Гидратация углеводородов

При гидратации непредельных углеводородов (взаимодей­ствии воды с олефинами в присутствии катализаторов) образуются одноатомные спирты.

Получение этилового спирта. Этиловый спирт С₂Н₅ОН кипит при температуре 78,3° С, плотность 0,789 г/см³ (при 20° С). Этиловый спирт — важнейший из органических продуктов, вырабатывается в больших количествах. Его применяют для получения бутадиена, идущего на производство синтетического каучука, а также в качестве растворителя и сырья во многих отраслях народного хозяйства: фар­мацевтической, парфюмерной, лакокрасочной, пищевой промышленностях, в производстве хлороформа, диэтилового эфира, этилацетата, взрывчатых веществ, синтетического волокна и других продуктов органического синтеза.

Раньше этиловый спирт получали только биохимическим спосо­бом — путем сбраживания при помощи микроорганизмов различных сахаристых веществ, содержащихся в пищевом сырье — картофеле и зерне. При этом приходилось расходовать значительные количества ценных пищевых продуктов. Большое народнохозяйственное значе­ние приобрели способы получения этилового спирта из непищевого сырья и особенно производство синтетического этилового спирта гидратацией этилена.

Присоединение воды к этилену осуществляется двумя методами -прямым и косвенным.

Косвенная гидратация осуществляется в две стадии с участием серной кислоты и образованием промежуточных продуктов.

П р я м а я гидратация этилена — более совершенный про- цесс, при котором происходит непосредственное присоединение воды к этилену в присутствии катализатора. Гидратация проводится в паровой и жидкой фазах по реакции:

СН₂=СН₂ + Н₂О ↔ СН₃—СН₂—ОН + Q

Согласно принципу Ле-Шателье, выход спирта увеличивается при понижении температуры и повышении давления. Однако для увеличения скорости реакции ее проводят при температуре 280—300°С. Процесс ведут под давлением 70 атм в присутствии катализатора.

В парофазном процессе применяют в качестве катализатора фосфор­ную кислоту, нанесенную на силикагель или синтетический алюмо­силикат. Для смещения равновесия реакции в сторону образования этилового спирта в исходной смеси этилена и водяного пара берут небольшой избыток водяного пара.

Дата добавления: 2013-12-11