Ինչպես ստանալ ալկոհոլային ալանեն: Ինչ կարող եք ստանալ ալանանից:

Օրգանական միացությունների կառուցվածքի, ռեակցիաներում ցուցաբերվող քիմիական հատկությունների ուսումնասիրությունը թույլ է տալիս նույն հումքից արտադրանքի եւ ապրանքների տարբեր տեսակների արտադրություն: Արտադրված ածխաջրածինների վերամշակումը շատ խնդիրներ է լուծում: Հարցին. «Ինչպես ստանալ alkane- ից ալկաններ»: Քիմիական գիտությունը եւ նավթային ճաքերի փորձը սպառիչ պատասխաններ են տալիս: Եկեք նայենք ածխաջրածինների տարբեր դասերի միջեւ փոխհարաբերությունների խնդիրներին, ինչպես նաեւ դրանց ածանցյալներին: Հիմնական ուշադրություն կդարձվի ածխածնային հումքի վերամշակման արդյունաբերական մեթոդներին:

Օրգանական նյութերի գենետիկական հարաբերություններ

Ածխաջրածինների եւ ածանցյալների ուսումնասիրման եւ ձեռքբերման վաղ փուլերում թվում էր, թե քիմիկոսները, որ այս խմբերը մեկուսացած էին: Աստիճանաբար կուտակված տեղեկատվությունը լույս սփռում է նյութերի հիմնական դասերի գենետիկ կապի վրա: Հիմնական ջանքերն ուղղված էին կառույցի փոփոխման ուղիների որոնմանը, կապի բազմազանության բարձրացմանը: Տեսական հետազոտությունների եւ փորձերի ամենակարեւոր խնդիրները.

• Ինչպես ստանալ ալկոհոլային ալանանից.
• Ինչպես վերամշակել ածուխ, հում նավթ եւ բնական գազ:
• Ինչպես իրականացնել վերջնական ածխաջրածնային հումքերը:
• Ինչ վերաբերում է ալանենից ալինեին (ացետիլեն) ձեռք բերելու համար:

Հետազոտողները եւ պրակտիկանտները համոզված էին, որ մեկ ածխաջրածինից մյուսը փոխադարձ փոխանակություններ են:

Միավորումների հիմնական տեսակների գենետիկական միացությունների գործնական նշանակությունը

Ածխաթթվային միացությունների միասնությունը հաստատվել է օրգանական քիմիայի ձեւավորման գործընթացում, որպես գիտություն եւ արդյունաբերություն: Այս խնդրի զարգացման մեջ, որպես ալյանայի ալանանս ստանալը, ինչպես նաեւ ռուսական եւ խորհրդային օրգանական քիմիկոսները զգալի ներդրում են կատարել: Այս նպատակով օգտագործվող ռեակցիաների վերափոխումներից շատերը կատալիտիկ գործընթացներ են, որոնք իրականացվում են բարդ տեխնոլոգիաներով: Օրգանական միացությունների սերտ կապերն ու փոխադարձ փոխակերպումները օգտագործվում են մի շարք գործնական խնդիրների լուծման համար, որոնցից `

• Տարբեր նյութերի մի տեսակ հումքից ստացում.
• Բարդ ապրանքատեսակների արտադրությունը պարզ համակցություններով, եւ հակառակը.
• Բարձր պահանջարկ ունեցող տարբեր ապրանքների թողարկումը;
• Խոշոր եղջերավոր բնական ածխաջրածնային ռեսուրսների տնտեսությունը,
• Նավթի եւ գազի կրող շերտերի, ածխաթթուների, այրվող սալիկների, տորֆի ռացիոնալ օգտագործումը:

Բնական ածխածնի աղբյուրների կազմը

Բոլոր տեսակի ածխաջրածինները զգալի քանակությամբ բնութագրվում են բնության մեջ: Նրանք ծառայում են որպես տարբեր նյութերի օրգանական միացությունների վերամշակման եւ ստացման համար սկսվող նյութեր: Ալկանների եւ ալկենների ամենակարեւոր աղբյուրները.

