Справочник химика 21. В промышленности ацетилен получают
Реферат Ацетилен
Реферат на тему:
План:
- Введение
- 1 Физические свойства
- 2 Химические свойства
- 3 История
- 4 Способ производства
- 5 Применение
- 6 Безопасность Примечания
Введение
Ацетиле́н (по ИЮПАК — этин) — ненасыщенный углеводород C2h3. Имеет тройную связь между атомами углерода, принадлежит к классу алкинов.
1. Физические свойства
При нормальных условиях — бесцветный газ, малорастворим в воде, легче воздуха. Температура кипения −83,8 °C. При сжатии разлагается со взрывом, хранят в баллонах, заполненных кизельгуром или активированным углем, пропитанным ацетоном, в котором ацетилен растворяется под давлением в больших количествах. Взрывоопасный. Нельзя выпускать на открытый воздух. Частицы C2h3 есть на Уране и Нептуне.
2. Химические свойства
Ацетилено-кислородное пламя(температура «ядра» 2621 °C)
Для ацетилена (этина) характерны реакции присоединения:
HC≡CH + Cl2 -> СlСН=СНСl
Ацетилен с водой, в присутствии солей ртути и других катализаторов, образует уксусный альдегид (реакция Кучерова). В силу наличия тройной связи, молекула высокоэнергетична и обладает большой удельной теплотой сгорания — 14000 ккал/м³. При сгорании в кислороде температура пламени достигает 3150 °C. Ацетилен может полимеризироваться в бензол и другие органические соединения (полиацетилен, винилацетилен). Для полимеризации в бензол необходим графит и температура в 400 °C.
Кроме того, атомы водорода ацетилена относительно легко отщепляются в виде протонов, то есть он проявляет кислотные свойства. Так ацетилен вытесняет метан из эфирного раствора метилмагнийбромида (образуется содержащий ацетиленид-ион раствор), образует нерастворимые взрывчатые осадки с солями серебра и одновалентной меди.
Ацетилен обесцвечивает бромную воду и раствор перманганата калия.
Основные химические реакции ацетилена (реакции присоединения, сводная таблица 1.):
Основные химические реакции ацетилена (реакции присоединения, димеризации, полимеризации, цикломеризации, сводная таблица 2.):
3. История
Открыт в 1836 г. Э. Дэви, синтезирован из угля и водорода (дуговой разряд между двумя угольными электродами в атмосфере водорода) М. Бертло (1862 г.).
4. Способ производства
В лаборатории ацетилен получают действием воды на карбид кальция см. видео данного процесса (Ф. Вёлер, 1862 г.),
CaC2+ 2 Н2О = С2Н2↑ + Са(ОН)2
а также при дегидрировании двух молекул метана при температуре свыше 1400° Цельсия.
5. Применение
Ацетиленовая лампа
Ацетилен используют:
- для сварки и резки металлов,
- как источник очень яркого, белого света в автономных светильниках, где он получается реакцией карбида кальция и воды (см. карбидная лампа),
- в производстве взрывчатых веществ (см. ацетилениды),
- для получения уксусной кислоты, этилового спирта, растворителей, пластических масс, каучука, ароматических углеводородов.
6. Безопасность
Поскольку ацетилен растворим в воде и его смеси с кислородом могут взрываться в очень широком диапазоне концентраций, его нельзя собирать в газометры. Ацетилен взрывается при температуре около 500 °C или давлении выше 0,2 МПа; КПВ 2,3-80,7 %, температура самовоспламенения 335 °C. Взрывоопасность уменьшается при разбавлении ацетилена другими газами, например N2, метаном или пропаном. При длительном соприкосновении ацетилена с медью или серебром образуется взрывчатая ацетиленистая медь или ацетиленистое серебро, которые взрываются при ударе или повышении температуры. Поэтому при хранении ацетилена не используются материалы, содержащие медь (например, вентили баллонов). Ацетилен обладает слабым токсическим действием. Для ацетилена нормирован ПДКм.р. = ПДК с.с. = 1,5 мг/м3 согласно гигиеническим нормативам ГН 2.1.6.1338-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест». ПДКр.з. (рабочей зоны) не установлен (по ГОСТ 5457-75 и ГН 2.2.5.1314-03), так как концентрационные пределы распределения пламени в смеси с воздухом составляет 2,5-100 %. Хранят и перевозят его в заполненных инертной пористой массой (например, древесным углем) стальных баллонах белого цвета (с красной надписью «А») в виде раствора в ацетоне под давлением 1,5-2,5 МПа.
