Каталитическое фторирование
Cтраница 2
 |
Схема реактора для фторирования углеводородов. [16] |
В настоящее время изучены в основном два способа производства фтор-углеродов: каталитическое фторирование и металлофторидный способ. Однако промышленное значение имеет в основном второй метод. [17]
В настоящее время используются в основном два способа производства фторуглеродов: каталитическое фторирование и металло-фторидный способ. Оба способа описываются ниже. [18]
Первым методом промышленного получения фторуглеродов, разработанным в военное время ( 1941 - 1943), был метод, получивший название каталитического фторирования. Более ранние экспериментальные работы по изучению реакций фтора с органическими соединениями, которые легли в основу этого метода, подробно рассмотрены в статье 11 этой книги. [19]
Несколько позднее Кэди, Гросс, Барбер, Барджер и Шелдон [6] сообщили о существенных результатах, полученных ими при выполнении военного заказа, главной целью которого было изготовление фторуглеродов и фторуглеродных масел с помощью непосредственного каталитического фторирования. [20]
По сравнению с другими фторирующими агентами трехфтористый кобальт CoF3 имеет преимущества: а) он более дешев и не менее активен, чем фторид серебра; б) реакция фторирования CoF3 менее экзотермична, чем реакция каталитического фторирования элементарным фтором, следовательно, органическое соединение в случае трехфтористого кобальта подвергается меньшему тепловому воздействию. [21]
При фторировании элементарным фтором на серебряном контакте при температуре около 200 протекают аналогичные реакции. В табл. 17 приведены продукты каталитического фторирования ароматических соединений. [22]
При подборе методик авторы, с одной стороны, стремились привести описания получения таких соединений, которые могут служить исходными продуктами для дальнейших синтезов, и, с другой стороны, по возможности полно проиллюстрировать основные методы фторорганической химии. Однако в настоящую книгу не включены методы синтеза фторорганических соединений, требующие использования специальной аппаратуры, например электрохимическое фторирование, каталитическое фторирование элементарным фтором и некоторые другие. Большинство синтезов было проверено в лабораториях авторов. [23]
Метод каталитического фторирования получил более широкое распространение в лабораторной практике, чем металлофторидный, так как необходимое оборудование для него менее сложно. Металлофторидный метод применяется в случае необходимости проведения операций большого масштаба. Недостаток метода каталитического фторирования, так же как и металло-фторидного, заключается в превращении большого количества дорогостоящего фтора во фтористый водород. Метод каталитического фторирования оказалось чрезвычайно трудно использовать в условиях работы с большой аппаратурой при производстве в промышленном масштабе. Причина состоит в том, что достаточно точный контроль температуры и других параметров при работе с большими реакторами, в особенности при проведении реакций, в которых освобождается большое количество тепла, связан со значительными трудностями. Поэтому метод каталитического фторирования по сравнению с металлофторидным следует считать менее удобным. [24]
Превосходство насадки из посеребренной меди по сравнению с насадкой, не покрытой медью, обусловлено способностью дифторида серебра фторировать углеводороды. Непосредственное действие фтора на углеводород или частично фторированный углеводород, которое в некоторой степени также должно иметь место, следует рассматривать как реакцию, ведущую к разложению или полимеризации. Описанный механизм реакции каталитического фторирования указывает на то, что эта реакция по существу аналогична металлофторидному процессу. [25]
Во время войны в результате интенсивного исследования методов получения фторуглеродов возникло и получило развитие несколько процессов. Подробно были исследованы два основных процесса получения фторуглеродов в большом масштабе, а именно металлофторидный метод, разработанный исследовательской группой при университете Дж. Гопкинса, и метод каталитического фторирования, разработанный исследовательской группой Колумбийского университета. В этой главе описаны оба метода получения фторуглеродов, а также рассмотрены химические и физические свойства этих веществ. [26]
Целесообразность применения того или иного метода получения пероксидисульфурилдифторида зависит от доступности элементарного фтора, количества требуемого продукта и других факторов, например наличия специальных установок. Если требуется получить лишь небольшое количество вещества ( порядка миллимолеи), то лучше всего применить фотолитическое фторирование трехокиси серы. Для синтеза больших количеств метод каталитического фторирования трехокиси серы, вероятно, удобнее, чем процесс электролиза, хотя в первом методе обычно проводят несколько поисковых опытов для нахождения оптимальных условий синтеза. Метод каталитического фторирования имеет дополнительное преимущество - его можно использовать для получения фторосульфоната фтора. [27]
Целесообразность применения того или иного метода получения пероксидисульфурилдифторида зависит от доступности элементарного фтора, количества требуемого продукта и других факторов, например наличия специальных установок. Если требуется получить лишь небольшое количество вещества ( порядка миллимолеи), то лучше всего применить фотолитическое фторирование трехокиси серы. Для синтеза больших количеств метод каталитического фторирования трехокиси серы, вероятно, удобнее, чем процесс электролиза, хотя в первом методе обычно проводят несколько поисковых опытов для нахождения оптимальных условий синтеза. Метод каталитического фторирования имеет дополнительное преимущество - его можно использовать для получения фторосульфоната фтора. [28]
Метод каталитического фторирования получил более широкое распространение в лабораторной практике, чем металлофторидный, так как необходимое оборудование для него менее сложно. Металлофторидный метод применяется в случае необходимости проведения операций большого масштаба. Недостаток метода каталитического фторирования, так же как и металло-фторидного, заключается в превращении большого количества дорогостоящего фтора во фтористый водород. Метод каталитического фторирования оказалось чрезвычайно трудно использовать в условиях работы с большой аппаратурой при производстве в промышленном масштабе. Причина состоит в том, что достаточно точный контроль температуры и других параметров при работе с большими реакторами, в особенности при проведении реакций, в которых освобождается большое количество тепла, связан со значительными трудностями. Поэтому метод каталитического фторирования по сравнению с металлофторидным следует считать менее удобным. [29]
Метод каталитического фторирования получил более широкое распространение в лабораторной практике, чем металлофторидный, так как необходимое оборудование для него менее сложно. Металлофторидный метод применяется в случае необходимости проведения операций большого масштаба. Недостаток метода каталитического фторирования, так же как и металло-фторидного, заключается в превращении большого количества дорогостоящего фтора во фтористый водород. Метод каталитического фторирования оказалось чрезвычайно трудно использовать в условиях работы с большой аппаратурой при производстве в промышленном масштабе. Причина состоит в том, что достаточно точный контроль температуры и других параметров при работе с большими реакторами, в особенности при проведении реакций, в которых освобождается большое количество тепла, связан со значительными трудностями. Поэтому метод каталитического фторирования по сравнению с металлофторидным следует считать менее удобным. [30]
Страницы: 1 2 3