Новият-ефикасният начин за производство на CFC-22, публикувано в списание "млад учен"
Библиографска описание:
Фреон R22 - химически инертен, незапалим, без експлозив, втечнени газове под налягане [1]. Поради тези свойства е намерено приложение не само като охладител, но и като пропелант в аерозолни флакони за разпръскване инсектициди и козметика, като пълнител на пожарогасители и разпенващ агент при производството на полиуретанови полимери, както и като междинно съединение за fluoromonomers (тетрафлуороетилен хексафлуоропропилен) и други органофлуорни продукт.
Един начин за получаване на CFC-22 е течна фаза флуориране на хлороформ с течен флуороводород в присъствието на катализатор - антимонов пентахлорид. Процесът на синтез се провежда при температура от 60-90 ° С и налягане от 5.5-8.5 атм. Дифлуорохлорометан Добив 80%.
Недостатък на този метод е, че чрез увеличаване на доставката на течност флуороводород е повече от 3,8 мола / ч за 1 мол на катализатора SbCl 5, комплексиран флуороводород с антимонов пентахлорид катализатор, който е практически неразтворим в хлороформ [2], при което реакцията се спира ,
Този недостатък се отстранява, ако течна фаза флуорирането на хлороформ беше проведена в присъствието на същия катализатор, но хранене флуороводород в газообразно състояние [2]. Използване на флуороводород газ може да елиминира напълно образуването на флуороводород-неразтворим комплекс с катализатора при скорост на потока от флуороводород, 3,8 мола / ч за 1 мол на катализатора SbCl 5.
Въпреки това, използването на газообразен флуороводород изисква инсталиране на специално устойчиви на корозия изпарител флуороводород етапа получаване на суровина [3], както и инсталация уредбата за синтез реактор сложна структура [4], което значително усложнява процеса.
За да се премахне горните недостатъци, ние предлагаме да се извърши процеса, без предварителен изпаряване на водороден флуорид. За тази цел, преди подаване на изходните реагенти, сместа от флуороводород и хлороформ трябва да се преминава през смесител - хомогенизатора да се получи емулсия tonkodisperstnuyu флуороводород в хлороформ. Капките на дисперсната фаза на емулсията имат размер по-малък от 4 mm 10- [5]. Количеството на флуороводород се получават капки за един ред на капчици с размер, получен чрез подаване флуороводород газ в реакционната пространство [2].
Хомогенизатори - устройство, в което течност дисперсията се постига чрез преминаване през малки отвори под високо налягане [5]. Ние сме разработили структура хомогенизатор, който се състои от корпус, вътре в който са разположени перпендикулярно на потока от средната плоча с дупки. Фигура 1 е диаграма хомогенизатор.
Фиг. 1. Устройство за получаване на фини емулсии: 1 - входа; 2 - цилиндрично тяло част; 3 - метални пластини с отвори; 4 - изход; 5 - манометри; 6 - устройство за вземане на проби; 7 - плоча от твърд порест материал
За да се получи фино диспергирана емулсия течна смес от флуороводород и хлороформ се подава в входящата тръба 1 при налягане от 25 до 40 кгс / см 2 капки дисперсната фаза преминава през отворите в перфорираните плочи 3, са изготвени в цилиндрите, които са разкъсани да образуват поредица от капки с постепенно намалява по размер според теорията P. A. Rebindera [6]. Степента на дисперсия на диспергирани капчици фаза се увеличава от зоните на припокриване компресия (плаки) и зоната на разреждане (пространството между плочи), което води до кавитация феномени дисперсанти. За да се намали разпространението на капчиците на емулсията оформени на еквивалентен диаметър и намаляване на броя на по-големи капчици, емулсията е варени преминава през перфорирана плоча 3, влиза през каналите с променливо напречно сечение на твърд порест материал, който се образува от плоча 7. Като твърд порест материал може да се използва металокерамика или полимерни пресовани прахове, съставляващи чрез канали с променлива секция [7]. Размерът на отворите на плочата на твърд порест материал може да варира в широки граници от няколко микрона до милиметъра.
Големи капки поради рязка промяна в размер на порите между зърната на синтерован поресто твърдо вещество материал 7 и разкъсването увеличава броя на капчици от фина фракция, като по този начин намаляване на разпространението на капки на фракционна състав в полза на фини капчици. Това увеличава стабилността и качеството на фина емулсия на тесен фракционна състав.
Фиксирана плоча 7, порест материал, позволява да се увеличи степента на дисперсия и стабилност на емулсията поради създаването на фини капчици тесен фракционна състав.
За използване на хомогенизатор трябва да се инсталира на буталото на помпата към захранващата линия на смес от флуороводород и хлороформ, който може да осигури налягане от 25 до 40 кгс / см 2.
Фреон-22 синтез реактор - вертикален цилиндричен обем единица 3.2 m 3, снабдена с кожух и устройство за фино диспергирана емулсия в реакционния обем. Устройството за въвеждане е произведена от една страна диаметър на тръбата от 150 mm. По дължината на тръбата, който е потопен в реакционната смес, шахматно отвори 16 с различни диаметри: 4 отвора с диаметър от 7.5 mm; 4 отвора с диаметър 7 mm; 4 отвора с диаметър 6.2 mm и 4 отвора с диаметър 5.2 mm. Тази конструкция осигурява равномерно разпределение на получената фино разделен емулсията в реакционния обем.
По този начин, използването на хомогенизатор може равномерно разпределяне на водороден флуорид в хлороформ без за сметка на своето предварително изпаряване и да се избегне образуването на флуороводород комплекс с катализатор антимонов пентахлорид и се същите високи технологични характеристики, както при използване на водороден флуорид газ. Използване на хомогенизатора ще увеличи предлагането на флуороводород е 1.8 пъти, че ще подобрят ефективността на реактора. Добив CFC-22 е 95%, превръщане на 98% флуороводород.
Реактор за синтез chladones: Pat. 2023502 България: IPC S07S 19/24 / AN Golubev, N. S. Vereschagina, Frendak VM Konovalov S. G. Tsarkov VG патента: Кирово-Чепецк Chemical Works. -№ 5067441/26; след прилагането му. 18/09/92; обн. 11.30.94.Основни понятия (генерирани автоматично). флуороводород, флуороводород газ, твърд порест материал, смес от флуороводород, комплекс от флуороводород, фино диспергирана емулсия, флуороводород капчици хранене флуороводород, флуороводород изпарител, скорост на потока течен флуороводород на флуороводород, комплекс от флуороводород, изпаряване на флуороводород, емулсия флуороводород фини капчици Mol sbcl катализатор смес от флуороводород, хранене флуороводород, флуориране CHL течнофазовата roforma, антимонов пентахлорид катализатор.