Бензой қышқылы өндірісі. Сж таырыбы Бензой ышылын ндіру технологиясы. Орындаан

• Название: Сж таырыбы Бензой ышылын ндіру технологиясы. Орындаан
• Дата: 12.09.2022
• Размер: 295.88 Kb.
• Имя файла: Бензой қышқылы өндірісі.docx
• Тип: Документы; #672254

Әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті

Химия және химиялық технология факультеті

СӨЖ

ТАҚЫРЫБЫ: Бензой қышқылын өндіру технологиясы.

Орындаған: Есенгулова Альбина

303 К, ОЗХТ

Тексерген: техника ғылымдарының кандидаты,

доцент Халменова З.Б.

Алматы - 2015 жыл

Бензой қышқылын өндіру технологиясы.

Бензой қышқылы C₆H₅СООН —ароматикалық қатардағы ең қарапайым карбон қышқылы.

Системалық және дәстүрлі атауы: бензой қышқылы

Химиялық формуласы: СООН

Молярлық массасы: 122,12 г/моль

Ең алғаш бензол қышқылын 16 ғасырда бензой шайырынан айдау арқылы алынған. Оны 1556 жылы Нострадамус өз еңбектерінде айтып кеткен.Ал 1832 жылы неміс химик Юстус фон Либих бензой қышқылының структурасын анықтады. Және тағы неміс физиолог Эрнст Леопольд Зальковский бензой қышқылының тағам өнеркәсібіндегі алып жатқан орнын зерттеген.

Физикалық қасиеттері: бензой қышқылы – ақ кристалды зат, суда ерігіштігі төмен , этанол , хлороформ , диэтил эфирінде жақсы ериді. Бензой қышқылы барлық органикалық қышқылдар сияқты әлсіз қышқыл болып табылады. Таза бензой қышқылының балқу температурасы – 122,4 ⁰С , ал қайнау температурасы – 249⁰С. Сулы баняда оңай айдалады .

Организмде бензой қышқылы глицинмен әрекеттеседі және ағзаға зиян гиппур қышқылын түзеді, бірақ ол зәр арқылы шығып кетеді.

Бензой қышқылының тәуліктік нормасы – 5мг/кг.

Химиялық қасиеттері: суда ерігіштігі 0,001г/100мл.

Алынуы. Көбіне бензой қышқылын толуолды калий перманганатымен , хром оксидімен , азот қышқылымен тотықтыру арқылы алады. Ал өндірістік масштабта бензой қышқылын толуолды катализатор катысында оттекпен тотықсыздандыру арқылы алады. Катализатор ретінде марганец немесе кобальт нафтенатын қолданады.

1. 
   Бүйірінде бір жанама тізбегі бар бензол туындыларын, мысалға, толуол, этилбензол, бензил спиртін және т.б. тотықтыру арқылы.
   

2. 
   Бензонитрилді қышқылмен және сілтімен гидролиздеп алады:
   

2 О + СN СООН +

3. 
   Тазаланған гиппур қышқылын тұз қышқылымен қайнатады, сонда ол бензой қышқылы мен гликокольге ажырайды:
   

HOOC—CH2[NH(C7H5O)] + H2O = HOOC—CH2(NH2) + C6H5—COOH

4. Ароматты кетондардың тотығуы. Ароматты кетондар Фридель-Крафтс әдісі бойынша оңай алынады. Тотығуды көбінесе гипохлориттердің көмегімен жүргізеді:



Бірақ басқа тотықтырғыштар қолдануға болады. Ацетотуындылар көмірсутектерден оңай тотығады.

5. 
   Нитрилдердің гидролизі:
   

Бензотрихлорид пен бензой қышқылы қыздырғанда хлорлы бензоил түзіліп, ол одан әрі гидролиз арқылы бензой қышұылын береді:



Канницаро реакциясы.

Бензальдегид сілтілік ортада Канницаро реакциясы арқылы бензой қышқылы мен бензой спирті түзіледі.



Гриньяр реакциясы.

C₆H₅MgBr + CO₂ → C₆H₅CO₂MgBr

C₆H₅CO₂MgBr + HCl → C₆H₅CO₂H + MgBrCl

Қолданылуы. Бензой қышқылы шикізат ретінде төмендегі реактивтерді алуда пайдаланылады:

- Бензоилхлорид

- Бензоатты пластификатор

- Фенол

- Капролактам

Бензой қышқылы және оның тұздары консервант түрінде тағамдық өнімдердің ( Е210, Е211, Е212,Е213) құрамында кездеседі.

