Polymerisatie van propyleen: diagram vergelijking formule

Wat is propeenpolymerisatie? Wat zijn de kenmerken van het verloop van deze chemische reactie? Laten we proberen om gedetailleerde antwoorden op deze vragen te vinden.

Karakterisering van verbindingen

Schema polymerisatiereacties van etheen en propeen vertonen typisch chemische eigenschappen bezeten door alle leden van de klasse van alkenen. Deze ongewone naam van deze klasse was de oude naam die wordt gebruikt in de chemische industrie olie. In de 18de eeuw ethyleenchloride werd verkregen, die een olieachtige vloeibare substantie was.

Een van de kenmerken van alle leden van een klasse van onverzadigde alifatische koolwaterstoffen, let op de aanwezigheid daarin van een dubbele binding.

Radicaalpolymerisatie van propeen wordt verklaard door de aanwezigheid in de structuur van de stof dubbele binding.

De algemene formule

Alle vertegenwoordigers van de homologe reeks van alkenen algemene formule heeft de vorm _CnH2n. Onvoldoende hoeveelheid waterstof in de structuur-functie verklaart chemische eigenschappen van deze koolwaterstoffen.

De vergelijking van de reactie van polymerisatie van propyleen is een directe bevestiging van een dergelijke mogelijkheid discontinuïteit communicatie via hoge temperatuur en katalysator.

Onverzadigd radicaal genoemd allyl of 2-propenyl. Waarom polymerisatie van propeen wordt uitgevoerd? Het product van deze interactie is toepasbaar voor de synthese van synthetische rubber, die op zijn beurt de vraag in de moderne chemie.

fysische eigenschappen

Propeenpolymerisatie De vergelijking bevestigt niet alleen de chemische, maar ook de fysische eigenschappen van de stof. Propyleen is een gasvormige stof met lage kookpunten en smelten. De vertegenwoordiger van de klasse van alkenen heeft een verwaarloosbare oplosbaarheid van water.

chemische eigenschappen

Vergelijkingen propeen polymerisatie van isobuteen en laten zien dat de werkwijze volgens de dubbele binding. Geschikte monomeren zijn alkenen en eindproducten van deze interactie zijn polypropeen en polyisobuteen. Dat een koolstof-koolstofbinding met dergelijke interactie zal instorten en uiteindelijk de juiste structuren.

De dubbele binding van de vorming van nieuwe enkelvoudige bindingen. Zoals propeenpolymerisatie plaatsvindt? Het mechanisme van dit proces is vergelijkbaar met het proces zich in alle andere leden van deze klasse van onverzadigde koolwaterstoffen.

De polymerisatiereactie van propeen omvat verschillende uitvoeringen lekkage. In het eerste geval wordt de werkwijze uitgevoerd in de gasfase. Volgens de tweede uitvoeringsvorm, verloopt de reactie in de vloeistoffase.

Bovendien, propeen en de polymerisatie voort naar een aantal verouderde werkwijze waarbij gebruik als reactiemedium van een verzadigde vloeibare koolwaterstof.

moderne technologie

Propeenpolymerisatie in massa op Spheripol-technologie is een combinatie van een suspensiereactor voor de bereiding van homopolymeren. De werkwijze omvat het gebruik van een gasfasereactor psevdozhidkostnym laag om blokcopolymeren te maken. In dit geval heeft het propyleenhomopolymeer polymerisatiereactie bij de bereiding van extra apparatuur compatibel katalysatoren en het uitvoeren van prepolymerisatie.

proces Features

De techniek omvat het mengen van de componenten in een speciale inrichting ontworpen voor pre-transformatie. Vervolgens wordt dit mengsel toegevoegd polymerisatie lusreactor wordt toegevoerd, en waterstof, en het uitlaatsysteem propeen.

