ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

ПОЛУЧЕНИЕ ОЛЕФИНОВ ДЕГИДРАТАЦИЕЙ СПИРТОВ

Министерство образования и науки РФ

ГОУ ВПО

«воронежская государственная технологическая академия»

Кафедра технологии органического синтеза

И высокомолекулярных соединений

ОБЩая ХИМИЧЕСКая ТЕХНОЛОГИя

Теоретические основы процесса

ПОЛУЧЕНИЕ ОЛЕФИНОВ

ДЕГИДРАТАЦИЕЙ СПИРТОВ

Для студентов, обучающихся по направлениям 240500 – «Химическая технология

высокомолекулярных соединений и полимерных материалов», 240800 – «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии»,

240900 – «Биотехнология» (специальности 240502 – «Технология переработки пластических масс и эластомеров», 240801 – «Машины и аппараты химических производств», 240902 – «Пищевая биотехнология»). Предназначено для закрепления теоретических

знаний дисциплин цикла ОПД. Может быть использовано для подготовки инженеров-экологов по направлению 280200 – «Защита окружающей среды» (специальности 280201 – «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов»)

при изучении дисциплины «Промышленная экология»

________________

Воронеж

Лабораторная работа

ПОЛУЧЕНИЕ ОЛЕФИНОВ ДЕГИДРАТАЦИЕЙ СПИРТОВ

Реакция дегидратации спиртов (отщепления воды) может происходить в двух направлениях: внутри- (1) и межмолекулярная дегидратация (2). При этом в первом случае образуются соединения с двойной связью (олефины), а во втором - простые эфиры.

(1) (2)

Реакция (2) более вероятна при использовании избыточного количества этилового спирта. Выход олефина по реакции (1) в этих условиях снижается. Так как внутримолекулярная дегидратация идет с увеличением числа молей веществ, то ей способствует пониженное давление. На равновесие реакции межмолекулярной дегидратации давление не влияет (т.к. реакция протекает без изменения числа молей). Энергия активации для реакции (1) существенно выше, чем для реакции (2), в связи с этим для получения олефинов нужно использовать более высокие температуры.

Таким образом, меняя соотношение реагентов, температуру и давление можно регулировать направление этих реакций.

Для получения олефинов используется реакция (1). Рассматриваемая реакция обратима. Обратный процесс, связанный с присоединением воды, называется гидратацией.

Реакция дегидратации эндотермическая (идет с поглощением тепла), в связи с этим, нагревание способствует смещению равновесия основной реакции (1) вправо. Аналогично влияет и снижение давления.

В качестве катализаторов для реакций дегидратации используют: фосфорную кислоту на носителе; серную кислоту; оксид алюминия. Поскольку используется, как правило, катализатор, нанесенный на твердую подложку (носитель), то его можно рассматривать как твердый катализатор.

Константа скорости для процесса дегидратации спиртов в олефины определяется как

Кинетика процесса дегидратации описывается уравнением (3)

(3)

где r_олеф.– скорость образования олефина; Р_сп и PН₂О - парциальные давления спирта и воды.

Из уравнения (3) следует, что увеличение Р_сп и PН₂О ведет к снижению скорости образования олефина. Важно обеспечить проведение процесса при оптимальном давлении (ниже точки росы), исключающем конденсацию паров воды, т.к. вода хорошо адсорбируется на активных центрах катализатора и тормозит процесс.