108
BUG’ FAZADA ATSETILENNI KATALITIK ATSETILLASH
*Fayzullayev N.I.,
**
Sarimsaqova N.S., Bakiyeva X.A., Rivojitdinov I.I.(talaba)
*Samarqand
Davlat universiteti;
**
Namangan muhandislik-qurilish instituti
Asosiy organik va neft kimyosi sanoatida olinadigan kislorod saqlovchi
birikmalar orasida murakkab vinil efirlaridan eng muhimi vinilasetatdir.
Vinilasetat sanoatda asosan monomer sifatida keng ishlatiladi. Vinilasetatning
muhim xossalaridan biri uning polimerlanish xususiyatidir. Vinilasetatdan olinadigan
polimer mahsulotlaridan polivinilasetat, polivinilspirt
va polivinilasetallar keng
ishlatiladi. Polivinilasetat yuqori adgezion va elastiklik xossasiga ega bo’lishi uning
yuqori yelimlovchi xususiyatini namoyon qiladi. Shuning uchun undan suvda eruvchi
lateksli bo’yoqlar, yelimlar, tolalar va boshqalar ishlab chiqarishda keng
foydalaniladi.
Bug’ fazada vinilasetat sintezi muammosi bo’yicha ko’pgina ishlar chop
etilgan [1-2]. Jarayon faollashtirilgan ko’mirga yuttirilgan rux asetat ishtirokida 170-
230
0
C, asetilen: sirka kislota mol nisbati 2:1 dan 10:1 bo’lgan
oraliqda atmosfera
bosimida o’tkaziladi. Rux asetatni qisman yoki to’liq kadmiy asetatga almashtirish
katalizator faolligining oshishiga olib keladi. Vinilasetatning unumiga va katalizator
ishlash muddatining ortishiga ta’sir etuvchi muhim omillardan biri o’zak modda
(tashuvchi) tanlashga bog’liq [3]. Shuning uchun faollashtirilgan ko’mir o’rniga
keramzit ishlatishni maqsadga muvofiq deb hisobladik va keramzitga
rux asetatning
to’yingan eritmalarini 40-45
0
C da 12 soat davomida yuttirib katalizator tayyorladik.
Katalizator faolligi va selektivligi bir vaqtning o’zida katalizatorga kadmiy va
sirkoniy kiritilganda yuqori qiymatga yetadi.
Sintez mahsulotlari alanga ionizasion detektorli gaz – suyuqlik xromatografiya
usulida quyidagi maqbul sharoitda tahlil qilindi: Harakatsiz suyuq faza
zarrachalarining o’lchami 0,250-0,315 nm bo’lgan Svetoxrom - 545 dagi 15% li
lestosil, o’lchami 2x0,004 m bo’lgan shisha kolonka, kolonka harorati 100
0
C,
tashuvchi gaz-azot oqimining sarfi 30 ml/min. Sifat tahlili “guvohlar” usulida,
miqdoriy tahlil ichki normallashtirish usulida amalga oshirildi.
Asetilenni bug’ fazasida katalitik asetillash reaksiyasida
d-elementlarning
tuzlaridan tayyorlangan katalizatorlarning katalitik faolligi o’rganildi. Tanlangan
katalizator ishtirokida vinilasetat unumiga, jarayonning selektivligiga hamda
boshlang’ich moddalar konversiyasiga turli omillar (harorat,
hajmiy tezlik,
C
2
H
2
:CH
3
COOH mol nisbatlari, katalizatorni tayyorlash uslubi kabi) ning ta’siri
o’rganildi va natijada reaksiyaning quyidagi maqbul sharoiti aniqlandi: T=453K,
C
2
H
2
:CH
3
COOH=4:1, V
C2H2
=280soat
-1
, kat
: ZnO:CdO:ZrO
2
/keramzit.
Tadqiqotlar natijasida vinilasetat sintezi mahsulotlari tarkibida 0,005% gacha
kroton aldegid bo’lganda reaksiya sharoitida vinilasetatning polimerlanishini 15% ga,
0,2% gacha kroton aldegid bo’lganda esa 40% ga sekinlashtiradi.Asetilenni katalitik
asetillab vinilasetat olish sharoitida kroton aldegid polimerlanib katalizatorning
faolligini kamaytiradi. Bundan tashqari katalizatorning dezaktivlanishi rux asetatning
o’zakdan chiqib ketishi va rux asetatning quyidagi reaksiya bo’yicha
parchalanishi
hisobiga sodir bo’ladi:
Zn(CH
3
COO)
2
ZnO + CO
2
+ CH
3
C(O)CH
3
Vinilasetat sintezi jarayonida quyidagi qo’shimcha reaksiyalar boradi:
109
2CH
3
COOH CH
3
C(O)CH
3
+ H
2
O + CO
2
C
2
H
2
+ H
2
O CH
3
- CHO
2C
2
H
2
+ H
2
O CH
2
- CH = CHCHO
CH
3
COOH + CH
3
COOCH=CH
2
CH
3
CH(OOCCH
3
)
2
Tadqiqotlar natijasida sirka kislota miqdorining ortishi hamda asetilenning
parsial bosimi kamayishi bilan vinilasetat unumi kamayishi aniqlandi.
O’rganilgan haroratlar va reagentlar konsentrasiyalari oralig’ida vinilasetatning
hosil bo’lish unumi asetilen konsentrasiyasi ko’payishi bilan ortishi, sirka kislota
parsial bosimi ortishi bilan esa kamayishi isbotlandi.
Reaksion aralashmaga
vinilasetatning kiritilishi uning hosil bo’lish tezligiga ta’sir ko’rsatmaydi. Suvning
kiritilishi esa 210
0
C dan yuqori haroratda vinilasetatning gidrolizini kuchaytiradi,
katalizatorning faolligiga esa ta’sir ko’rsatmaydi. Asetilen : suv mol nisbati 10:1 ga
va sintez harorati 200
0
C gacha oshirilganda va kontakt vaqti 4 sekund bo’lganda sirka
kislotaning konversiyasi amalda 100% ga yetadi. Asetilen:suv mol nisbatini 10:1 mol
nisbatda, haroratni 200
0
S da ushlab turgan holda kontakt vaqtini 4 sekunddan 2
sekundga kamaytirilganda vinilasetatning hosil bo’lish unumi 95-96% ga yetadi.
Asetilenni asetillash reaksiyasi tezligiga boshlang’ich moddalar parsial
bosimlarining ta’siri hamda xromatografik tahlil natijalarini o’rganib
quyidagi
kinetik tenglama keltirib chiqarildi:
n
COOH
CH
H
C
P
kP
W
3
2
2
•
=
bu yerda n – harorat ortishi bilan oshadi.
Tajriba natijalari bo’yicha asetilenni asetillash reaksiyasi quyidagi tenglamani
qanoatlantiradi:
;
)
1
(
)
(
3
3
2
2
COOH
CH
COOH
CH
H
C
P
b
P
P
k
W
•
+
•
=
Asetilenni katalitik asetillash reaksiyasi ekzotermik jarayon bo’lib,
98
0
298
−
=
H
kj/mol. Reaksiya qaytar.
Reaksiyaning muvozanat konstantasi bilan harorat quyidagi bog’lanishga ega:
lgKp = 4400/T – 7,22∙ lgT + 2,47 ∙ 10
-3
∙ T + 11,3bu yerda T-harorat, K.
Do'stlaringiz bilan baham: 
