Вестник магистратуры. 2020. № 5-3 (104)
ISSN 2223-4047
УДК 54
К.А. Лукьянова
ПРИМЕНЕНИЕ а-ОЛЕФИНОВ В КАЧЕСТВЕ СЫРЬЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ
ХЛОРПАРАФИНОВ
В статье рассматриваются способы утилизации а-олефинов, являющихся побочным продуктом олигомеризации этилена, как сырья для получения хлорпарафинов.
Ключевые слова: а-олефины, хлорирование, хлорпарафины.
При олигомеризации этилена образуются различные фракции а-олефинов как побочные продукты. Одним из способов утилизации а-олефинов является их использование в качестве сырья для получения хлорпарафинов.
Одним из основных способов получения хлорпарафинов является хлорирование а-олефинов широкой фракции в две стадии. В начале проводят присоединительное хлорирование по двойной связи при температуре 35-55°С.
СпН2п+СЪ—СпИ^пСЪ
Затем образовавшиеся дизамещенные хлорпарафины вступают в реакцию заместительного хлорирования: процесс проводят при температуре 40-105°С до необходимого содержания хлора в хлоруглево-дородах.
c „н^а +Ш02 —аНп+ьт сь+т+шна
После достижения необходимой степени хлорирования проводят стабилизацию продукта. Выход продукта близок к теоретическому [1].
Также возможно осуществлять получение хлорпарафинов из а-олефинов в присутствии инициатора. Применяют инициаторы радикального типа в количестве 0,1-0,3 мас.% от а-олефинов. В качестве инициаторов используют 0,5-2% раствор дицетилпероксидикарбоната или азо-бисизобутиронитрила в хлоруглеводородах С1-С12, или в хлоруглеводородах фракции С14-С32 с массовым содержанием хлора 515%. Использование инициаторов позволяет снизить время процесса хлорирования почти в 2 раза [2].
Помимо инициаторов, для интенсификации процесса хлорирования а-олефинов также используют катализатор - воду. В таком случае первую стадию заменяют на процесс гидрохлорирования а-олефинов при температуре 25-55 °С.
СпН2п+НС1—»СпН2п+1 С1
Далее полученный продукт обрабатывают хлором при температуре 80-90°С. На данном этапе необходимо в реакционную массу вводить цеолит марки СаХ в количестве 2-3 мас.% для удаления каталитической воды [3].
Также получение хлорпарафинов из а-олефинов возможно электрохимическим путем. Метод заключается в том, что раствор хлороводородной кислоты, ее натриевой соли и олефина, взятые в мольном соотношении кислота:соль:олефин=(2^14,2):(0^3,5):1, подвергают электролизу в бездиафрагменном электролизере. Для данного процесса электролиза используют, в основном, графитовые, платиновые, титановые, стеклоуглеродные или окисно-рутениево-титановые катоды и аноды. Процесс ведут при температуре 20-90°С и анодной плотности тока 100-1400 А/м2 (0,01-0,14 А/см2) [4].
Из рассмотренных способов получения хлорпарафинов из а-олефинов наиболее оптимальным является простое хлорирование а-олефинов, т.к. только в этом случае конечный продукт отвечает высоким потребительским качествам, хоть процесс и требует большего времени для осуществления.
© Лукьянова К.А., 2020.
Научный руководитель: Небыков Денис Николаевич - кандидат химических наук, доцент, Волгоградский государственный технический университет, Россия.
ISSN 2223-4047
Вестник магистратуры. 2020. № 5-3 (104)
Библиографический список
1.Пат. 2248962 Российская Федерация, МПК С 07 С 19/01. Способ получения хлоруглеродов / М. М. Залимова, С. Г. Хисматуллин, Ю. Г. Дмитриев, З. Г. Расулев, И. Н. Муллахметов, Р. Р. Дашкин ; заявитель и патентообладатель ЗАО «Каустик». - № 2003109897/04 ; заявл. 20.10.2004 ; опубл. 27.03.2005.
2.Пат. 2266891 Российская Федерация, МПК С 07 С 19/01. Способ получения хлоруглеродов / Ф. В. Биктими-ров, Ю. К. Дмитриев, Т. Р. Залимов, М. М. Залимова, Т. В. Карпова, Г. В. Моисеев ; заявитель и патентообладатель ЗАО «Каустик». - заявл. 07.04.2003 ; опубл. 20.12.2004.
3.Пат. 2242453 Российская Федерация, МПК С 07 С 19/01. Способ получения жидких хлорпарафинов / У. Ш. Рысаев, Ю. К. Дмитриев, В. У. Рысаев, З. Г. Расулев, Д. У. Рысаев, А. Т. Гильмутдинов ; заявитель и патентообладатель ЗАО «Каустик». - № 2004115428/04 ; заявл. 21.05.2004 ; опубл. 27.12.2005, Бюл. № 36.
4.Пат. 2288908 Российская Федерация, МПК С07С 17/10 С07С 19/01. Способ получения галогенированных парафинов на основе высших альфа-олефинов / Ю. Г. Будникова, И. М, Магдеев, В. С. Резник, О. Г. Синяшин, Д. И. Тазеев, И. А. Якушев ; заявители и патентообладатели Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского научного центра РАН (ИОФХ им. А.Е. Арбузова КазНЦ РАН) ^и), Открытое акционерное общество "Татнефтехиминвест-холдинг" (ОАО "Татнефтехиминвест-холдинг") ^и). - заявл. 10.06.2005 ; опубл. 10.12.2006.
ЛУКЬЯНОВА КСЕНИЯ АНДРЕЕВНА - магистрант, Волгоградский государственный технический университет, Россия.