1. Բնական գազ: Տարբեր հանքավայրերում վերջնական մեթանի ածխաջրածնի բովանդակությունը հասնում է 80-98% -ի: Այլ միացություններ `ազոտ, ածխածնի երկօքսիդ, էթան, պրոպան, բութան:
2. Oil. Իզոմերային ածխաջրածինների բնական խառնուրդը տարբեր հանքերից տարբերվում է կազմի մեջ: Որոշ տեսակի «սեւ ոսկու» ալկանները գերակշռում են, մյուսները `ցիկոպարաֆիններ եւ արենաներ: Գմբեթի հետ կապված բենզինի գազեր նույնպես պարաֆիններ են պարունակում:
3. Քոքսը: Մետաղագործության համար անհրաժեշտ ածուխի արտադրությունը ուղեկցվում է ավելի քան 400 բաղադրիչ պարունակող ածխային թթու արտադրությամբ, հիմնականը `արենա:
4. Բուսական եւ սննդամթերք հումք են խոշոր եւ բազմազան խումբ, այդ թվում `փայտ, սերմեր եւ արդյունաբերական մշակաբույսերի պտուղներ, կենդանիների ճարպեր:

Հնարավոր անցումները օրգանական միացությունների միջեւ

«Սեւ ոսկու» հանքավայրերում ցիկլոալկանները կամ նեպտենները հաճախ են լինում: Հումքի վերամշակումը ռինգում պարունակում է 5-7 ցենտ պարունակող վերջնական ցիկլային ածխաջրածիններ, դրանք ունեն ամենամեծ գործնական նշանակությունը: Ինչպես ալանանից ստանալ ցիկլոալքանը, եթե նեփթենների պաշարները սպառվեն: Հագեցած acyclic միացությունների հստակ ցիկլային ածխաջրածինների ձեռքբերման համար օգտագործվում է դեզիդրոզլիզացման մեթոդը: 4 կամ ավելի C ատոմների շղթաները փակ են, կայուն ցիկլը: Օրգանական նյութերի այլ բնորոշ վերափոխումները կարող են արտացոլվել պարզ սխեմայով.

• Նավթ → ածխաջրածիններ → ալկաններներ → կարբոնիկ թթուներ:
• Բնական գազ → մարգինալ ածխաջրածիններ → կարբոնաթթուներ:
• Կոշտ ածխաջրածին → ածխաջրածիններ → ալկաններներ → անօրգանական ածխաջրածիններ → պոլիմերներ:
• Նավթ → ածխաջրածիններ → արենաներ → բենզոլ → ածխաջրածին → ացետոն, ֆենոլ:
• Բնական գազ → անօրգանական ածխաջրածիններ → էթանոլ:
• Ածուխ → մետանոլ:
• Նավթ → ածխաջրածիններ → ալկալներ → butadiene եւ isoprene:

Ավելի մանրամասն քննարկենք, թե քիմիական միացությունները կարող են ձեռք բերել օրգանական նյութերի գենետիկ կապի շնորհիվ:

Ինչպես ստանալ ալկոհոլային ալանանից

Արդյունաբերության մեջ մթերային ածխաջրածինների գրեթե բոլոր տեսակները բխում են նավթից եւ գազից: Նավթի վերամշակումը ալկանների ալկանների ձեռք բերելու ժամանակակից մեթոդ է.

A) Հեղուկի սահմանափակող ածխաջրածինները տալիս են անմիջական թորման (նպատակային արտադրանքի ցածր եկամտաբերություն):

Բ) Ջերմային եւ կատալիտիկ յուղի խտացումն օգտագործվում է թեթեւ ֆրակցիաների տոկոսների բարձրացման համար, բարելավել արտադրված ածխաջրածինների (բենզին, կերոսին) որակը: Յուղի արեւային մասնաբաժինում առկա է hexadecane, որը քայքայում է դոդեկանն ու բուտինինը: Դոդեկանը արդեն կերոսինի ֆրակցիայի տակ հայտնվում է հետագա տարրալուծում, որի արդյունքում ստացվում է սահմանափակող ածխաջրածնային նոնան եւ պրոտեն (ալկեն): Հեղուկի շարունակումը կարող է հանգեցնել գելտանայի եւ էթիլենի ձեւավորմանը:

Իսomerization եւ alkylation

Կատալիտիկ իզոմերման ռեակցիաները թույլ են տալիս նորմալ կառուցվածքի ալկանները ձեռք բերելու համար `H3C- (CH2) 3-CH3 → CH (CH3) 2-CH2-CH3: Այս գործընթացի արդյունքը isopentane է: Նորմալ բութան, որը պարունակվում է կոտրված գազերի մեջ, փոխակերպվում է isobutane- ի Կատալիտիկ izomerization ռեակցիայի մեջ: Արդյունքում արտադրանքը կարող է alkylated հետ isobutylene ներկայությամբ մի կատալիզատոր եւ iso-octane- բարձրորակ վառելիքի. Եթե ethylene օգտագործվում է որպես alkylating գործակալ, սինթետիկ neohexane վառելիքը ստանում է isobutane հետ արձագանքման.