Медицинада: тері ауруларына антисептикалық және фунгицидтік зат ретінде қолданылады.

Бензой қышқылының эфирі өткір иісті болғандықтан парфюмерияда, ал бензой қышқылының басқа да туындылыры, мысалы хлор, нитротуындылары бояғыштар синтезінде қолданылады.

Бензой қышқылы ауыл шаруашылығында, лак бояу материалдар өндірісінде, целлюлозды қағазды, фармацевтикалық, текстильді және өндірістеріндерінде, сондай ақ антифриздер мен майлағыш майларда қолданылады.



Бензой қышқылын өндірудің технологиялық схемасы.

Толуолдың ауадағы оттекпен тотығу реакциясы селективті және 185^оС-та 0,7МПа қысымда интенсивті өтеді. Бұл реакция экзотермиялы. Тотығу процессі 2 жұпты жайма жылуалмастырғыштармен (2) жабдықталған колонналы типтегі аппаратта (1) жүргізіледі. Қондырғыны іске қосқанда температураны 150-165^оС жылытып, жайма жылуалмастырғыштардың құбыраралық кеңістігіне жоғары қысымды буды жібереміз. Шикізат компоненттердің бірінші жылынуы әрекеттесуші заттардың активтелу энергиясына жетуге қажет. Ары қарай реакция барысында өздігінен жылу бөлінетіндіктен, қоспа температурасы жоғарылап, одан мақсатты өнімнің (бензой қышқылы) шығуы кемиді және артық өнімнің көп түзілуіне әкеледі. Жылуалмастырғыштағы (2) реакциялық қоспадағы температуралық жылудың кемуі үшін жылуалмастырғыш пен колоннаның арасын циркулирлейтін конденсат енгізеді. Конденсат арқасында 0,4 МПа қысымды бу түзіледі. Реактордың (1) төменгі жағы әуелі-оттекті қоспа компрессормен айдалатын барботермен жабдықталған. Колоннаның жоғарғы жағына толуол мен сұйық катализатор жіберіледі.

Бензой қышқылының түзілуінің химиялық реакциясы нәтижесінде "кері кеткіш реакциялық газ" жиналады. Онда толуолдың, судың, бензой қышқылының, СО, СО₂, N_2, O_2-Ң буы және құмырсқа мен сірке қышқылының буы бар. ККРГ реактор төбесімен конденсацияның I-сатысына жуғышқа (3) өтеді, жылуалмастырғышта (4) суытылады. Жылуалмастырғышта ККРГ 40^оС дейін кері сумен суытылады. Конденсирленбеген кері кеткіш газдар (5) адсорбцияға кетіп, онда толуолдың қалған іздері активтелген көмірмен жұтылады. Органикалық және сулы қабат реакциялық газдың конденсациясының I,II-сатысынан соң сепараторда бөлінеді. Коллонаның төменгі жағынан (1) 80% бензой қышқылы, 10% толуолдан тұратын мақсатты өнім-оксидатты (тотыққан қоспа) жібереміз, ол вакуумды ректификациялы колоннаға (6) түседі.

2-сатылы вакуумды ректификациялыоксидаттың схемасы қайнатып буландырғышпен жабдықталған 2 тарелкалы ректификациялы колоннадан (6,7) тұрады. Колоннадығы температураны буландырғыштың құбыраралық кеңістігіне (8) келетің 30 атм. қысым буымен реттеледі. 1-ректификациялы колонна (6) жеңіл қоспаларды айдауға (су,толуол,дифенил) арналған. Оның сулануына дефлегматордағы (9) түзілген дистиллят қолданады. Конденсирленбеген жеңіл қоспалар вакуумды система арқылы конденсацияға сорылады,тотығу реакторына (1) оралады.

Колоннаның (7) қалған кубы ректификациялы колоннаға (6) түседі. Колоннада бензой қышқылының басқа ауыр қоспалардан бөлінуі жүреді: бензилбензоат, шайырлы қоспа, катализаторлы шлам. Бұл колоннада бензой қышқылы қоспаның тез қайнағыш компоненті ретінде буға өтеді, дефлегматорда конденсирленеді. Дистилляттың бөлігі колоннаны суландырғанға оралады, ал қалғаны буферлі ыдысқа құйылып кристаллизацияға кетеді. Бензой қышқылының балқымасы барабанды кристаллизатор (10) ваннасына дайын қатты өнім алыну үшін беріледі. Ал катализаторлы шлам катализатор регенерациясы аймағына жөнеледі.