Werkzaamheden reactoren wordt uitgevoerd bij temperaturen 65-80 ° C uitgevoerd. De druk in het systeem niet boven 40 bar. Reactoren die in serie zijn geplaatst, worden gebruikt in fabrieken ontworpen om grote volumes van polymeerproducten te vervaardigen.

Uit de tweede reactor, werd de polymeeroplossing verwijderd. Polymerisatie van propyleen in oplossing omvat de overdracht van onder druk staande ontgasser. Er gedragen verwijderen deeltjesvormig homopolymeer van de vloeibare monomeer.

bereiding van blokcopolymeren

Propeenpolymerisatie Vergelijking CH2 = CH - CH3 in deze situatie heeft de standaard percolatiemechanisme zijn er verschillen alleen in de omstandigheden van de werkwijze. Samen met propeen en etheen poeder uit de ontgasser in een gasfasereactor werkend bij een temperatuur van ongeveer 70 ° C en een druk van maximaal 15 bar.

Blokcopolymeren na verwijdering uit de reactor wordt naar een speciale uitstootdeeltjesfilter polymeer uit een monomeersysteem.

Polymerisatie van propeen en butadieen slagvast soorten maakt het gebruik van een tweede gasfasereactor. Het laat het niveau van propyleen in het polymeer te verhogen. Bovendien kunnen toevoegsels toe te voegen aan het eindproduct, het gebruik van granulaat bijdraagt aan de kwaliteit van het verkregen product.

Specificiteit van polymerisatie van alkenen

Er zijn enkele verschillen tussen het maken van polyethyleen en polypropyleen. Propeenpolymerisatie De vergelijking laat toe dat de verwachte toepassing van een temperatuur begrepen. Bovendien zijn sommige verschillen in de slotfase van de procesketen, en in de toepassingsgebieden van de eindproducten.

Het peroxide gebruikt voor harsen, die uitstekende reologische eigenschappen. Zij hoeveelheden smeltstroom, soortgelijke fysische eigenschappen verheven tot die materialen die een lage smeltvloei index.

Harsen met goede reologische eigenschappen wordt gebruikt bij het spuitgietproces, en bij fabricage vezels.

Om de transparantie en de sterkte van de polymere materialen fabrikanten proberen om toe te voegen aan het reactiemengsel kristalliseert speciale additieven te verbeteren. Een deel van polypropyleen transparante materialen geleidelijke vervanging van andere materialen op het gebied van blow moulding en gieten schepping.

polymerisatie Kenmerken

Polymerisatie van propeen bij aanwezigheid van actieve kool verloopt snel. In de momenteel toegepaste koolstofkatalysator complex met een overgangsmetaal, betrokken op het adsorptievermogen koolstof. Het polymerisatieproduct wordt verkregen met uitstekende gebruikseigenschappen.

De belangrijkste parameters van de polymerisatie optreedt reactiesnelheid en het molecuulgewicht en de stereoisomere samenstelling van het polymeer. Waarde heeft en de fysische en chemische aard van de katalysator, polymerisatiemedium, de zuiverheidsgraad van het reactiesysteem componenten.

Lineair polymeer wordt verkregen in homogene en heterogene fase, als de vraag van etheen. De reden hiervoor is de afwezigheid van de stof regio-isomeren. Isotactisch polypropyleen, probeer de vaste titaanchloride en aluminiumverbindingen te gebruiken.

Bij toepassing van de geadsorbeerde complex op het kristallijne titaanchloride (3), is het mogelijk om een product te verkrijgen met gewenste eigenschappen. carrier rooster regelmaat geen voldoende factor voor het verkrijgen van een hoge stereospecificiteit van de katalysator. Bijvoorbeeld bij het kiezen titaanjodide (3) wordt steeds atactisch polymeer.

