Peroksit işlemi - Peroxide process

Peroksit işlemi endüstriyel üretimi için bir yöntemdir hidrazin .

Bu işlemde, hidrojen peroksit , bir şekilde kullanılan oksidan yerine sodyum hipoklorit , geleneksel olarak hidrazin oluşturmak için kullanılır. Peroksit prosesin avantajı, geleneksel göre hidrazin Raschig işlemi tam o tuz coproduce etmez . Bu bağlamda, peroksit işlemi bir örneğidir yeşil kimya . Hidrazin kilogram kac milyon yılda üretilen bu yana, bu yöntem hem ticari hem de çevresel öneme sahiptir.

Üretim

Ketazine formasyonu

Olağan bir uygulamada, hidrojen peroksit ile birlikte kullanılır asetamid . Bu karışım ile reaksiyona girmeyen amonyak ile doğrudan ancak bu mevcudiyetinde etmez , metil etil keton vermek üzere oksaziridin .

Pechiney-Ugine-Kuhlmann process.png

aşağıdaki gibi bireysel adımlar için Dengeli denklemler bulunmaktadır. yoğunlaşması ile imine formasyonu:

Me (Et), C = O + NH 3 Me → (Et) C = NH + H 2 O

oksazindin imini Oksidasyon:

Me (Et) C = NH + H 2 O 2 Me (Et), CONH + H → 2 O

amonyak bir ikinci molekülle oksaziridin yoğuşturulması hidrazon elde edilmektedir:

Me (Et), CONH + NH 3 Me → (Et) C = NNH 2 + H 2 O

Hidrazon sonra vermek üzere keton bir ikinci eşdeğeri ile yoğunlaşır ketazine :

Me (Et) C = O = NNH + Me (Et) Cı- 2 Me (Et) → C = NN = C (Et) Me H + 2 O

Tipik işlem koşulları H bir besleme karışımı ile, 50 ° C ve atmosferik basınç olan 2 O 2 keton: NH 3 yaklaşık 1 arasındaki bir molar oranda: 2: 4. Elde edilen ketazine çünkü metil etil keton, aseton avantajlıdır karışmayan reaksiyon karışımı içinde ve dekantasyon ile ayrılabilir. Göre Benzer bir işlem benzofenon da tarif edilmiştir.

Hidrazon Ketazine

Son aşama saflaştırılmış ketazine hidrolizini içerir:

Me (Et) C = NN = C (Et) Me + 2H 2 O Me (Et), C = O + 2 → K 2 H 4

Hidroliz azin ait asit ile katalize nedenle, ilk amonyak içeren reaksiyon karışımından azin izole etmek gerekir. Bu aynı zamanda , endotermik ve böylece bir sıcaklıkta (ve basınç) artışı, istenen ürünlerin lehine dengeyi sağlamak için gereken: keton (geri edilir) ve hidrazin hidrat. Reaksiyon basit ile gerçekleştirilir damıtma azeotropun: Tipik koşullar sütunun alt 8 bar ve 130 ° C arasındaki sıcaklıklarda kolonun tepesinde ve 179 ° C arasındaki bir basınç vardır. Metil etil keton sütununun üstünden damıtılır ve geri dönüştürülür ise hidrazin hidrat (sulu çözelti% 30-45), kolonun tabanından kapalı çalıştırılır.

Tarihçe

Olarak da adlandırılan peroksit süreci, Pechiney-Ugine-Kuhlmann süreci , 1970'lerin başında geliştirilen Produits Chımıques Ugine Kuhlmann . Başlangıçta işlem aseton yerine metil etil keton kullanılır. Elde için metil etil keton avantajlıdır ketazine reaksiyon karışımı içinde karışmayan ve dekantasyon ile ayrılabilir. Dünyanın en büyük hidrazin hidrat bitki olduğunu Lannemezan yılda hidrazin ürünlerinin 17.000 ton üretim, Fransa.

Bayer ketazine işlemi

peroksit işleminin keşfinden önce Bayer ketazine işlem ticari olarak kullanılmaktadır. Bayer prosesinde, sodyum hipoklorit ile amonyak oksidasyonu aseton varlığında gerçekleştirilir. işlem ketazine değil, aynı zamanda sodyum klorür oluşturur:

2 Me 2 CO + 2NH 3 + NaOCİ → Me 2 C = NN = CMe 2 + 3H 2 O + NaCI
Me 2 C = NN = CMe 2 + 2H 2 O, N → 2 H 4 + 2 Me 2 CO

Referanslar

  1. ^ A b Endüstriyel Kimya, Wiley-VCH, Weinheim, 2002 Ullman Ansiklopedisi Jean-Pierre Schirmann Paul Bourdauducq "Hidrazin" doi : 10.1002 / 14356007.a13_177 .
  2. ^ Bir b c Maxwell, Gary R. (2004), sentetik azot ürünleri: ürün ve işlemler için pratik bir kılavuz ., Springer, sayfa 342-44, ISBN  0-306-48225-8.
  3. ^ Hayashi, Hiromu; Kainoh, Akihiko; Katayama Masayoshi; Kawasaki Kengo; Okazaki, Tatsuya (1976), "Azine ile amonyak Hidrazin Üretimi", Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev. , 15 (4): 299-303, DOI : 10,1021 / i360060a016.
  4. ^ Gilbert, AK (1929), "Hidrazin ile ilgili çalışmalar. Dimethylketazine hidrolizi ve Hidrazin ve Aseton arasındaki denge", J. Am. Chem. Soc. , 51 (11): 3394-3409, DOI : 10,1021 / ja01386a032.
  5. ^ Bir b c US 4724133 , Schirmann, Jean-Pierre; Jean Combroux ve Serge Y. Delavarenne, "hidrazin hidrat konsantre bir sulu çözeltisinin hazırlanması", 1988-02-09 yayınlanan  .
  6. ^ Bir B ABD 3972878 , Schirmann, Jean-Pierre; Jean Combroux ve Serge Yvon Delavarenne, "azinlerin ve hidrazonları hazırlama yöntemi", 1976-08-03 yayınlanan  . US 3978049 , Schirmann, Jean-Pierre; Pierre Tellier ve Henri Mathais ve diğ., "Hidrazin bileşiklerinin hazırlanması için bir işlem", 1976-08-31 yayınlanan  .
  7. ^ Pamuk, F. Albert ; Wilkinson Geoffrey (1988), İleri İnorganik Kimya (5 ed.), New York: Wiley-Interscience, sayfa 317-18. ISBN  0-471-84997-9.
  8. ^ Sitesi industriel de Lannemezan (PDF) , Arkema , alınan 2010-07-02.