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

и дибутилового эфира диэтиленгликоля — из аппарата 17. Реакционный раствор, содержащий этилмагнийхлорид, избыток хлористого этила и растворитель, из реактора 3 передается в электро­ лизер 5, стенки которого являются катодом. Свинцовые шарики или гранулы (анод) подаются в электролизер из бункера 4. При электро­ лизе происходит растворение свинцовых шариков с образованием тетраэтилсвинца, выход которого достигает 96%, а на катоде обра­ зуются хлористый магний и металлический магний. Чтобы предот­ вратить замыкание электрической цепи, вызываемое образованием металлического магния, в электролит вводят избыток хлористого этила. Магний реагирует с избытком хлористого этила, снова превра­ щаясь в реактив Гриньяра.

Далее продукты электролиза направляются в аппарат 7, где они отделяются от хлористого этила, возвращаемого в реактор. Из этого аппарата продукты поступают в аппарат 9; там тетраэтилсвинец осво­ бождается от растворителей и поступает в аппарат 12 для смешения с различными добавками (дибромэтиленом, дихлорэтиленом, раство­ ром красителя в толуоле, окислителем), являющимися компонентами антидетонационных смесей. Растворители из сборника 11 напра­ вляются в аппарат 17 для очистки, а оттуда вновь поступают в реак­ тор 3.

ляет собой стальную трубу 6 длиной до 6 ж; в трубу помещен сталь­

В центральной части аппарата расположен графитовый анод 1. Вся центральная часть заполняется мелкими свинцовыми шариками, которые по существу и являются анодами. Таким образом, межэлек­ тродное расстояние определяется толщиной изолирующей сетки 3. Электролит непрерывно циркулирует через ванну. Образующийся тетраэтилсвинец не растворим в электролите и собирается в нижней части анодного пространства, откуда его периодически отводят на очистку. Для восполнения вступившего в реакцию свинца через шту­ цер периодически вводят новые порции свинцовых гранул; через этот же штуцер подают и этилмагнийхлорид.

Подобная конструкция электролизера в значительной степени решает проблему осуществления непрерывного электролиза без вскрытия электролизера, причем межэлектродное расстояние все время остается постоянным.

Перспективность электрохимического метода производства тетраэтилсвинца не вызывает сомнений. В США фирма Naclo Chemical

Аналогично тетраэтилсвинцу можно получить и другие тетраалкил- и тетраарилпроизводные свинца. Некоторые физико-химиче­ ские свойства важнейших тетраалкилпроизводных свинца приведены

втабл. 43.

В1959 г. в качестве антидетонационной добавки к моторному топ­ ливу был предложен тетраметилсвинец. Сравнительные испытания показали, что тетраметилсвинец более эффективен, чем тетраэтилсвинец, особенно для использования в бензинах с большим содержа­ нием ароматических углеводородов. Тетраалкилпроизводные свинца

Г л а в а 19

ФОСФОРОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Фосфорорганические соединения приобрели за последнее время боль­ шое практическое значение. Как известно, чрезвычайно важным условием повышения урожайности сельскохозяйственных культур является использование химических средств защиты растений, так называемых ядохимикатов, для борьбы с вредителями и болезнями растений. К эффективным ядохимикатам относятся многие фосфорорганические соединения. Эти вещества оказались очень сильными инсектицидами * и акарицидами **. Кроме того, фосфорорганические соединения являются важными пластификаторами (трикрезил-, трибутилили трифенилфосфаты) и стабилизаторами (алкилариловые эфиры фосфористой или пирокатехинфосфористой кислоты) полимер­ ных материалов.

Основным сырьем для синтеза практически важных фосфорорганических соединений являются треххлористый фосфор, получаемый хлорированием свободного фосфора, и хлорокись фосфора, получа­ емая окислением треххлористого фосфора.

и кокс. Кокс применяется в качестве восстановителя для связывания кислорода,

а кварцит — для понижения температуры плавления шихты. Реакция образова­

Принципиальная технологическая схема производства желтого фосфора приведена на "рис. 121. Сырье (кокс, кварцит и фосфорит) поочередно загружают в дробилку 1. Сырые намолотые материалы ленточным транспортером напра­ вляются соответственно в бункеры 2, 3 и 4, а оттуда подаются поочередно в су­ шилку 5. Полученные там сухие порошки ленточным транспортером и ковшовым элеватором загружаются в бункеры 6, 7 и 8. Затем сухие материалы через доза­

торы 9, 10 и 11 поступают в смеситель 12. Шихта из смесителя ленточным транс­ портером и ковшовым элеватором загружается в бункеры 13, располагаемые

над печью 15 так, чтобы обеспечить равномерную подачу шихты по всему объему печи.

Печь обогревается электрической дугой, создаваемой между тремя уголь­ ными стержнями 14; в печи поддерживают температуру 1400 °С. Выделяющийся в ходе реакции фосфор испаряется и поступает в ловушки-охладители 16,

заполненные горячей водой. Пары фосфора конденсируются там и стекают

* Инсектициды — общее название препаратов, применяемых для борьбы

снасекомыми-вредителями.

**Акарициды — препараты, используемые против растительноядных кле­

щей.

ного фосфора, так как при его отсутствии треххлористый фосфор начинает хлорироваться до пятихлористого фосфора. Образовавшийся РС1а при взаимо­ действии со свободным фосфором вновь переходит в РС13 . Но поскольку эта реакция протекает весьма бурно и с выделением большого количества тепла, загрузка фосфора в реактор, в котором содержится пятихлористый фосфор, приведет к резкому подъему температуры и давления, и в аппарате может прои­ зойти взрыв. Особенно опасно содержание влаги в исходном сырье, так как вода энергично разлагает треххлористый и пятихлористый фосфор с образованием фосфорных кислот и хлористого водорода. При взаимодействии трех- и пяти­ хлористого фосфора с водой в замкнутом пространстве быстрый рост давления за счет образования большого количества паров может привести к разрушению аппаратуры. Нежелательно также повышенное против допустимого содержание нерастворимых в фосфоре примесей (Si0 2 , H 2 S i 0 3 , Н 3 Р 0 3 ) , так как они засоряют аппаратуру.

Производство треххлористого фосфора состоит из двух основных стадий: хлорирования желтого фосфора и выделения треххлористого фосфора. Прин­ ципиальная технологическая схема процесса приведена на рис. 122.