Bovenstaande katalysatorcomponenten Lewis karakter, zodat in verband met de keuze van het medium. De meest gunstige omgeving is het gebruik van inerte koolwaterstoffen. Omdat titaanchloride (5) is het actieve adsorbens, gekozen voornamelijk alifatische koolwaterstoffen. Zoals propeenpolymerisatie plaatsvindt? Product formule _{(-CH2-CH2-CH2} -) n. vergelijkbaar met de reactie te laten verlopen in de andere leden van deze homologe reeks zich reactiemengsel algoritme.

chemische interactie

Analyseer fundamentele opties voor interactie propyleen. Heeft bij zijn structuur een dubbele binding, de belangrijkste reacties precies optreden bij de vernietiging.

De halogenering wordt uitgevoerd bij omgevingstemperatuur. Op de plaats van de complexe communicatiekloof optreedt ongehinderde toetreding halogeen. Het vormde digalogenproizvodnoe verbinding Door deze interactie. Het moeilijkste wat er gebeurt iodization. Bromering en chlorering verloopt zonder bijkomende voorwaarden en energiekosten. Fluorering van propeen verloopt explosief.

De hydrogeneringsreactie omvat het gebruik van een extra versneller. De katalysator werkt als platina, nikkel. Door chemische interactie van propyleen met waterstof, propaan werd gegenereerd - een vertegenwoordiger van de klasse van verzadigde koolwaterstoffen.

Hydratatie (wateraansluiting) wordt uitgevoerd door VV Markovnikov regel uitgevoerd. De essentie bestaat uit het verbinden van een dubbele binding aan het waterstofatoom van koolstof van propeen die zijn maximum heeft. Waarbij halogeen C, die een minimum aantal waterstoftoevoer wordt bevestigd.

Voor typische propyleen verbrandingslucht zuurstof. Als gevolg van deze interactie wordt verkregen twee hoofdproducten: kooldioxide, waterdamp.

Wanneer de werking van de chemische sterke oxidanten, zoals kalium permanganaat, is waargenomen verkleuring. Onder het reactieproduct een dihydrische alcohol (glycol).

Bereiding van propeen

Alle methoden kunnen worden onderverdeeld in twee hoofdgroepen: laboratorium, industrieel. In het laboratorium kan propeen onder afsplitsing van waterstofhalogenide uit het beginpunt halogeenalkyl verkrijgen wanneer blootgesteld aan een alcoholische oplossing van natriumhydroxide.

Propyleen wordt verkregen door katalytische hydrogenering van propyn. de stof onder laboratoriumomstandigheden kan worden verkregen door dehydratatie van propanol-1. Deze chemische reactie wordt gebruikt als een katalysator fosforzuur of zwavelzuur, aluminiumoxyde.

Hoe te propyleen te krijgen in grote hoeveelheden? Vanwege het feit dat de aard van de chemische zeldzaam, maar het is ontwikkeld industriële uitvoeringsvormen daarvan ontvangst. De meest voorkomende is de selectie van het alkeen uit aardolieproducten.

Bijvoorbeeld, in ruwe olie kraken in een speciale wervelbed. Propyleen wordt verkregen door de pyrolyse benzinefractie. Momenteel alkeen en geïsoleerd van geassocieerd gas, gasvormige producten van cokeskolen.

Er zijn een verscheidenheid aan opties van propyleen pyrolyse:

• in buisovens;
• in de reactor met behulp kwarts koelmiddel;
• Yakobson proces;
• autothermische pyrolyse van Bartlomiej werkwijze.

Onder bedrijfsafval opgemerkt technologieën en katalytische dehydrogenering van verzadigde koolwaterstoffen.

toepassing

Propyleen heeft diverse toepassingen, en daarom op grote schaal in de industrie. Zijn verschijning de onverzadigde koolwaterstof is gebonden werkt Natta. In het midden van de twintigste eeuw met behulp van Ziegler, ontwikkelde polymerisatie technologie.

Natta isotactisch beheert een product dat noemde ze isotactisch verkrijgen, aangezien de structuur van de methylgroepen aan een zijde van de ketting. Bij deze uitvoeringsvorm "verpakking" van de polymeermoleculen, het verkregen polymere materiaal uitstekende mechanische eigenschappen. Polypropyleen wordt gebruikt voor de vervaardiging van synthetische vezels volgens de kunststofmassa.

