Гликоли и другие производные окисей этилена и пропилена - Дымент О.H.
Скачать (прямая ссылка):
Процесс гидратации окиси этилена в паровой фазе имеет ряд недостатков. При применении в качестве катализаторов цеолитов и Н-катионптов высокая селективность достигается при большом соотношении паров воды и окиси этилена и очень низкой степени конверсии окиси этилена. Высокая селективность и конверсия при малом отношении воды к окиси этилена получаются при проведении процесса парофазной гидратации окиси этилена в псевдоожиженном слое смешанного фосфатного катализатора (фосфатов кальция и меди). Однако при этом весьма велико время контакта, и поэтому в промышленных условиях потребуются большие количества катализатора и соответственно реакторы значительного объема. Отсутствие данных по механической прочности и стабильности катализатора не позволяет судить о практической возможности его использования.
Учитывая способность окиси этилена к полимеризации под влиянием различных веществ, можно полагать, что активность гетерогенных катализаторов по мере их эксплуатации будет снижаться из-за отложения на них продуктов полимеризации или изомеризации окиси этилена. По-видимому, этими причинами объясняется то, что в литературе отсутствуют сведения об осуществлении процесса парофазной гидратации окиси этилена в промышленных условиях.
Применение этиленгликоля
Области применения этиленгликоля исключительно разнообразны: химическая, автомобильная, авиационная, электротехническая, текстильная, нефтегазовая и другие отрасли промышленности. Впервые в промышленном масштабе этиленгликоль был применен в Германии в период первой мировой войны для производства динитрогликоля (взрывчатого вещества) в связи с острым дефицитом глицерина для получения динамита.
Этнленглпкольдшштрат (нптроглнколь), который является сложным эфиром этиленгликоля н азотной кислоты (CH2ONO2 — CH2ONO2), обладает хорошими желатинпзирующими свойствами ir большой мощностью, он значительно менее чувствителен к удару, чем нитроглицерин. Температура плавления нптро-гликоля равна—22,8 0C1 тогда как нитроглицерина 13.2 °С. Эвтектическая смесь шгтрогликоля и стабильной формы нитроглицерина (20%) кристаллизуется при —30 °С, а температура кристаллизации смеси нитроглпколя (60%) п лабильной формы нитроглицерина (40%) равна —40 °С. Поэтому нптроглнколь используется для производства низкозамерзающих динамитов, которые содержат смесь нитроглпколя и нитроглицерина в соотношении 1 : 1 и получаются при нитровании смеси глицерина и гликоля. Вследствие большой летучести и сильного физиологического действия нптроглнколь используется только как компонент в незамерзающих динамитах. Применение последних в зимних условиях значительно менее опасно, чем динамитов на основе одного нитроглицерина [127, с. 62:1-624].
В США от начала промышленного производства этиленгликоля в 20-х годах до середины 60-х годов основная масса этиленгликоля (70—80%) расходовалась на получение антифризов. В последующие годы доля его в производстве антифризов значительно снизилась (табл. 32).
Таблица 32. Структура потребления этиленгликоля в США, % |55; 128, с. 408; 129, р. 70, 130]
Область
I960 г.
1980 г.
применения
19 50 г.
1966 г.
1968 г.
1972 г.
1974 г.
(прогноз)
Антифризы . . .
73,2
79,0
71
61,0
50,9
49,1
42,6
Синтетические BO-
0,1
3,1
6
13
30,5
36,8
42,6
Целлофан ....
4,4
0,8
Взрывчатые веще-
5J
2,0
Гидравлические
жидкости и хла-
•
доносители . . .
2,8
2,8
12
14,8
18,6
14,1
14,8
Полигликоли Il
3,2
2,0
Алкидные смолы
M
—
)
Другие области
применения H
9,2
11,3
11
I
В последнее время во всех странах быстрыми темпами растет применение этиленгликоля для получения синтетических волокон и пленок.
Предполагается, что в США в ближайшие годы использование этиленгликоля для производства антифризов будет возрастать только на 3—4% в год, тогда как для получения полиэфирных волокон и пленок прирост составит 12—15% в год [130].
Основные направления использования этиленгликоля в Японии приведены ниже (в %) [131, с. 26]:
Область применения 196 5 г. 1970 г. 1975 г
Антифризы...........17,4 16,7 13,3
Полиэфирные волокна и пленки . 64,8 61,0 67,0
Целлофан............ 7,7 6,4 4,3
Взрывчатые вещества ...... 1,4 0,5 0,3
Ненасыщенные полиэфирные смолы 2,7 4,3 4,1
Хладоагенты........... 1,1 1,0 0,7
Алкидные смолы, уретаны .... 4,9 2,9 2,7
Прочие ............. — 7,2 7,6
В Англии в 1965 г. структура потребления этиленгликоля была следующая: 56% этиленгликоля расходовалось на получение антифриза, 25% на полиэфирные волокна, 7% на целлофан и 12% на другие продукты [129, р. 71]. Таким образом, на получение антифризов, полиэфирных волокон и пленок потребляется 75—80% производимого этиленгликоля. Примерно такое же положение и в других странах.