Ինչպես ստանալ Ալկենային եւ ալկիդիդեն ալանանից

Արդյունաբերության մեջ, մեկ կրկնակի պարտք ունեցող անզգայացնող acyclic ածխաջրածինները ձեռք են բերվում նավթի խառնուրդով: Բարձր ջերմաստիճանի դեպքում ալկանները քայքայվում են (պիրոլիզ): Ալքենները մեկուսացված են միջանկյալ եւ վերջնական ռեակցիաներ արտադրողների ընդհանուր զանգվածից: Էթիլենը արտադրվում է էթոնի հիդրոգենեցմամբ `նիկելային կատալիզատորում` C2H6 → C2H4 + H2 ↑: Բութան նման պայմաններում տալիս է 2-բուտեն, միաժամանակ `էթան եւ էթիլենի ձեւավորում: Դեհիդրոջացումն օգնում է մեզ գտնել լուծումներ ալկադիենից ալկադիեն ստանալու խնդրին: 4 ածխածնային ածխաջրածինից երկու ջրածնի մոլեկուլների աստիճանական վերացման միջոցով հետեւյալ փոփոխությունները տեղի են ունենում. Բութան → բուտեն → բութադիեն: Վերջնական արտադրանքը կարեւոր է սինթետիկ ռետինների արտադրության համար : Նմանապես բուտադիենին ձեռք է բերվում մեկ այլ պոլիմեր, որը նմանեցնում է բնական անալոգային արժեքներին. Isopentane → isoprene → isoprene կաուչուկ:

Ինչպես ստանալ ացետիլեն ալանանից

Ածխաջրածին մեկ եռակի կապակցությամբ `ացետիլեն` շատ կարեւոր է արդյունաբերական ոլորտում, շինարարության եւ տնտեսական գործունեության այլ ոլորտներում: Ամենահին մեթոդն այս պարզ ալքենի ձեռքբերումն է `կապված կալցիումի կարբիդի պինդ մասերի վրա ջրի գործողությունների հետ: Այս մեթոդը փոխարինվեց բնական գազի կեղտով: Այժմ քիմիական արդյունաբերության մեջ նրանք գիտեն, թե ինչպես են ալինինը գոնե գնով գնալ ալանանից: Հատուկ տեխնոլոգիական ապարատներում բարձր ջերմաստիճանում կամ էլեկտրական հոսանքի ազդեցության տակ մետանի հիդրոջենումը `բնական գազի գերակշռող նյութը` 2CH4 → HC≡CH + 3H2: Ացետիլենը լայնորեն օգտագործվում է, որից ստացվում է ացետալդեհիդ, որը հետագայում օգտագործվում է քացախաթթու, արհեստական խեժեր, պլաստմասսա, սինթետիկ մանրաթելեր, ռետիններ եւ ռետիններ արտադրության մեջ:

Ինչպես կարելի է ստանալ հիանալի ածխաջրածիններ

Պարաֆիններից վերափոխման շղթաները հանգեցնում են բենզինի եւ դրա ածանցյալների: Արոմատիզացման գործընթացը ուսումնասիրվել է 20-րդ դարում ռուս եւ խորհրդային քիմիկոսների կողմից: Նրանց աշխատանքների էությունը «Ինչպես բենզոլից բենզին ստանալու եւ իր հոմոլոգիային» թեմայով, նվազեցվում է հեքսան, հեպտեն եւ այլ հագեցած ածխաջրածնների հիդրոքիքլիզացիա. C6H14 → C6H6 + 4H2; C7H16 → C6H5-CH3 + 4H2: Մեկ այլ եղանակ է ցիկլոպարաֆինների սինթեզը, արգասավոր ածխաջրածիններից, որին հաջորդում են հիդրոգեներացումը `հեքսան → ցիկլոխեքսանը → բենզոլը:

