Файл: Андрианов К.А. Технология элементоорганических мономеров и полимеров учеб. пособие.pdf

прерывным способом. Установка для непрерывной очистки состоит из несколь­ ких вертикальных трубчатых холодильников. Жидкие продукты реакции подают

Затем смесь резко охлаждают до минус 20^-минус 23,5 °С; при этом из раствора

стый титан выпадает в виде белого осадка. Четыреххлористый титан собирают

136 °С), легко разлагающаяся водой с образованием хлористого водорода и дву­ окиси титана. Соединяясь с влагой воздуха, он образует белый удушливый дым, представляющий собой капельки соляной кислоты.

Четыреххлористый титан применяется в качестве исходного сырья в произ­ водстве тетраалкокси(арокси)титанов и для приготовления губчатого титана, получаемого восстановлением четыреххлористого титана магнием. Кроме того, четыреххлористый титан используется для производства чистой двуокиси титана.

Получение тетрабутоксититана

Тетрабутоксититан получают этерификацией четыреххлористого ти­ тана бутиловым спиртом:

Т І С 1 4 + 4 С 4 Н 9 О Н ^ і й с Г ТІ(ОС 4 Н 9 ) 4

Выделяющийся при этом хлористый водород необходимо нейтра­ лизовать во избежание протекания обратимой реакции образования хлорэфиров титана:

Т і ( О С 4 Н 9 ) 4 + 2НС1 г^=± ( С 4 Н 9 0 ) 2 Т і С І 2 + 2 С 4 Н 9 О Н

Для нейтрализации хлористого водорода в реакционную массу вводится газообразный аммиак.

Исходное сырье: четыреххлористый титан (не менее 99% ТіС14 ), бутиловый спирт (т. кип. 116,5—118,5 °С; df = 0,809—0,810; n2ß — 1,3993—1,3995) и газообразный ' аммиак.

Процесс производства тетрабутоксититана состоит из трех основ­ ных стадий: этерификации четыреххлористого титана бутиловым спиртом; нейтрализации хлористого водорода аммиаком; упарива­ ния избытка бутилового спирта и фильтрования готового продукта. Принципиальная технологическая схема производства тетрабут­ оксититана приведена на рис. 109.

Всю аппаратуру перед началом процесса тщательно промывают бутиловым спиртом. Этерификацию ведут в реакторе 6, снабженном рубашкой и мешалкой. Сначала в реактор загружают бутиловый спирт, затем включают мешалку, в рубашку аппарата дают охла-

ждающий рассол и начинают медленно подавать четыреххлористый титан. Во время подачи четыреххлористого титана температура в реакторе не должна повышаться сверх 30 °С и не должно подни­ маться давление паров. При температуре выше 30 °С и давлении паров выше атмосферного нужно замедлить подачу четыреххлори­ стого титана или прекратить ее совсем и возобновить лишь после сни­ жения температуры реакционной массы до 20 °С. После подачи всего четыреххлористого титана реакционную массу перемешивают еще 1,5—2 ч при непрерывном охлаждении реактора рассолом.

Бутиловый

7, 12 — н у т ч - ф и л ь т р ы ; 8 — с б о р н и к ; 9— в а к у у м - о т г о н н ы й к у б ; II — п р и е м н и к ; 13 — е м к о с т ь .

Обычно для этерификации четыреххлористого титана берут боль­ шой избыток бутилового спирта (10—12 моль С 4 Н 9 О Н на 1 моль ТіС14 ), так как в противном случае возможно образование промежу­ точных продуктов замещения — хлорэфиров титана, т. е. реакция замещения может не пойти до конца. При взаимодействии четырех­ хлористого титана и бутилового спирта выделяется хлористый во­ дород, для нейтрализации которого в реакционную массу при не­ прерывном перемешивании пропускают сухой аммиак. Для обезво­ живания и осушки аммиак предварительно пропускают через ко­ лонну 1 с натронной известью и колонну 2 с едким натром. При нейтрализации температура реакционной смеси не должна превы­ шать 30 °С, а давление паров должно быть равным 1 am. При повы­ шении температуры и давления необходимо уменьшить подачу аммиака; если температура и давление все же повышаются, следует прекратить подачу аммиака до восстановления заданных параметров.

через приемник 9 и холодильник 10 отводится на улавливание. Далее продукты реакции поступают на фильтрование или центрифугиро­

Технический тетрабутоксититан должен удовлетворять следу­ ющим требованиям: