расходами  этилена и энергетическими затратами.
Недостатки:
Расходуется большое количество Cl2 и извести на получениу окиси этилена. Получаемый в процессе разбавленный водный раствор CaCl2 загрязнен различными примесями и поэтому не может быть использован.Образуется большое количество сточных вод, загрязняющих водоема .
      В 1931году появился первый потент на получение окиси этилена прямым каталитическим окислением этилена,причем преимущество катализатор-активное серебро.
Реакции характерные для окиси  этилена:
        Термическое разложение
        Взрывное разложение(взрываемость)
        Окисление, восстановление
        Изомеризация
        Полимеризация
Окись этилена, полученное в цехе окиси этилена, направляют:
На получение гликолей(взаимодействие окиси этилена и воды).
На получение этаноламмина(Взаимодействие с аммиаком).
 На получение бутилцеллозольева(Взаимодействие с бутиловым спиртом).
На  получение модификаторов и ТВВ (текстильно-вспомогательные вещества)взаимодействие с жирными кислотами.
Далее мы рассмотрим получение основных продуктов, получаемых из окиси этилена.
При нагревании до 500°С без катализаторов или до 150 – 300°С в присутствии некоторых катализаторов (активная окись алюминия, фосфорная и соляная кислоты, фосфаты) окись этилена необратимо изомеризуется в ацетальдегид:

Причем  при каталитической изомеризации в  качестве побочного продукта образуются диоксан и этиленацеталь ацетальдегида.
Гидрированием окиси этилена при повышенном давлении и температуре 80?С в присутствии никелевого катализатора можно получить этиловый спирт (этанол).

Данная  реакция в промышленности почти  не используется, поскольку для получения  этанола есть более простые и  дешевые способы получения. При  повышении температуры гидрирования получаем моноэтиловый эфир этиленгликоля.
Путем гидратации окиси этилена можно  получить важный химический продукт  – этиленгликоль.

Гидратацию  можно проводить при 50 – 100°С в присутствии катализаторов (следы серной, фосфорной и других кислот) или без катализатора при 200°С и повышенном давлении. Кроме этиленгликоля, при этом образуются диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, а также высшие полиэтиленгликоли:

Будучи  весьма гигроскопичным, этиленгликоль  в то же время хорошо растворяет смолы, красители и некоторые  вещества растительного происхождения. Благодаря сочетанию этих свойств этиленгликоль применяется при крашении тканей, в ситцепечатании, для приготовления штемпельных красок и косметических препаратов, для увлажнения табака и т. д. Этиленгликоль является также важным полупродуктом в производстве синтетических смол, растворителей, взрывчатых веществ и пр.
Важным  свойством этиленгликоля является его способность сильно понижать температуру замерзания воды. Водный раствор, содержащий 40 об. % этиленгликоля, замерзает при -25°С, а 60%-ный водный раствор при -40°С. Поэтому этиленгликоль с успехом применяется для приготовления антифризов.
Диэтиленгликоль НОСН2СН2—О—СН2СН2ОН (т. кип. 245,5°С) применяется как растворитель и как уплотняющая жидкость для тормозных гидравлических приспособлений; в текстильной промышленности его используют при отделке и крашении тканей. Триэтиленгликоль и тетраэтиленгликоль являются растворителями и пластификаторами.
Аналогично  реакции гидратации протекают реакции  окиси этилена со спиртами. При  этом образуются моноэфиры этиленгликоля, диэтиленгликоля.

Моноэфиры этиленгликоля, известные под названием целлозольвов и моноэфиры диэтиленгликоля применяются в качестве растворителей лаков и красок.
Окись этилена способна полимеризироваться под влиянием третичных аминов, хлорного олова и некоторых других катализаторов  с образованием твердой белой  массы, представляющей собой смесь  полимергомологов состава . При полимеризации выделяется очень большое количество тепла, и процесс может протекать со взрывом. Высокомолекулярный полиоксиэтилен (мол. вес ) растворим в воде, и поэтому его применяют в качестве эмульгатора и загустителя.
В растворе этанола при 0?С окись этилена реагирует с натрийацетоуксусным эфиром. Образующийся при этом ацетобутиролактон в присутствии разбавленной серной кислоты дает -ацетопропиловый спирт .

Ацетобутиролактон используют для получения витамина В1, а -ацетопропиловый спирт используют для получения противомалярийных препаратов и витамина С.
Окись этилена способна присоединять углеводороды. Так в присутствии безводного хлорида алюминия окись этилена  с бензолом образует - фенилэтиловый спирт с выходом около 60 – 65% .

Данн
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.