5.8 Способы получения тфк.

Терефталевая кислота может быть синтезирована различными мето­дами, однако большая часть продукции производится все же из n-диалкилбензолов, из которых наиболее доступны n-ксилол и n-цимол, Ксилолы получают из нефти или при перегонке каменноугольной смолы. Обычно выделяющуюся смесь ксилолов (20% орто-, 50% мета- и 20% пара-ксилола) перед окислением подвергают разгонке; при этом отгоняется о-ксилол. м- и n-ксилолы лучше отделять вымораживанием или химическими методами. n-ксилол и n-цимол могут быть переведены окислением в терефталевую кислоту, причем в качестве промежуточного продукта полу­чается n-толуиловая кислота. Предпочтительно окисление кислородом воздуха, однако также возможен процесс окисления этих соеди­нений 10—35%-нои азотной кислотой под давлением при температуре более 150° С (выход превышает 90%).

Метод получения ТФК, предложенный Реппе, основан на применении в качестве исходного продукта ацетилена

Но вместо ацетилена м.б.использован так же n-цимол, или n-толуидин.

Ниже приведены схемы 5 процессов получения ДМТ, которые применяют в настоящее время в промышленности:

Процесс (I) является в насто­ящее время, вероятно, самым коротким и экономичным процессом полу­чения ДМТ: n-ксилол окисляется кислородом воздуха, в результате чего в одну стадию получают ТФК. Допол­нительно был разработан процесс очистки кислоты, так что в настоя­щее время нет необходимости переводить ее в ДМТ.

В процессе (II) используется смесь ксилолов, а для перевода о- и м-ксилолов в n-ксилол — КОН. В процессе (III) в качестве исходного сырья используют толуол, а в про­цессе (V) - нафталин.

Вопрос 7.2 Синтез изотактического полипропилена.

Используется высокомолекулярный кристаллический стереорегулярный полипропилен, в гранулированной форме изотактической структуры, который получает ионно-координационной полимеризацией, предпочтение – анионно-координационной полимеризации полипропилена (ПП) на комплекс гетерогенных катализаторов Циглера-Надта по схеме:

Химическое строение катализатора оказывает большое влияние на стереорегулярное строение полимера. При получении ПП методам радикальной полимеризации образуется низкомолекулярный продукт. ПП получают периодическим и непрерывным способами. При периодическом способе полимеризации пропилена проводится без растворителя (полимеризация в массе (блочная)) или в присутствии растворителя, растворяющего мономер (ПП), но не растворяющего полимер. В качестве такого растворителя используется гептан С₇Н₁₆. Нерастворимость , гетерогенность катализатора способствует определённой стереоориентации молекулы мономера в макромолекуле полимера. Также в качестве растворителя некоторые фирмы используют пропан С₃Н₈. Соотношение между триэтилаллюминием Al (С₂Н₅)₃ и TiCl₃ существенно влияет на степень кристалличности полимера. Количество вводимого катализатора для системы составляет 0,3 – 0,6 % от массы пропилена. Практический выход полимера, т. е. степень конверсии мономера, достигает 90 – 95 % (масс.). Свойства полученного ПП зависит не только от состава катализатора, но и от продолжительности и температуры реакции полимеризации, давления в аппарате, концентрации мономера в реакционной среде. Обычно продолжительность синтеза полимеризации 4 – 6 ч. Стереорегулярность полимера резко уменьшается при наличии примеси в реакционной среде, а также с повышением температуры полимеризации. По окончанию реакции давление в аппарате снижают, растворитель отгоняют т. к. образующийся ПП нерастворим в применяемом растворителе, то он выпадает в осадок в виде белого порошка, который после разложения катализатора промывают водой, отжимают на центрифугах, упаковывают и отправляют на предприятие по производству полипропиленовых волокон и плёнок. Молекулярную массу можно изменять варьируя состав катализатора системы, причём с увеличением концентрации Al (С₂Н₅)₃ - катализатора или сокатализатора TiCl₃, молекулярная масса полимера уменьшается. Максимальная величина молекулярной массы достигается при стехиометрическом соотношении мономера и катализатора. Недопустимо присутствие кислорода воздуха. Полученный полимер после синтеза отличается полидисперсностью т. е. ММР, ПП и все остальные полиолейфины по этой причине относятся к группе мультимодульных полимеров т. к. характеризуются большим набором фракций различающихся по величине молекулярной массы, в том числе значительную долю составляет ММС, который обладает меньшей изотактичностью поэтому проводятся экстракционная обработка полученного ПП низшими парафинами – октан С₈Н₁₈, С₁₀Н₂₂ т. к. на концах макромолекул находится остаток катализатора, то проводится пропарка гранул ПП с целью удаления остатков катализатора.