СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ 1,1,2-ТРИХЛОРЭТАНА Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

ISSN 2223-4047

Вестник магистратуры. 2020. № 3-2 (102)

УДК 661

Е.Е. Ильина, Д.Н. Небыков СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ 1,1,2-ТРИХЛОРЭТАНА

В статье рассматриваются способы получения 1,1,2-трихлор-этана. Также предложен вариант совершенствования основного процесса получения 1,1,2-трихлорэтана - жидкофазного хлорирования ви-нилхлорида.

Ключевые слова: 1,1,2-трихлорэтан, хлорирование, винилхлорид.

Основной областью применения 1,1,2-трихлорэтана является производство винилиденхлорида, используемого в качестве исходного мономера для получения различных сополимеров, имеющих большое значение в технике и в быту. [1]

В промышленности 1,1,2-трихлорэтан получают двумя способами: жидкофазным хлорированием ви-нилхлорида и жидкофазным хлорированием 1,2-дихлорэтана в присутствии инициатора.

Жидкофазное хлорирование винилхлорида состоит из двух стадий: хлорирование винилхлорида и щелочная промывка 1,1,2-трихлорэтана.

Основная химическая реакция:

РеС13

СН2 = сна + съ —з а-съ-сн-съ

Хлорирование винилхлорида проходит при температуре 20-40°С в присутствии катализатора FeQ3, который образуется за счет коррозии стенок реактора или добавляется в виде железных опилок. Процесс ведут в избытке хлора с целью наиболее полного использования винилхлорида. Выход целевого продукта при таком способе составляет 92-94%.

Недостатком процесса является образование большого количества сточных вод, загрязняющих окружающую среду.

Для устранения этого недостатка предлагается вести процесс в избытке винилхлорида [2], а непро-реагировавший винилхлорид улавливать пористым адсорбентом и возвращать в начало процесса. При таком способе будет исключаться стадия промывки 1,1,2-трихлорэтана, а также увеличится выход целевого продукта за счет увеличения селективности основной реакции. Сравнение способов при разном соотношении реагентов приведено в таблице 1.

Таблица 1

Сравнение способов получения 1,1,2-трихлорэтана в зависимости от соотношения исходных реагентов

№ п/п Показатель Хлорирование в избытке хлора Хлорирование в избытке винилхлорида

1 Соотношение ВХ : СЬ 0,95:1 1:0,95

2 Селективность, % 96 99

3 Выход, % 93 99

4 Стадия щелочной промывки присутствует отсутствует

5 Температура, °С 20-40 20-30

6 Катализатор FeCl3 FeCl3

Процесс получения 1,1,2-трихлорэтана жидкофазным хлорированием 1,2-дихлорэтана включает в себя хлорирование 1,2-дихлорэтана, ректификацию 1,1,2 -трихлорэтана-сырца и абсорбционную очистку хлористого водорода.

Основная химическая реакция:

порофор

Q-CH2-CH2-Q + Cl2-> Q-CH2-CH-Q2 + HCl

Процесс ведут при температуре 80-90°С в присутствии органического инициатора азо-бис-изобути-ронитрила (порофор).

© Е.Е. Ильина, Д.Н. Небыков, 2020.

Вестник магистратуры. 2020. № 3-3 (102) ISSN 2223-4047

К другим способам получения 1,1,2-трихлорэтана можно отнести гидрохлорирование 1,2-дихлор-этилена в жидкой фазе:

А1С13

сна = сна + на —з с^съ-сн-а

Взаимодействие 1,1-дихлорэтана с пятихлористой сурьмой:

CHQ2CH3 + SbCl5 ^ CHCl2CH2Cl + HCl + SbCls

Взаимодействие этилена с хлором в присутствии этилена с хлором в присутствии инициатора радикального типа:

CH2=CH2 + 2Cl2 ^CHCb-C^Cl + HCl

Через промежуточное образование винилхлорида взаимодействием ацетилена с хлористым водородом и хлором в присутствии катализатора:

CH=CH + HCl + Cl2 ^ CH2Q-CHQ2

Взаимодействие дихлорэтанола с пятихлористым фосфором:

CHCl2-CH2OH + PCl5 ^ CH2Cl-CHCl2 + POCl3

Также 1,1,2 -трихлорэтан можно получать из кубовых остатков после ректификации винилхлорида [3], в которых содержится 55% винилхлорида. Этот процесс осуществляется в эмалированном реакторе в среде растворителя 1,2-дихлорэтана в присутствии катализатора безводного хлорида железа (III) при температуре 40-70°С. Такой способ можно отнести к области природоохранных технологий, а именно к процессам утилизации хлорорганических отходов.

Библиографический список

1. Ошин, Л. А. Промышленные хлорорганические продукты : справочник / Л. А. Ошин, Ю. А. Трегер, Г. В. Моцарев ; под ред. Л. А. Ошина. - Москва : Химия, 1978. - 656 с.

2. Пат. 910573 РФ, МПК С 07 С 17/02, С 07 О 19/02. Способ получения 1,1,2-трихлорэтана / О. А. Зайдман, Э. В. Сонин, И. Г. Плахова, О. А. Лужняк, А. И. Осипов, В. М. Силин, В. Я. Горб; Предприятие п/я В-2287; опубл. 03.07.1982.

3. Пат. 2397972 РФ, МПК С 07 С 19/05, С 07 С 17/02. Способ получения 1,1,2-трихлорэтана / В. П. Юрин, Л. Е. Евсеевна, Е. Р. Ачильдиев, Т. Ю. Ачильдиева, Н. А. Семенова, Т. В. Ребизова; Сервис Инжиниринг; опубл. 27.08.2010.

ИЛЬИНА ЕЛИЗАВЕТА ЕВГЕНЬЕВНА - магистрант, Волгоградский государственный технический университет, Россия.

НЕБЫКОВ ДЕНИС НИКОЛАЕВИЧ - кандидат химических наук, доцент, Волгоградский государственный технический университет, Россия.