Примечания
- ↑ 12 ГОСТ 5457-75. Ацетилен растворенный и газообразный технический. Технические условия - www.complexdoc.ru/lib/ГОСТ 5457-75
wreferat.baza-referat.ru
Ацетилен промышленные способы получения - Справочник химика 21
Крекинг углеводородов при высоких температурах. При температуре выше 1000° все предельные углеводороды распадаются на углерод и водород. Этот процесс используется как дешевый метод получения водорода и газовой сажи. В определенных условиях удается изолировать промежуточные продукты расщепления, в частности ацетилен. Разложение метана с образованием ацетилена является самым дешевым промышленным способом получения последнего (стр. 92). [c.58]
Ацетилен получают в промышленности из карбида кальция, который образуется из угля и извести в электрических печах ( 4.2). В последние десятилетия приобретает все большее значение еще один промышленный способ получения ацетилена — пиролиз метана (природного газа) [c.309]Для промышленного получения ацетальдегида применяются два способа. По одному из них исходным веществом является этиловый спирт, который окисляют в ацетальдегид бихроматом, и серной кислотой или, еще лучше, воздухом в присутствии нагретых металлов (меднохромовый катализатор). Однако основным способом получения ацетальдегида является присоединение воды к ацетилену (стр. 80) в присутствии солей ртути. [c.213]
Многие способы получения сложных эфиров описаны ранее присоединение карбоновых кислот к ацетилену (см. разд. 1.4.3), реакция Тищенко (см. разд. 4.2.4), этерификация (см. разд. 6.1.2), ацилирование спиртов ангидридами и галогенангидридами карбоновых кислот и кетенами (см. разд. 6.1.3.2), ацилирование енольных форм кетонов кетеном (см. разд. 6.1.3.2). Сравнительно недавно предложен интересный промышленный синтез винил-ацетата из этилена [c.372]
Выдающийся вклад в разработку многочисленных промышленных технологических процессов на основе ацетилена внес В Реппе Разработанные им способы получения разнообразных органических продуктов сделали ацетилен в 30-50-е годы XX столетия основным сырьевым источником промышленности органического синтеза На основе ацетилена получают в больших количествах уксусный альдегид, уксусную кислоту, уксусный ангидрид, этилацетат, хлористый винил, винилацетат, акрилонитрил, акрилаты, хлоропрен и др (см выше) [c.326]
Промышленный катализ тоже не обходится без соединений ртути. Один из способов получения уксусной кислоты и этилового спирта основан на реакции, открытой русским ученым М. Г. Кучеровым. Сырьем служит ацетилен. В присутствии катализаторов — солей двухвалентной ртути — он реагирует с водяным паром и превраш а-ется в уксусный альдегид. Окисляя это вещество, получа- ют уксусную кислоту, восстанавливая — спирт. Те н е соли помогают получать из нафталина фталевую кислоту — важный продукт основного органического синтеза. [c.247]
Существует два метода синтеза этанола, одного из органических продуктов, который получают в огромных количествах промышленным путем. Этилен для процесса гидратации изготовляют каталитическим гидрированием ацетилена (гл. 15) или получают крекингом нефти. Любой химический продукт, который можно легко синтезировать из ацетилена, обходится очень дешево, потому что сам ацетилен может быть получен в неограниченных количествах из карбида кальция ). Второй способ получения этанола состоит в брожении углеводов зерна, картофеля и плодов. [c.206]
Способы получения. Наибольшее промышленное значение из алкинов имеет ацетилен, получаемый в технике разложением карбида кальция водой или термической деструкцией углеводородов. [c.49]
Промышленный катализ тоже не обходится без соединений ртути. Один из способов получения уксусной кислоты и этилового спирта основан на реакции, открытой русским ученым М. Г. Кучеровым. Сырьем служит ацетилен. В присутствии катализаторов — солей двухвалентной ртути — он реагирует с водяным паром и превращается в уксусный альдегид. Окисляя это вещество, получают уксусную кислоту, восстанавливая — спирт. [c.209]
