Введение к работе
Актуальность проблемы. Среди продуктов основного органического синтеза важное место занимают непредельные спирты, которые в силу своей реакционной способности могут быть объектами различных химических превращений. Один из них- пропаргиловый спирт СПСЗ. ПС и его соединения, обладая уникальными прикладными свойствами, находят применение во многих отраслях: в фармакологии, в производстве биологически активных препаратов, металлургии, сельском хозяйстве, легкой промышленности, для производства полимеров с заданными свойствами, ингибиторов коррозии металлов и т.д. Во многих случаях ПС может заменить 1,4-бутандиол, который также является дефицитным продуктом.
В настоящее время в России не существует производстсва ПС, хотя потребность в нем оценивается в 100 т/год и покрывается частично за счет импорта. Цена на мировом рынке составляет 50S за килограмм.
Мировая технология производства ПС базируется на ацетиленовом сырье и имеет ряд существенных технологических недостатков. Анализ ситуации по этой проблеме показал возможность создания технологии производства ПС с использованием неацетиленового сырья - отходов производства эпихлоргидрина: 2,3-дихлорпропена-1 (2,3-ДХГО и нематоцидной смеси, содержащей смесь изомеров цис-1,3- и транс-1,3-дихлорпропенов (1,3-ДХЮ. При мощности установки по эпихлоргидрину 75 тыс. т/год, количество отходов, из которых могут быть выделены дихлорпропены, составляет 3 тыс. г/год. Т. о, создание технологии получения ПС на основе ДХГ! позволит решить также важную проблему утилизации хлорорганических отходов.
Производство ПС на основе изомеров ДХП включает две стадии: получение хлорсодержащих спиртов - 2-хлораллилового (2-XACD и 1-хлораллилового С1-ХАСЭ гидролизом соответственно 2,3-ДХП и цис-, транс-1,3-ДХП, и дегидрохлорирование последних до ПС.
Организция промышленного процесса получения ПС из изомеров дихлорпропена ставит ряд задач, связанных с изучением влияния температуры, типа и концентрации нуклеофильного агента и субстрата, влияния времени реакции, канализаторов, растворителей на состав реакционной массы и выход целевого продукта. Важными также являются вопросы, связанные с утилизацией образующихся отходов и отработкой способа выделения безводного ПС.
Работа выполнялась в рамках проекта "Создание новой технологии
получения ПС из хлорсодержащего сырья" Подпрограммы II "Принци методы создания технологий химических веществ и материг Государственной научно-технической программы РФ "Новые принциі методы получения химических веществ и материалов".
Цель' работы: изучение научных основ способа получения ПС изомеров ДХП - отходов производства эпихлоргидрина: выявление вли температуры, типа и количества нуклеофильного агента на скорое состав продуктов гидролиза ДХП; изучение стадии дегидрохлориров хлораллиловых спиртов в широком интервале концентраций субстра' гидрокевдов К и Na; получение кинетической модели проц дегидрохлорирования; поиск эффективного способа выделения безвод ПС из реакционных сред.
Научная новизна и практическая значимость работы.
Изучены реакции гидролиза изомеров дихлорпропена в присутс водных растворов NaOH и NagCOgB широком интервале концентр реагентов и температур. Установлено, что содовый гидролиз позво получать хлорсодержащие спирта с селективностью не менее ! Предложена схема гидролиза с утилизацией минерализованного осадка
Получены зависимости скорости дегидрохлорирования хлораллил* спиртов от температуры, концентрации реагентов и времени реаю Оценены некоторые кинетические характеристики 2-ХАС и предло; эмпирическая модель процесса.
Изучены составы водно-спиртовых смесей ш
дегидрохлорирования; установлен состав азеотропа 2-ХАС - вод; разработан способ выделения ПС из реакционной массы с получеі безводного ПС чистотой 99,4%.
Предложены основные показатели проведения синтеза ПС и одик вариантов технологической схемы производства ПС на основе 2,3-ДХП.
Апробация работы. Рекомендованные для синтеза ПС режимы прои проверку на промышленной установке завода "Химреактив" Сг.Ереван) в лаборатории Новокуйбышевского филиала ВНИИОСа, а также лаборатории хлорорганического синтеза СамГТУ, где была наработг партия 1 кг безводного ПС чистотой 99,4%.
Публикации:
Результаты работы докладывались на V Всесоюзной научн конференции "Современное состояние и перспективы развит теоретических основ производства хлорорганических продуктов" СБак 1991 г. ) и на Международной конференции по катализу СГермани Варнемюнде, 1992 г. Получено авторское свидетельство на спос
получения ПС (А.с. СССР, N 4819565).
По теме опубликовано 3 статьи и 2 тезисов конференций.
Диссертационная работа содержит введение, 5 глав основного текста, выводы, список литературы (109 наименований).Работа изложена на 89 страницах машинописного текста и включает 16 таблиц и 27 рисунков.