Исследование физико-химических свойств Трихлорэтана и описание изобретения

выполнили студенты гр. ХТ-244 Ким Татьяна Наход Мария Шайхимова Лаура

Cl трихлорэтан

Сl
СH3-C-Cl 1,1,1-трихлорэтан; метилхлороформ;
Cl Метилтрихлорметан; α-трихлорэтан

многих органических растворителях. Не растворим в воде. 1,1,1-Трихлорэтан легко окисляется

даже при комнатной температуре, реакция ускоряется в присутствии следов воды и некотрых металлов (Al, Fe и др.) . При этом образуются фосген, HCl, CO2, H2O.

жидкой фазе в присутствии 0,01-0,1% FeCl3 при 20-30 0C либо

хлорированием 1,2-дихлорэтана в присутствии порофора при 80-90 0C; в последнем случае степень превращения дихлорэтана не должна превышать 40-60%.
СН2 = СНCl + Cl2 > СН2Cl -СНCl 2
В процессе получения трихлорэтана происходит образование побочных продуктов:
1,1 – дихлорэтана
1,1,1,2 - тетрахлорэтана
1,1,2,2 – тетрахлорэтана
цис- и транс - дихлорэтиленов

органическое вещество; бесцветный газ со слабым сладковатым запахом, имеющий формулу

C2H3Cl и представляющий собой простейшее хлорпроизводное этилена.
Хлор -  химически активный неметалл, входит в группу галогенов, простое вещество, при нормальных условиях — ядовитый газ желтовато-зелёного цвета тяжелее воздуха, с резким запахом. Молекула хлора двухатомная (формула Cl2).

фазе в присутствии 0,1-0,5% FeCl3 при 20-30 0C (выход 98-99%), а также

хлорированием 1,1-дихлорэтана в газовой фазе при 350-400 0C или в присутствии силикагеля, песка, пемзы (без Fe) либо в жидкой фазе в присутствии порофора при 80-90 0C или УФ света при 10-30 0C.
СН2=СCl2 +HCl> CH3-CCl3
Физико-химические свойства реагентов.
Винилиденхлорид СН2=СCl2, бесцветная жидкость, tкип 31,7 °С. Применяется главным образом для получения поливинилиденхлорида и сополимеров винилиденхлорида, например, с винилхлоридом, акрилонитрилом. 
Хлороводород, хлористый водород (HCl) — бесцветный, термически устойчивый газ (при нормальных условиях) с резким запахом, дымящий во влажном воздухе, легко растворяется в воде (до 500 объёмов газа на один объём воды) с образованиемхлороводородной (соляной) кислоты

связям).
Пропуская исходные реагенты через жидкую фазу, которой обычно являются продукты

реакции, легко осуществить присоединение хлора или брома по двойной связи: RCH=CH2+X2→RCHX-CH2 X. Эта реакция протекает быстро даже при низших температурах, но её ускоряют катализаторы типа апротонных кислот (FeCl3).

следующим образом:
RCH=CH2 > CH2=CH2 > CH2=CHCl

их существенные особенности. Реакции с Cl сопровождаются очень большим выделением

тепла, превышающим энергию разрыва связей С-С и С-Н. Если не принять особых мер, это приведёт к глубокому разложению органического вещества. Температуры кипения при атмосферном давлении: Cl2-34.60C, HCl-83.70C.

может протекать по двум направлениям. Это присоединение атома хлора по

двойной связи (присоединительное хлорирование) и замещение атома водорода на хлор с сохранением непредельной связи (заместительное хлорирование). Существуют определенные так называемые критические температуры хлорирования алкенов, при которой наблюдается переход реакции присоединения в реакцию замещения. Для этилена эта температура составляет 250-3500C и этот интервал ориентировочный.

выражается дифференциальным уравнением:

d[I]/d[B]=A[I]0.5e-E/2RT

где I-инициатор (изобутиронитрил или

пероксид бензоил), Е-энергия активации его термического разложения, В-продукт, А-коэффициент пропорциональности.

/2*8,314*20~30
d[I]/d[0,44]=A[I]0.52,72-125-170 /2*8,314*20~30
При химическом хлорировании, Е≈85 кДж/моль
d[I]/d[0.5]=A[I]0.52,72-85/2*8,314*20~30

d[I]/d[0,43]=A[I]0.52,72-85/2*8,314*20~30
d[I]/d[0,44]=A[I]0.52,72-85/2*8,314*20~30
При фотохимической реакции, Е≈20-40 кДж/моль
d[I]/d[0.5]=A[I]0.52,72-20-40/2*8,314*20~30
d[I]/d[0,43]=A[I]0.52,72-20-40/2*8,314*20~30
d[I]/d[0,44]=A[I]0.52,72-20-40/2*8,314*20~30

работе рассматривается способ получения 1,1,2-тризлорэтана,состоящим в том, что жидкофазное хлорирование

винилхлорида в среде 1,1,2-трихлорэтана ведут хлором в присутствии катализатора хлорного железа при 20-30оС при мольном соотношении хлора и винилхлорида 0,8-1,0:1 с рециркуляцией непрореагировавшего винилхлорида в начало процесса. При практическом ведении процесса растворенный в реакционной массе непрореагировавший винилхлорид отделяют, например, простой перегонкой, затем возвращают на хлорирование. Благодаря избытку винилхлорида в реакционной зоне удаляется существенно снизить образование побочных продуктов и увеличить выход целевого продукта 1,1,2-трихлорэтана до 99,9-99,5%.

хлором при температуре 20-30оС в присутствии катализатора хлорного железа в

среде 1,1,2-трихлорэтана, отличающийся тем, что с целью увеличения выхода целевого продукта и ликвидации вредных сточных вод, процесс ведут при мольном соотношении хлора и винилхлорида , равном 0,8-1:1, с рециркуляцией непрореагировавшего винилхлорида в начале процесса.

исследований по процессам получения трихлорэтана .
В результате исследования

была изучена кинетика реакции и предложен механизм процессов жидкофазного хлорирования винилхлорида и винилденхлорида. На основании этих данных была найдена математическая модель, пригодная для описания процессов, протекающих в реакторных узлах, однако из-за отсутствия данных по справочным материалам, мы не смогли полностью провести прогноз исследуемого процесса.