Кроме этого способа получения спирта, в настоящее время разработаны и другие промышленные методы. Одним из них является получение винного спирта из ацетилена. Сущность метода заключается в том, что ацетилен, получаемый действием воды на карбид кальция, пропускают через воду, в которой растворено немного ртутных солей (катализатор). В результате в воде образуется ацетальдегид по равенству [c.300]
Бутиндиол при этом можно получать с выходом до 71%. Однако промышленное значение приобрел способ Реппе [23], заключающийся в конденсации формальдегида (в виде формалина) с ацетиленом под небольшим давлением в присутствии катализатора — ацетиленида меди, осажденного на силикагеле [79—84]. Этот способ осуществляется в промышленном масштабе [50, 85] при непрерывном процессе и дает высокий выход бутиндиола. Он может служить и надежным препаративным способом получения бутиндиола в автоклаве с применением не разбавляемого азотом ацетилена [86]. Выход конечного продукта при этом достигает 80%. Поиски путей упрощения технологии и повышения безопасности атого способа привели советских ученых к возможности проведения реакции при атмосферном давлении на менее взрывоопасном мелкодисперсном катализаторе 188, 89] или в органических растворителях [89, 90]. Изучены также кинетика и механизм реакции [c.19]
Этот способ применяют как в лабораториях, так и в промышленности, где он освоен еще в прошлом веке. Карбидный ацетилен послужил сырьем для промышленности органического синтеза в странах, богатых углем (Германия, Англия). Однако получение его требует больших затрат электроэнергии, вследствие чего карбидный ацетилен дорог и в последнее время он вытесняется другими способами получения ацетилена. [c.83]
Ацетилен стал доступен в конце XIX в., после того как был получен в промышленных условиях карбид кальция, явившийся сырьем для производства ацетилена. Использование дешевого природного газа и продуктов переработки нефти стало новым мощным стимулом для получения ацетилена и последующего развития на его основе крупной промышленности органического синтеза. Предпочтительное и пользование методов получения ацетилена из углеводородов или карбидного метода зависит главным образом от наличия в данном районе страны нефтяного сырья, природного газа или кокса и энергетических ресурсов. Из новых способов получения ацетилена чаще применяются окислительный пиролиз природного газа, электрокрекинг углеводородов и пиролиз нефтяных фракций в потоке высокотемпературных газов, образующихся в кислородной горелке. [c.9]
Наиболее простой способ получения стирола заключается во взаимодействии бензола с ацетиленом. Недостаток способа — низкий выход. В настоящее время стирол в промышленности получают следующим образом. Синтезируют этилбензол соединением бензола с этиленом. Из полученного этилбензола получают стирол дегидрированием его. Составить уравнения реакций, протекающих при первом и втором способах. Сколько может быть получено стирола [c.214]
Кроме этилена и его гомологов, в промышленности органического синтеза США важную роль приобрел ацетилен. Развитию производства некоторых важных органических продуктов из ацетилена (акрилонитрила, хлорвинила, трихлорэтилена) способствовали получение технической документации из Германии и применение нового более экономичного способа получения ацетилена из углеводородных газов (метод частичного окисления, или метод Саксе). За период 1952—1954 гг. в США построено три завода для получения ацетилена из природного газа по этому методу с общей производительностью 90 000 т в год. [c.26]
