Процесс - нитрация
Cтраница 1
Процесс нитрации протекает интенсивно в присутствии H2SO4, НзРО4 и других веществ, способствующих набуханию целлюлозы и связывающих выделяющуюся в результате реакции воду. В промышленности получают несколько типов гидрата целлюлозы, отличающихся по содержанию азота и, вследствие этого, своими свойствами и областями применения. N - коллоксилином и предназначается для производства целлулоида, кино - и фотопленки, лаков и искусственной кожи. [1]
Чисто аутокаталитический процесс нитрации в эфире выражается в том, что чистая азотная кислота, свободная от двуокиси азота и азотистой кислоты, не нитрует. Двуокись азота вызывает как процесс нитрации, так и окислительное действие азотной кислоты по отношению к бензольному производному. [2]
Но процесс нитрации является обратимой реакцией и наряду с эфирообразованием идет процесс гидролиза. [3]
Кинетика процесса нитрации в большой мере зависит от структуры целлюлозного волокна. [4]
 |
Влияние температуры нитрации на скорость нитрации и на свойства нитратов целлюлозы ( схема. [5] |
Продолжительность процесса нитрации целлюлозы определяется временем, необходимым для диффузии нитрующей смеси внутрь волокна. Поэтому, чем больше содержание азотной кислоты в нитрующей смеси и чем выше температура, тем быстрее протекает процесс нитрации. [6]
 |
Влияние содержания воды.| Изменение состава нитрующей смеси в процессе нитрации. [7] |
В процессе нитрации состав смеси изменяется: понижается концентрация азотной кислоты, а содержание воды повышается за счет влаги, содержащейся в исходном целлюлозном материале, и за счет воды, выделяющейся при нитрации. [8]
В процессе нитрации углеводородов выделяется большое количество тепла. При недостаточно быстром отводе реакционного тепла, температура в аппарате быстро повышается, скорость основной и побочных реакций увеличивается; при этом выделяется еще больше тепла и температура повышается настолько, что образующиеся в аппарате нитропродукты или смеси паров углеводородов с воздухом взрываются. [9]
В процессе нитрации целлюлозы происходит изменение состава нитрующей смеси: понижается содержание азотной кислоты, повышается содержание воды. На свойства получаемого нитрата целлюлозы, в первую очередь на его степень замещения, влияет не начальный, а конечный состав нитрующей смеси. Однако слишком большой модуль нецелесообразен. [10]
На скорость процесса нитрации большое влияние оказывает соотношение азотной и серной кислот в смеси. [11]
Основным параметром процесса нитрации является температура в реакторе, регулируемая циркуляцией рассола насосом ( поз. Контроль температуры с помощь 2 - х термопар, установленных в диаметрально противоположных точках реактора, расхождения в показаниях термопар не должно превышать 2 С. Температура в реакторе во время подачи бензотржфторида поддерживается на уровне 30 1 С. [12]
По окончании процесса нитрации, отжима и отмывки кислот, удержанных волокном, нитраты целлюлозы подвергаются стабилизации. Сущность этого процесса заключается в удалении реагентов, которые вызывают постепенное омыление или разложение нитрата целлюлозы. Такими веществами являются, главным образом, минеральные кислоты. Выделяющиеся при омылении окислы азота катализируют дальнейшее разложение нитрата целлюлозы, которое может окончиться самовоспламенением или взрывом. Поэтому стабилизация нитратов целлюлозы заключается в удалении удержанных волокном минеральных кислот и неустойчивых примесей, которые постепенно разлагаются с выделением свободных минеральных кислот. Такими примесями являются сернокислые эфиры целлюлозы и нитраты полисахаридов низкой степени полимеризации. Следовательно, задачами процесса стабилизации являются: вымывание свободных минеральных кислот, удержанных нитратом целлюлозы, омыление сернокислых эфиров целлюлозы, омыление нестойких нитратов продуктов окисления и гидролиза целлюлозы. Для разложения сернокислых эфиров целлюлозы, мало устойчивых к действию кислот, производится обработка нитрата целлюлозы 0 1 - 0 2 % - ным раствором серной кислоты при повышенной температуре, а для разложения мало устойчивых нитратов полисахаридов - кипячение с 0 01 - 0 03 % - ным раствором соды. Минеральные кислоты, удержанные волокном, и кислоты, выделяющиеся при разложении сернокислых эфиров и мало устойчивых нитратов, удаляются путем многократных обработок горячей водой. [13]
По окончании процесса нитрации полученный нитрат целлюлозы отжимают на центрифугах от избытка нитрующей смеси, промывают и для удаления нестойких примесей несколько раз обрабатывают ( при 90 - 95) 0 1 - 0 2 % - ным раствором серной кислоты и затем горячей водой. По окончании такой обработки, называемой стабилизацией, нитрат целлюлозы отжимают на центрифугах от избытка влаги; оставшуюся влагу ( около 30 % от веса нитроцеллюлозы) вытесняют спиртом. Сушка нитрата целлюлозы, особенно при повышенных температурах, недопустима вследствие возможности его воспламенения. [14]
Например, безопасность процессов нитрации, хлорирования, сульфирования, окисления органических веществ зависит от правильного дозирования реагирующих веществ, непрерывного перемешивания и поддержания заданной температуры. [15]
Страницы: 1 2 3 4