Сбалансированный по хлору метод на основе этилена. Общее описание метода

Полезные материалы / Винилхлорид / Сбалансированный по хлору метод на основе этилена. Общее описание метода

В настоящее время самым современным и наиболее эффективным с экономической точки зрения является сбалансированный процесс окислительного хлорирования этилена. В 2006 году более 95 % винилхлорида было произведено этим методом.

В основанном на этилене процессе, винилхлорид получается пиролизом дихлорэтана, который в свою очередь синтезируется каталитической реакцией хлора с этиленом. Хлороводород, получаемый в результате дегидрохлорирования дихлорэтана, вступает в реакцию с кислородом и этиленом в присутствии медного катализатора, образуя дихлорэтан и тем самым, уменьшая расход элементарного хлора, используемого для прямого хлорирования этилена. Этот процесс известен как оксихлорирование. Для получения товарного продукта, винилхлорид очищают дистилляцией, а побочные хлорорганические продукты либо выделяют для получения растворителей, либо подвергают термодеструкции для вовлечения хлороводорода обратно в процесс.

Химия процесса выглядит следующим образом:

  • Хлорирование этилена:

\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH_2+Cl_2\rightarrow ClCH_2\!\!-\!\!CH_2Cl}

механизм стадии:

\mathsf{FeCl_3+Cl_2\rightarrow FeCl_4^-Cl^+}

\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH_2+FeCl_4^-Cl^+\rightarrow ClCH_2\!\!-\!\!CH_2Cl+FeCl_3}

  • Термическое дегидрохлорирование дихлорэтана:

\mathsf{ClCH_2\!\!-\!\!CH_2Cl\rightarrow CH_2\!\!=\!\!CHCl+HCl}

механизм стадии:

\mathsf{ClCH_2\!\!-\!\!CH_2Cl\rightarrow ClCH_2\!\!-\!\!CH_2\!\cdot+Cl \cdot}

\mathsf{Cl\!\cdot+ClCH_2\!\!-\!\!CH_2Cl\rightarrow ClCH_2\!\!-\!\!CHCl\!\cdot+HCl}

\mathsf{ClCH_2\!\!-\!\!CHCl \cdot\rightarrow CH_2\!\!=\!\!CHCl+Cl \cdot}

  • Окислительное хлорирование этилена:

\mathsf{2CH_2\!\!=\!\!CH_2+4HCl+O_2\rightarrow 2ClCH_2\!\!-\!\!CH_2Cl+2H_2O}

механизм стадии:

\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH_2+2CuCl_2\rightarrow ClCH_2\!\!-\!\!CH_2Cl+2CuCl}

\mathsf{4CuCl+O_2\rightarrow 2Cu_2OCl_2}

\mathsf{Cu_2OCl_2+2HCl\rightarrow 2CuCl_2+H_2O}

При такой схеме производства распределение этилена происходит примерно поровну между стадиями прямого и окислительного хлорирования.

Смотрите также

Гетероциклические соединения
К гетероциклическим относятся соединения, содержащие циклы, в которых один или два (несколько) атомов являются элементами, отличными от углерода. Гетероциклические системы многообразны. Эле ...

От алхимии к научной химии
...

Медь
Медь (лат. Cuprum) - химический элемент. Один из семи металлов, известных с глубокой древности. По некоторым археологическим данным - медь была хорошо известна египтянам еще за 4000 лет до Р. Хр. З ...