Ацетилен — единственный представитель гомологического ряда, из которого образуется альдегид. Реакция гидратации, промышленный способ получения ацетальдегида, катализируется ионами двухвалентной ртути, которые, по-видимому, образуют перед гидратацией комплекс 5ис-ацетилена с ионом ртути(П) [28]. Ацетилены, содержащие сильные электроноакцепторные групды, гидратируются с образованием, по крайней мере, некоторого количества альдегида [29] [c.66]
Существует ряд промышленных способов получения нитрилов взаимодействие карбоновых кислот с аммиаком в присутствии катализаторов, реакция солей синильной кислоты с алкилгалогени-дами, взаимодействие синильной кислоты с ацетиленом, карбонильными соединениями или окисями алкёнов. В последнее время находит применение синтез нитрилов путем окислительного аммо-нолиза углеводородов. Наряду с освоенными промышленными процессами известны многочисленные препаративные методы получения разнообразных нитрилов. [c.7]
Одним из основных промышленных способов получения ВФ является газофазное гидрофторирование ацетилена. Катализаторы для этого способа получают на основе уАЬОз, А1Рз и солей ртути. По данным [30] наибольшей активностью и устойчивостью обладают катализаторы, полученные обработкой у-АЬОз фтористым водородом. Гидрофторирование рекомендуется проводить при температуре около 300°С. Показано, что реакция присоединения НР к ацетилену с получением ВФ необратима вплоть до 300—320°С, а реакция присоединения НР с образованием 1,1-дифторэтана обратима при температуре выше 220—250 °С. [c.12]
Другим типом перехода от кислородсодержащего гетероцикла к углеводороду явилось взаимодействие фуранидина с ацетиленом в присутствии А12О3 с образованием циклогексадиена-1,3 [1, 2]. Основным же направлением получения углеводородов из кислородсодержащих гетероциклов является каталитическая дегидратация полных гидридов фурана и его гомологов. Как известно, каталитическая дегидратация самого фуранидина в присутствии фосфата алюминия стала промышленным способом получения дивинила. [c.180]
Обширная монография Миллера представляет собой настоящую энциклопедию, в которой учтены практически все существенные работы по ацетилену, начиная с его открытия Эдмундом Дэви (братом известного ученого) в 1836 г. Исторически сложилось так, что путям его производства и использования посвящено больше работ, чем, пожалуй, какому-либо другому продукту (или полупродукту) органического синтеза. В связи с этим может создаться впечатление, что в этой области проведены исчерпывающие исследования. На самом деле при обсуждении кинетики образования и превращений ацетилена и выборе оптимальных путей его производства и дальнейшего использования бушуют страсти . До настоящего момента мы не знаем окончательного, описывающего все наблюдаемые явления химического механизма основного процесса образования ацетилена из метана. В последние десять лет в этой области достигнуты значительные успехи, обязанные применению новых методик исследования быстрых высокотемпературных эндотермических реакций. Интенсивно развиваются также новые промышленные способы получения ацетилена из углеводородов термический, окислительный пиролиз, плазмохимический. Имеются даже предложения использовать для получения С2Н2 интенсивные световые пучки (лазеры). [c.13]
Получение. Наилучший промышленный способ получения метилакри-лата — так называемый стехиометрический способ, когда присоединение окиси углерода и спирта к ацетилену осуществляется при атмосферном давлении и температуре 30—40°. Реакцию ведут в эквимолекулярном соотношении с тетракарбанилом никеля, являющимся источником окиси углерода, и в присутствии водного раствора минеральной или органической кислоты (например, НС1) [c.37]
