Единственият реакцията, който се използва за получаване на винилацетат в промишлен мащаб, както и в лабораторията е винилира оцетна киселина с ацетилен. Първоначално реакцията на добавяне на ацетилен в оцетна киселина в присъствие на поток от живак сулфат използва за etilendiatsetata за синтез; винил ацетат Така полученият в малко количество като страничен продукт, който първият и се изолира от реакционната смес, получена в тази реакция. Когато се отвори забележителни свойства на поливинил ацетат и получените от тях поливинилов алкохол и неговите производни, тази реакция е изследвана отново, и добивът на винил ацетат, подадена почти до теоретичния.
Реакция на оцетна киселина с ацетилен в двете етап изисква използването на катализатори, активиращи ацетилен. Въпреки това, при повишено налягане и реакцията протича за предпочитане без образуването на винил ацетат, но с увеличаване на налягането и температурата, докато количеството на полимера се увеличава постепенно. Това усложнение се елиминира при използване на катализатор в течна или газообразна фаза; се присъедини по-лесно при тези условия се извършва при атмосферно налягане, ако и двата компонента са напълно сухи. В първия случай (така наречения "мокър метод") чист сух ацетилен се въвежда в безводен * uskusnuyu киселина, съдържаща катализатора при температура не повече от 100 °. Във втория случай ( "сух процес") смес от ацетилен с оцетна киселина пара се пропуска през масата на контакт с катализатора депозиран тях. Температурата на процеса зависи от катализатор активността на живот и по този начин и често варира между 135-220 °.
* Към безводен киселина е наистина, че се прибавя оцетен анхидрид.
Активните катализатори на този процес са живачни соли, цинк и кадмий, например сулфат, фосфат, флуороборат, хромат или живак ацетат и хромати, и особено цинк и кадмий ацетати. Освен това, като катализатори, смеси от тези соли. Препоръчай също се добавя към реакционната смес малки количества от оксид cacodyl или диметиланилин. Смята се, че тези вещества активират катализатора и предотвратяване на полимеризация на винил ацетат. Живачните соли, различни от неговата ацетат, използвани в мокрия процес. Те се получават чрез разтваряне на живачен оксид в съответната киселина; за свързване на вода, освободена по време на реакцията, се прибавя същото киселинен анхидрид, серен анхидрид, оцетен анхидрид или фосфор. Ацетати на цинк и кадмий, и по-рядко, живак върху активен въглен, алуминиев оксид или силициев диоксид са катализатори със сух метод, който в момента е прието, тъй като е по-лесно да се регулира може да се извърши по непрекъснат модел и осигурява по-високи добиви.
Странични продукти по време на получаването на винилацетат са kuprenovye смола резултат от полимеризацията на ацетилен, etilendiatsetat, която се образува, като се присъедини втора молекула на винилацетат с оцетна киселина, и накрая ацеталдехид. Последната се образува директно от ацетилен и присъства в много малки количества вода в мокрия процес, или в резултат на разлагане на етилиден диацетат.
могат да настъпят Първите две реакции по време на работа в течна фаза; разлагане на етилиден диацетат може да се случи главно по време на сухия процес. Въпреки това, ако се приемат в излишък ацетилен, последната реакция може да бъде предотвратено. Прилагането на катализатора не съдържа примеси медни съединения, и също така е възможно да се избегне ацетилен полимеризация.
Както е описано реакция е производството на винилацетат, както и всички реакционни винилира с ацетилен, екзотермична, производственият процес трябва внимателно да се контролира.
Устройство за производство на винилацетат от контакт в газова фаза се състои от изпарителя на оцетна киселина, в смесителната камера, самият реактор хладилници и дестилационни колони. Реакторът, което е четиристенен камера от неръждаема стомана, снабден с решетка, на която е поставен катализатор, и тръби за охлаждане. Последният циркулира вода загрява от топлината на реакцията да ври в процес температура винилира (под налягане). Катализаторът е цинков ацетат върху гранулиран активен въглен *. Ацетилен не трябва да съдържа сяра и фосфор съединения, които деактивират катализатора. Този продукт се пречиства по метода, описан по-долу с хлор вода и разтвор на калиев бихромат в сярна киселина и накрая се суши над твърд калиев хидроксид.
* 100 части въглероден импрегнирани с 70 части 30% воден разтвор на цинкова сол и се сушат.
На изхода от изпарителя парите на оцетна киселина в смесителната камера се смесва с излишък от ацетилен (90% ацетилен, 10% азот) в съотношение от около 1: 5, и се нагрява смес се впръсква в реактора. Първо, температурата на процеса се поддържа при 170 ° и с намаляване на катализатор активност постепенно се увеличава до 220 °. Газовата смес, напускаща реактора, се пропуска през филтър, където се освобождава от катализатора се съдържа в него прах, и след това постепенно се охлажда с оглед на частична кондензация на 40, 10 и накрая до 0 °. В некондензирана част от газа се смесва с прясно газ и рециклира. Кондензатът се стабилизира чрез прибавяне на 1% хидрохинон или друг стабилизатор, и се подлага на дестилация. Дестилацията се отделя нереагирал ацеталдехид и оцетна киселина, която също се рециклира; главната фракция е чист мономер. Дестилацията се провежда върху колона от неръждаема стомана или, по-често на по-евтин материал - алуминий. Заявка за тази цел мед и негови сплави е неприемливо. Системата за дестилация работи непрекъснато; винил ацетат въвежда в изпарител при такава скорост, че температурата и налягането на дестилация в него не се случи натрупване на течност и прегряване.
Ако чист мономер да се съхранява в продължение на повече от 24 часа. тя трябва да се стабилизира. Като стабилизатори препоръчват редица съединения, като дифениламин, меден резинат или ацетат, безводен амониеви соли с по-ниски монокарбоксилни киселини, четвъртични амониеви основи, thiodiphenylamine, хидрохинон или сяра. Най-активни е меден резинат (0.01%), особено в смес с дифениламин (0.01-0.02%). Той има предимството, че е енергонезависима и цветове мономер в синьо-зелен цвят. Покритие изчезва от използването на инхибитора на разграждане на вещества за насърчаване на полимеризацията. Определен неудобство на описания метод е способността за стабилизиране на образуването на експлозивни съединения - меден ацетилид, ако мономер не е напълно суха. Тази трудност обаче да се изключва, ако стабилизаторът се използва цинков резинат, магнезий, алуминий и др. Резинати мономер възстановени чрез промиване с 10% натриев карбонат или натриев ацетат. В енергонезависима стабилизатор е сяра, която често се използва за стабилизиране на винил съхранява в светлината. Въпреки това, ниската разтворимост на сяра в мономера улеснява неговото изолиране, като по този начин запушване тръбопроводи и вентили. Добри стабилизатори включват амониеви и кватернерни соли thiodiphenylamine и хидрохинон. От последните два първите стабилизатори напълно разтворими във вода, при което може лесно да се отстранява от мономер, втория мономер може да се изолира чрез промиване с разреден алкален студено. Въпреки това, много рядко се стабилизира инхибитори мономерни, имащи основни свойства, тъй като последните са силно летливи съединения се дестилират и заедно с мономера, и да ги отстрани чрез промиване с разредена киселина може да не защото едновременно може да се случи осапунване на винил ацетат.
Свързани статии