Введение к работе
Актуальность темы. 1,2-Этилендиамин (ЭДА) применяется в нефтехимической промышленности при производстве , , стабилизаторов , антиокислительных присадок к моторным маслам, и . Обработка ЭДА позволяет получить , соли которой используются как смягчающие агенты при производстве изделий.
Производство ЭДА основывается на замещении молекул хлора в 1,2-дихлорэтане на аминогруппы. Процесс проводится при температуре 130 – 180 С и давлении до 7 МПа. В результате образуется водный раствор дигидрохлорида 1,2-этилендиамина (ДГХ ЭДА), содержание которого в воде составляет около 13 %. Дальнейшая переработка ДГХ ЭДА включает стадии нейтрализации щелочью, выпарки, центрифугирования, ректификации. Такая технология, реализованная на ряде предприятий, требует значительного расхода реагентов, энергозатрат, сложного аппаратурного оформления и сопровождается образованием большого объема сточных вод.
Анализ опубликованных данных указывает на широкие возможности применения электрохимических методов для обработки технологических потоков и стоков. В связи с этим представляется актуальным исследование возможности совершенствования технологии получения ЭДА за счет электрохимической обработки водного раствора ДГХ ЭДА.
Целью работы является разработка метода получения ЭДА переработкой водного раствора ДГХ ЭДА.
Для достижения цели решались следующие задачи:
исследование процесса дегидрохлорирования ДГХ ЭДА с выделением газообразного хлора;
исследование процесса дегидрохлорирования ДГХ ЭДА с выделением соляной кислоты;
исследование возможности получения концентрированного водного раствора ЭДА.
Научная новизна. Показана возможность осуществления процесса частичного дегидрохлорирования ДГХ ЭДА с одновременным получением молекулярного хлора или соляной кислоты.
Установлена возможность переработки водного раствора ДГХ ЭДА с получением 20 – 25 %-ного раствора ЭДА.
Практическая ценность работы. Выявлено, что переработка водного раствора ДГХ ЭДА позволяет получить наряду с ЭДА продукты, имеющие практическое значение: молекулярный хлор или соляную кислоту.
Результаты диссертационной работы планируется использовать при разработке проекта реконструкции установки для получения ЭДА и полиаминов в Стерлитамакском ОАО «Каустик». Использование предлагаемой технологии позволит значительно сократить или исключить расход щелочи для нейтрализации ДГХ ЭДА, что обуславливает существенное снижение количества сточных вод в производстве ЭДА.
Материалы диссертационной работы используются в лабораторном практикуме «Химия и технология органических веществ» на кафедре «Общая химическая технология» филиала ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет» в г. Стерлитамаке.
Апробация работы. Основные положения диссертации представлены на: Международной научно-технической конференции «Новые химические технологии: производство и применение» (г. Пенза, 2009 г.), VI Международной научно-технической конференции «Инновации и перспективы сервиса» (г. Уфа, 2009 г.), Всероссийской конференции с элементами научной школы для молодежи «Актуальные проблемы органической химии» (г. Казань, 2010 г.), II Международной конференции молодых ученых «Актуальные проблемы науки и техники» (г. Уфа, 2010 г.), VII Международной научно-технической конференции «Инновации и перспективы сервиса» (г. Уфа, 2010 г.).
Публикации. По результатам диссертационной работы получен патент РФ, опубликовано две статьи в ведущих рецензируемых журналах в соответствии с перечнем ВАК Минобразования и науки РФ, шесть статей в сборниках материалов конференций.
Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, двух глав, выводов, заключения и списка литературы, содержит 22 таблицы и 38 рисунков. Диссертация изложена на 130 страницах, список цитируемой литературы включает 125 наименований.
Автор выражает глубокую благодарность профессору Кантору Е.А. за ценные советы и помощь при выполнении работы.