Для синтеза хлорпроизводных метана исходят из метана 99%-ной чп-стоты. Метанол получается непосредственно из природного газа, но тщательно очищенного от сероводорода и органической серы [24]. Сероуглерод производится также из природного газа, содержащего преимущественно метан с минимальным количеством углеводородов Сз [24]. Для производства ацетилена окислительным крекингом метана необходимо отделение этого носледиего от и СО. В электрической дуге ацетилен успешно получается из 90—92%-ного метана, а в циклично действующих регенеративных печах Вульфа пиролизу подвергается природный газ без разделения его на фракции [24]. Для получения альдегидов окислением углеводородов также нет необходимости выделять метан из природного газа. Промышленный способ окисления СН4 па фосфатах алюминия и меди проводится на сырье, содержащем 60% СЫ4 [27]. [c.159]
Эта реакция открыта в 1852 г. Вёлером, но практическое значение она приобрела лишь после того, как был разработан способ получения карбида кальция сплавлением извести и кокса в электрической печи. В настоящее время большое промышленное значение приобретают способы получения ацетилена из нефтяного сырья и природных газов. Метан превращается в ацетилен под кратковременным (сотые доли секунды) воздействием очень высоких температур 0400 С и выше) [c.93]
Важный для развития химической промышленности газ — ацетилен — получается из углеводородных газов при электрокрекинге, термокрекинге с добавкой кислорода и высокотемпературном пиролизе. Эти процессы выгоднее широко применявшегося способа получения ацетилена из карбида кальция, который отличается многоста-дипностью, громоздкостью оборудования, большой энергоемкостью и зпачительпымп капитальными затратами. [c.211]
Наиболее распространены акриловые реагенты, получаемые гидролизом полиакрилонптрила или полиакриламида — продуктов полимеризации нитрила акриловой кислоты. Промышленное значение имеют три способа получения этого мономера дегидратация этиленциангидрина, получаемого- взаимодействием окиси этилена с синильной кислотой (стадии / и // на рис. 34) присоединение синильной кислоты к ацетилену в присутствии катализатора и совместное каталитическое Окисление пропилена и аммиака. [c.190]
А. Е. Порай-Кошиц и другие. А. Е. Фаворский является одним из основоположников химии непредельных соединений, в частности химии ацетилена. Большое значение имеют его работы по исследованию взаимодействия ацетилена и его монозамещенных с кетонами, приведшие к открытию нового способа получения третичных ацетиленовых спиртов. Он открыл и изучил явления изомеризаци и взаимных превращений ацетиленовых и алленовых углеводородов, разработал метод получения простых виниловых эфиров при действии спиртов на ацетилен в присутствии порошка едкого кали. Виниловые эфиры и полимеры на их основе нашли широкое применение в разнообразных отраслях промышленности и в медицине. За выдающиеся научные заслуги А. Е. Фаворскому в 1945 г. присвоено звание Героя Социалистического Труда. [c.246]
Описанный способ получения уксусной кислоты по схеме ацетилен — ацетальдегид — кислота — распространенный, но не единственный промышленный способ. За рубежом существуют заводы, получающие уксусную кислоту пиролизом ацетона при 750—850° С по схеме ацетон — кетен — кислота. Наиболее подходящими жаростойкими, жаропрочными и не влияющими на ход процесса металлами признают кремненикелехромистые сплавы, сихромаль, а также хромаль А — специальный сплав никеля и хрома. [c.58]
В настоящее время ацетилен в промышленности получают следующими методами гидратацией карбида кальция СаСг, открытой Ф. Вёлером в 1862 г., и термоокислительным пиролизом природного газа. В производстве синтетического каучука в настоящее время наибольшее применение имеет способ получения ацетилена из карбида кальция. [c.71]
chem21.info
Способы - получение - ацетилен
Способы - получение - ацетилен
Cтраница 1
Способы получения ацетилена и газообразного хлористого водорода описаны в соответствующей технической литературе и поэтому здесь не приводятся. Следует лишь отметить, что ацетилен, применяемый для синтеза винилацетилена, помимо обычной очистки от примесей должен быть дополнительно очищен от кислорода с целью предотвращения возможности попадания последнего в систему. [1]
