Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Соколов А.Н. "Альтернатива. Непостроенные корабли Российского императорского флота" (Военное дело)
Химия и технология соединений нафталинового ряда - Доналдсон Н.
Доналдсон Н. Химия и технология соединений нафталинового ряда — М.: Химическая литература, 1963. — 656 c.
Скачать (прямая ссылка): himitehsoed1963.pdf
Предыдущая << 1 .. 6 7 8 9 10 11 < 12 > 13 14 15 16 17 18 .. 305 >> Следующая

3—317
34
Глава I. Нафталин
В период между мировыми войнами было запатентовано много способов регулирования температуры этой весьма экзотермической реакции, применение различных катализаторов и способы ,получения чистого бесцветного продукта. В общей литературе за этот ,период времени было мало публикаций, поэтому не существовало точного !представления о применявшихся способах производства. В связи с этим опубликование в 1947 г. способа «И. Г. Фарбениндустри» вместе с описанием промышленного оборудования представляло особый интерес73' 74' 76.
На установках в Людвигегафене и в Шкопау вырабатывалось по 500 т в месяц фталевою ангидрида (75 т с каждого агрегата). На основе опыта работы этих установок в Юрдингене строились два более мощных агрегата. В качестве сырья применялся технический нафталин горячего прессования с т. заст. 78—79 °С.
Установка состоит из (а) испарителя нафталина, (б) реактора, в котором протекает каталитическое окисление, и (э) камерных конденсаторов для сбора фталевого ангидрида. Испаритель, сконструированный, подобно остальной части установки, из мягкой стали, представляет собой (в Людвнгсгафене) цилиндр диаметром 80 см и высотой 300 см, внутри которого находится труба. Расплавленный нафталин стекает по спиральной ленте из 18 витков, расположенной в кольцевом пространстве между корпусом испарителя н стенкой внутренней трубы. Над ним параллельной струей пропускают предварительно подогретый профильтрованный воздух, который затем вместе с парами нафталина поднимается вцерх по центральной трубе и проходит через фильтр для отделения смолы. Однако большая часть смолы, содержащейся в нафталине, собирается в нижней части испарителя.
Аппарат для окисления (реактор) представляет собой цилиндр диаметром 290 ел и высотой 640 см. В нем имеется около 3000 узких длинных трубок, заполненных катализатором. Общее количество катализатора около 3000 л. Продолжительность контактирования 2—3 сек. Трубки расположены вокруг центрального цилиндра и погружены в баню из эвтектической смеси иитрита натрия и нитрата калия. Содержимое бани размешивается. При реакции выделяется большое количество тепла, которое отводится воздухом, пропускаемым через пучок трубок Фильда, расположенных п центральном цилиндре, н через рубашку, окружающую солевую баню. Температуру бани после загрузки нового катализатора, работающего при 350 °С, поддерживают на уровне 330 °С. По мере увеличения содержания нафтохинона в продукте окисления ее постепенно повышают, пока она не достигнет примерно 370 °С после 5 лет работы катализатора.
Газовая смесь поступает в реактор с температурой 144 °С и выходит из него ,примерно при 350 °С, после чего она проходит через многотрубчатый теплообменник, где отдает тепло воздуху, направляемому затем в испаритель. Воздух нагревается с 40 до 150 °С, а газообразные продукты реакции охлаждаются до 190 °С. Затем они проходят через несколько больших прямоугольных камерных конденсаторов, где продукт кристаллизуется. Отношение фталевып ангидрид: фталевая кислота составляет 70:30. Кроме того, продукт на этой стадии содержит 1,4-нафтохинон (до 0,5%), нафталин (менее 0^2%), малеиновый ангидрид (менее 0,1%) и нелетучий продукт конденсации (2—3%). Последний образуется, вероятно, из нафтохинона и фталевого ангидрида в присутствии следов серной кислоты, получающейся окислением сернистых соединений, содержащихся в нафталине.
Окисление
35
Большая часть примесей, в том числе и нафтохинонов, разрушается или превращается в нелетучие вещестна при размешивании расплавленного продукта с концентрированной серной кислотой (0,5% по весу) при 250 °С; кислоту затем нейтрализуют карбонатом кальция. В заключение фталевый ангидрид очищают перегонкой при 250 °С (при 30 мм) в колонне с паровой рубашкой. Расплавленный дистиллят, конденсирующийся при 157 °С, передается на барабанный кристаллизатор для чешуирования.
Выход технического продукта составляет 103 кг на 100 кг нафталина. Из этого количества получается 100 кг чистого фталевого ангидрида, что составляет 86,5% от теоретического. Количество воздуха, необходимое для окисления 110—130 кг нафталина в час, составляет 3500 м3 при 735 мм и 15 0C Таким образом, на контактирование -поступает смесь с содержанием 31—37 г нафталина на 1 Л(3 воздуха, в то время как нижний предел взрываемое™ равен 54 а в 1 м3.
В качестве катализатора применялась пятиокись ванадия на силикагеле, промотированная сульфатом калия. Для получения носителя к раствору силиката калия (плотность 1,263 г/см3, около 20%) прибавляют на холоду серную кислоту (плотность 1,125 г/см3) до pH 7, отфильтровывают гель на нутч-фнльтре до растрескивания осадка и без промывания высушивают при ПО—120°С в продолжение трех дней. Пятиокись ванадия (20 кг), суспендированную в смеси серной кислоты (96%-ной, 10 л) и воды (50 л) обрабатывают сернистым газом до растворения. Полученный раствор сульфата ва-надила смешивают с сухим гелем кремневой кислоты (350 кг) и формуют пасту в таблетки (5x5 мм), которые сушат и прокаливают (окисляют) при 350—400 0C в токе воздуха в течение ночи. Такой катализатор спекается ттри 550 °С; продолжительность его работы 10 лет. Он содержит около 7% по весу V2O5 и от 2,3 до 3,5% сульфата калия. Вес 1 л— 540 г. '"'
Предыдущая << 1 .. 6 7 8 9 10 11 < 12 > 13 14 15 16 17 18 .. 305 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.