чи не найголовнішим завданням. Товари широкого вжитку іноземного виробництва виявляються дещо дешевшими і якіснішими за українські, і тому, домінують на нашому ринку. Україна з її земельними ресурсами повинна розвивати потужна переробну і хімічну промисловість. Це, на перший погляд, економічна проблема, глибоко захована в технічній сфері виробництва. [1]
Сьогодні в хімічній промисловості України з причин технічної недосконалості, морального старіння, високої енерго- і матеріалоємності, а тому і високої собівартості багато продукції є не конкурентноздатною.
Концепцією передбачена поетапна модернізація і технологічне оновлення виробництва основних сировинних напівпродуктів в Україні, що зробить необхідну основу для появи переваг, як на внутрішньому так і на зовнішньому ринках. [2]
Цільне місце в хімічній промисловості України посідає виробництво органічних продуктів.
Уже в 80-х роках ХІХ століття процес хлорування почали використовувати в заводських масштабах: хлоруванням толуолу одержували хлористий бензол і з нього бензальдегід. В кінці XIX і на початку XX століття були організовані виробництва хлорозаміщених вуглеводів ароматичного ряду, які містять хлор у ядрі. В середині 20-х років минулого століття з розвитком.
Промислових методів деструктивної переробки нафтової й газової сировини стало доступним виробництво насичених і ненасичених вуглеводнів аліфатичного ряду. Серед раціональних методів переробки цих вуглеводнів одне з ведучих місць зайняли процеси галогенування, основним чином хлорування. Цьому сприяли дослідження А.М Бутлерова, В.В. Марковнікова, К.Шолеммера, Ж. Дюма та ін. В наш час хлорпохідні вуглеводні виробляються в дуже великих кількостях в усіх високо розвинутих країнах світу.
Нанесення активного каталізатора не викликає технологічних затруднень. Використовують носій - мікросферичний оксид алюмінію фірми “Харшоу” і “Акзо”.
Світове виробництво 1,2-дихлоретану в 1995 р. склало 29,5 млн. т.
Динаміка його виробництва в деяких країнах дана в таблиці 1.
Динаміка світового виробництва 1,2-ихлоретану в тис. тон.
Країна |
1965 р. |
1968р. |
1975 р. |
1976р.
США |
Ю90 ЯК |
1820 |
4100 |
6359
Японія |
129,1 |
51.8 |
2652 |
3537
Англія |
131,0 |
- |
, |
-
Італія |
278,3 |
368,2 |
1680 |
-
Області застосування.
Основними виробниками 1,2-дихлоретану в США є фірми ВО№ (1818,2 тис. т/рік), 8Ье11 (1181,9 тис. т/рік) і РРО (1072,8 тис. т/рік). Споживання 1,2-дихлоретану в 1976 р. склало 5454,5 тис. т; з них 80 % використано для отримання мономера вінілхлориду, 20 % - для хлорорганічних розчинників і 10 % - для інших потреб.
Шляхом введення в молекулу вуглеводню одного чи декількох атомів хлору можна отримати сполуки, які володіють підвищеною реакційною здатністю; заміщуючи в галогепохідних атоми галогену іншими атомами чи групами, отримують речовини, синтез яких безпосередньо з вуглеводнів затруднений або взагалі неможливий. При заміщенні в молекулі насиченого вуглеводню всіх атомів водню галогенами отримуються менш реакційно здатні полігалогенопохідні. Завдяки цим властивостям галоген похідні вуглеводнів широко застосовуються в якості розчинників, інсектицидів, холодоагентів і т. п. Ще більше значення вони мають як проміжні продукти у виробництві каучукоподібних матеріалів, пластичних мас, барвників, спиртів і ін.
З процесів галогенування найбільше значення мають процеси хлорування.
В сучасній промисловості використовуються два основних метода отримання хлорпохідних вуглеводнів: хлорування і гідрохлорування.
Хлоруванню піддають вуглеводні всіх видів - парафіни, олефіни, дієни, ацетилен, бензол і його гомологи, циклопарафіни. В великих кількостях виробляють хлорметани, які широко використовуються в різних галузях народного господарства. Хлоруванню піддають також і гомологи метану. Шляхом хлорування рідких н-парафінів отримують монохлорпохідні, які застосовують у процесах алкілування для отримання поверхнево-активних речовин. [1]
Велике технічне значення набули зараз процеси так званого аномального хлорування олефінів, яке проводиться при високих температурах; при цьому подвійний зв'язок зберігається, а хлор заміщає атом водню у метальній (чи метиленовій) групі. Ці синтези дуже перспективні, дають можливість отримувати високореакційні сполуки, наприклад, хлористий алліл, хлористий металліл, аліловий спирт, епіхлоргідрин, гліцерин, метилгліцерин і ін. Шляхом хлорування бутадієну-1,3 отримують дихлорбутилен, який переробляють в напівпродукт для отримання поліамідного волокна.
Продукт хлорування ацетилену - тетрахлоретан - е вихідною сировиною для отримання цінних хлорорганічних розчинників (трихлоретилену, перхлоретилену й ін.).
Ароматичні вуглеводні - бензол, толуол і ін. - при взаємодії з хлором можуть давати хлориди різної будови: хлор приєднується до молекули з утворенням хлорованих циклопарафінів, заміщає атом водню ашсільних груп (в алкілбензолів).
Другий шлях отримання хлорпохідних - це гідрохлорування ненасичених вуглеводнів. Так, гідрохлоруванням ацетилену отримують хлористий вініл -важливий мономер для отримання пластичних мас. Світове виробництво хлористого вінілу в даний час досягло 2000 тис. т, із яких 35 % припадає на долю США. Значну частину хлористого вінілу отримують гідрохлоруванням ацетилену [1].
За останні роки розвинулись також промислові способи отримання фторпохідних і хлорфторпохідних. В набагато менших кількостях виробляються бром- і йодпохідні. Фторпохідні вуглеводнів знаходять все більше застосування в різних областях народного господарства. Широко використовуються в техніці хлорфторпохідні парафінових вуглеводнів, в першу чергу хлорфторметани - їх застосовують у якості розчинників, піноутворювачів, аерозолів (для сільського господарства), в виробництві пластичних матеріалів, холодоагентів і т. д.
При взаємодії хлору з олефінами перш за все утворюються дихлорпохідні; з цих сполук у найбільших кількостях виробляють дихлоретан. В США виробництво дихлоретану перевищує 1000 тис. т в рік.
При хлоруванні ненасичених вуглеводнів проходить не тільки заміщення атомів водню, як у випадку хлорування насичених вуглеводнів, але і приєднання атомів хлору з утворенням насичених сполук.
Олефіни приєднують хлор по подвійному зв'язку, в результаті чого утворюються дихлорпохідні, заміщені у сусідніх вуглецевих атомах:
де К, К/, К//, К/// - алкільні радикали чи атоми водню.
Вирахувана енергія активації для реакцій хлорування етилену шляхом заміщення атомів водню складає 45 ккал. Для хлорування метану ця величина рівна 28,5 ккал. Швидкість реакції тим вища, чим менша енергія