Существуют способы получения ацетилена из газообразных углеводородов, имеющие даже промышленное значение, но в них условия, образования ацетилена совершенно иные, нежели в коксовых печах. [2]
Что такое мокрый и сухой способы получения ацетилена из карбида кальция. [3]
Известны так называемые мокрый и сухой способы получения ацетилена карбидным методом. При мокром способе в качестве отхода образуется известковое молоко, что очень осложняет процесс. Более экономичным считается сухой способ, в котором образуется сухая известь. Производительность сухих ацетиленовых генераторов достигает 2 5 т / ч ацетилена. [4]
В настоящее время разработаны и начинают внедряться в производство способы получения ацетилена, основанные на электрокрекинге метана, получаемого из газов природного происхождения. [6]
В химии и технологии ацетилена за последние 20 - 30 лет достигнуты исключительные успехи. Внедрены в промышленность новые, более дешевые способы получения ацетилена из углеводородного сырья. [7]
Сырьем для производства ацетилена по карбидному методу являются каменные угли, так как СаС2 образуется при сплавлении извести СаО с коксом и антрацитом. В последние десятилетия разработаны и внедрены способы получения ацетилена из метана и его гомологов ( стр. Для получения ацетилена может быть использовано также жидкое нефтяное сырье. [8]
Эта реакция открыта в 1852 г. Велером, но практическое значение она приобрела лишь после того, как был разработан способ получения карбида кальция сплавлением извести и кокса в электрической печи. В настоящее время большое промышленное значение приобретают способы получения ацетилена из нефтяного сырья и природных газов. [9]
Органические вещества при действии жара обыкновенно дают ацетилен. Так, если пары обыкновенного спирта пропускать чрез накаленную трубку, то получается С2Н2 в значительном количестве. Если из пламени свечи вытянуть аспиратором воздух, то там открывается ацетилен. Если светильный газ зажечь так, чтобы он горел в нижней части горелки, получается та: же ацетилен. Он образуется также чрез непосредственное соединение углерода и водорода; так, если будем пропускать чрез два угля, помещенных в пространстве, наполненном водородом, гальванический ток, то при этом образуется светящаяся дуга, которая происходит от раскаленных частей угля. Эти частицы способны соединяться с водородом, причем образуется один только продукт С2Н2; уголь при этом как бы горит в водороде. Все эти способы получения ацетилена при действии жара показывают, что он есть продукт весьма прочный и, кроме последнего случая получения, всегда смешан с другими углеродистыми водородами. Чтобы получить ацетилен в отдельности, пользуются его способностью соединяться даже с металлами и металлическими солями. [10]
Страницы: 1
www.ngpedia.ru
Ответы@Mail.Ru: что такое ацетилен?
Ацетилен – бесцветный горючий газ C2h3 с атомной массой 26,04, немного легче воздуха. Обладает резким запахом. В промышленности ацетилен обычно получают из карбида кальция (CaC2) при разложении последнего водой. Ацетилен самовоспламеняется при температуре 335°С, смесь ацетилена с кислородом воспламеняется при температуре 297–306°С, смесь ацетилена с воздухом – при температуре 305–470°С.
Нажми в яндексе -"википедия"-там энциклопедия по всем вопросам и получи полный ответ
При нормальных условиях — бесцветный газ, легче воздуха.
АЦЕТИЛЕН, ненасыщенный углеводород, бесцветный газ, tкип = 84,1 °С. Получают из природных газов или карбида кальция. Сырье для синтеза винилхлорида, акрилонитрила, ацетальдегида, винилацетата и др. ; горючее при сварке и резке металлов.
Ацетилен – бесцветный газ C2h3 с атомной массой 26,04, немного легче воздуха. Обладает резким запахом. В промышленности ацетилен обычно получают из карбида кальция (CaC2) при разложении последнего водой
touch.otvet.mail.ru