Ongeveer tien percent van de verbruikte olie voor de productie van propyleenoxide daarvan. Tot het midden van de vorige eeuw, was dit organisch materiaal verkregen door chloorhydrine werkwijze. De reactie verloopt door de vorming van tussenproduct propilenhlorgidrina. In deze techniek heeft bepaalde nadelen die samenhangen met het gebruik van dure chloor en gehydrateerde kalk.

Tegenwoordig chalcon proces is de technologie vervangen. Het is gebaseerd op de chemische interactie van propeen met hydroperoxiden. Propyleenoxide wordt gebruikt bij de synthese propilengligolya naar polyurethaanschuimen te vervaardigen. Ze worden beschouwd als een uitstekende schokabsorberende materialen, dus ga naar de creatie van verpakkingen, tapijten, meubels, warmte-isolerende materialen, vloeistoffen en sorbent filter media.

Verder van de belangrijkste toepassingen van propeen noodzakelijk de synthese van aceton en isopropylalcohol noemen. Isopropyl alcohol, niet alleen een uitstekende oplosmiddel, wordt beschouwd als een waardevolle chemische producten. In het begin van de twintigste eeuw, wordt het organisch product verkregen zwavelzuurmethode.

Bovendien is de technologie van de directe hydratatie van propeen aan inbrengen in het reactiemengsel zure katalysatoren. Ongeveer de helft van alle geproduceerde propanol gaat in aceton synthese. Deze reactie houdt verwijdering van waterstof wordt uitgevoerd bij 380 ° C uitgevoerd. Katalysatoren hierbij zijn zink en koper.

Tot de belangrijke delen van de toepassing van propeen hydroformylering een bijzondere plaats. Prop gaat naar de productie van aldehyden. Oksisintez in ons land begon te worden gebruikt uit het midden van de vorige eeuw. Op dit moment is deze reactie een belangrijke rol speelt in de petrochemische industrie. De chemische omzetting van propeen met synthesegas (een mengsel van koolmonoxide en waterstof) bij een temperatuur van 180 graden, wordt de kobalt-katalysator en een druk van 250 atmosfeer de vorming van twee aldehyden waargenomen. Men heeft een normale structuur, de tweede - gebogen koolstofketen.

Direct na de ontdekking van dit proces, is deze reactie is de focus van het onderzoek voor veel wetenschappers te worden. Ze zochten naar manieren om de omstandigheden van het optreden te beperken, probeerde het percentage van het verkregen mengsel van vertakte aldehyd structuur te verminderen.

Hiertoe werd bedacht economische processen die de toepassing van andere katalysatoren omvatten. Het is mogelijk de temperatuur, de druk verlagen, de opbrengst aan lineair aldehyde structuur.

Esters van acrylzuur die eveneens zijn geassocieerd met de polymerisatie van propyleen wordt gebruikt als copolymeren. Ongeveer 15 procent van de petrochemische propeen wordt gebruikt als het uitgangsmateriaal om akrionitrila creëren. De organische component die nodig is voor de productie van waardevolle chemische vezels - nitron, creatie van kunststof, rubber productie.

conclusie

Polypropyleen wordt nu beschouwd als de grootste petrochemische productie. De vraag naar hoge kwaliteit en lage kosten polymeer toeneemt, zodat het geleidelijk vervangen van de polyethyleen. Het is noodzakelijk om rigide verpakkingen, platen, films, auto-onderdelen, synthetisch papier, koord, tapijtstukken maken, alsmede diverse huishoudelijke apparaten te creëren. In het begin van de eenentwintigste eeuw polypropyleen productie op de tweede plaats in het polymeer industrie. Rekening houdend met de behoeften van de verschillende industrieën, kunnen we concluderen dat in de nabije toekomst de neiging van grootschalige productie van propyleen en ethyleen.