23-§. Этил спирт (этанол) нинг ишлатилиши ва ишлаб чиқарилиш усуллари
Этил спирти ишлаб чикарилиш хажми жихатидан органик моддалар ичида биринчи ўринни эгаллайди. Йилдан йилга озиқ-овқат хом-ашёсидан, яъни табиий маҳсулотлардан спирт олиш жараёни синтетик усулда спирт олишга қараганда ахамиятини йўқотмокда. Илгари вақтларда этил спирт фақат крахмал ёки глюкозани — целлюлозанинг гидролизланиш маҳсулотини бижғитиб олинар эди. Органик синтезнинг ривожланиши билан уни синтез қилиш усулларини ишлаб чиқиш зарур бўлиб қолди. Синтетик усулда олинган спирт табиий усулда олинган спиртга қараганда арзонга тушади, кам мехнатни талаб килади.
Синтетик этил спирт этиленни гидратациялаш билан олинади:
С2Н5ОН+СН3СООН С2Н5ОСОН3 + Н2О
Дастлаб саноатда икки босқичдан иборат процесс: алкилсульфат ҳосил қилиш ва унинг гидролизи ўзлаштирилган эди. Бу усул ҳозирги вақтда хам қўлланилади, аммо этиленни биз кўриб ўтаётганимиздек, тўғридан-тўғри гидратациялаш анча самаралидир.
Этилен гидратацияси икки хил усулда амалга оширилади: 1. сульфат кислота иштирокида 2. тўғридан-тўғри сув буғлари билан катализатор иштирокида.
Этил спирт эритувчи ҳамда суюқ ёқилғи сифатида, мураккаб эфирлар, ацетальдегид ва бошқа маҳсулотлар олиш учун хом-ашё сифатида кенг ишлатилади. Этилацетатнинг кўп миқдори нитроцеллюлоза лакларни ишлаб чиқаришда эритувчи сифатида ишлатилади. Этилендан (анча қиммат турадиган ацетилен ўрнига) ацетальдегид ишлаб чиқариш усулларидан бири этил спиртни дегидратациялашдир.
Сульфат кислотали гидратация усулида этанолни олиш А.М Бутлеров томонидан кашф этилган бу усул уруш йилларидан сўнг саноатда қўлланилди. Сульфат кислотали гидротация тўртта босқичдан иборат:
этиленнинг сульфат кислота билан абсорбцияси ва эфир хосил бўлиши;
хосил бўлган эфирнинг гидролизи;
спиртни ажратиб олиш ва уни ректификацияланиши; 4) сульфат кислотани концентрлаш.
Этиленни сульфат кислота билан таъсирлашуви икки босқичдан иборат.
Аввал этилен сульфат кислотада физик эрийди. Сўнг иккала компонент гомоген таъсирлашиб алкилсульфат хосил қилади:
С2Н4+Н2SO4 қ С2Н5ОSО3Н
С2Н5ОSO3Н қ (С2Н5О)2SO2 Сульфат кислотанинг концентрацияси қанчалик юқори бўлса, шунчалик этиленни эриши юқори бўлади. Шунинг учун жараёнда 97-98% кислота ишлатилади. Жараённинг оптимал ҳароратси 65-750С. Ҳароратни янада оширсак этил сульфат кислотанинг хосил бўлиши камайиб боради.
Жараёнга босимнинг тасвири 84-расмда график кўринишда берилган.
Босим кўтарилиши билан этиленнинг кислотага адсорбцияси ортиб боради. Жараён учун реагентларнинг аралашиши хам катта ахамиятга эга. Саноатда насадкали минорага қараганда аралаштиришни тўлиқ таъминлайдиган барботажли миноралар қўлланилади.
84 – Расм. Босимнинг сульфат кислотанинг этилен билан тўйиниш даражасига боғлиқлиги. 1-1мПа; 5-1,65 мПа; 6-2,36 мПа. Иккинчи босқичда қуйидаги гидролиз реакцияси кетади:
С2Н5OSO3H+H2O қ C2H5OH+H2SO4 (C2H2O)2SO2+2H2O қ 2C2H2OH+H2SO4 асосий реакциядан ташқари қўшимча реакциялар кетади: (С2Н5O)2SO2 + C2H5OH қ C2H5OC2H5+C2H5OSO3H (С2H5O)2SO3 + H2O қ C2H5OC2H5+H2SO4