Ինչպես ստանալ ալյանաներից էթիլ եւ այլ ալկոհոլներ

Հին ժամանակներում հարցին `« Ինչպես ալկոհոլից ալկոհոլ ստանալ »: Չի արտացոլում, մեր նախնիները օգտագործում էին միայն խմորիչ ֆերմենտների գործողությամբ շաքարի պարունակող նյութերի ալկոհոլային խմորումի մեթոդը: Էթիլային ալկոհոլի տեխնիկական արժեքի աճը հանգեցրեց էթանոլի արտադրության ոչ պարենային հումքի նոր տեսակների որոնմանը: Անցյալ դարի առաջին կեսին նյութը դարձավ Լեբեդեւի մեթոդով ռետինե արտադրության անփոխարինելի հումք: Մեթոդներից մեկը կանխատեսում էր Ա. Բատլերովի, ով երազում էր, որ էթիլեն ձեռք բերելու էժան եղանակը կբացառի «ալկոհոլ ստանալու» ձեւը: Անհանգստացված ածխաջրածինների աղբյուրները նավթային կոտրիչ արտադրանքն են եւ ալկանների կատալիտիկ ջրազրկումը: Էթան ստացված էթանից, որը օքսիդացված է ծծմբաթթու ներկայությամբ `C2H6 → C2H4 → C2H5OH: Այլ ալենների խառնուրդներ, որոնք նույնպես ձեռք են բերվում նավթի վերամշակման ժամանակ, սինթետիկ էթիլային ալկոհոլի հոմոգուրտներ են տալիս: Մեթոդի թերությունները արտահայտվում են թթվային ռեժիմը վերականգնելու եւ սարքավորումն իր կորոզիայի հետեւանքներից պաշտպանելու ծախսերում: Արդյունաբերությունը անցել է ալկենների անմիջական խոնավացման մեթոդին, որտեղ օգտագործվում են կոշտ կատալիզատորներ: Մեթանոլը արտադրվում է մեթանի օքսիդացումով: Էթիլենը եւ նրա հոմոլոգները ծառայում են որպես հումք, ալկոհոլի արտադրության համար:

Ինչպես ալկաններից ձեռք բերել ալդեհիդներ եւ կարբոնիկ թթուներ

Ալկոհոլային արդյունաբերության համար էժան հումքի խնդրի լուծումից հետո, քիմիկոսները գիտեն, թե ինչպես պետք է ալդեհիդը գոնե գինը նվազեցնել ալաններից: Acetaldehyde- ի ձեռքբերման եղանակներից մեկն է ացետիլենի խոնավությունը: Ամբողջ գործընթացը հետեւում է սխեմային `բնական գազ → CH4 → C2H2 → CH3-SON: Էթիլային ալկոհոլի արտադրության բնական ածխաջրածնի օգտագործումը աճել է: Նյութը հումք է կարբոնիլային եւ կարբոքսիլային միացությունների արտադրության համար: Acetaldehyde- ը կարելի է ձեռք բերել էթան դիհիդրոջացման միջոցով, այնուհետեւ ռեակցիայի մեջ էթիլային ալկոհոլի ձեւավորումը, դրա օքսիդացումը կամ հիդրոգենացումը: Ընտրանքներից մեկն էլ էթիլենի օքսիդացումն է. C2H6 → C2H4 → C2H4O: Ինչպես ստանալ Carboxylic թթու մի ալանենից: Հարցը, որ երկար ժամանակ եղել է խնդրահարույց կատեգորիայի մեջ: Քացախաթթուդը ձեւավորվում է սննդի հումքի խառնուրդով, փայտի չոր տոքսինգով: Ալկանների առկա աղբյուրների հասանելիությունը թույլ է տալիս բութանի օքսիդացումն ու ձեռք բերել էժան քացախաթթու: C4H10 + 2 ½ O2 → 2CH3COOH + H2O: Սահմանված է սահմանափակման եւ չհաշվեկշռված ածխաջրածինների այլ կարբոնիկ թթուների ազատումը:

Ժամանակակից համաշխարհային տնտեսությունը դժվար է պատկերացնել առանց բնական գազի, յուղի եւ ածխի հումքի: Այս բնական խառնուրդներից մեկուսացած են տարբեր ալկանները, որոնք օգտագործվում են օրգանական սինթեզի արտադրանքի մեծ քանակի արտադրության համար: