ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Фторирование фтористым водородом и его солями. Производство фторолефинов из "Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза" Такое направление реакции обусловлено ее высокой экзо-термичностью, превосходящей энергию разрыва углерод-углеродных связей (см. стр. 130). [c.218] Более спокойно реакция протекает при разбавлении фтора (и паров органического вещества) инертным в данных условиях газом, воспринимающим часть выделяющегося тепла и выводящим систему из весьма широких пределов взрываемости. Таким газом-разбавителем на практике обычно служит азот. При фторировании в жидкой фазе можно применять устойчивые к действию фтора растворители (фторуглероды, при низкой температуре — четыреххлористый углерод). При наиболее распространенной газофазной реакции кроме разбавления азотом положительное влияние оказывает теплопроводная насадка (например, из медной проволоки). Она способствует быстрому отводу тепла нз реакционного объема и предотвращает местные перегревы, ведущие к глубоким процессам разложения. [c.218] Ввиду высокой теплоты образования фтористого водорода реакция имеет тепловой эффект, близкий к нулю, и протекает самопроизвольно. [c.219] При фторировании хлорорганических соединений в некоторой степени происходит и замещение атомов хлора на фтор, но эта реакция протекает с меньшей скоростью, чем остальные. [c.220] Наряду с продуктами замещения всегда в той или иной степени образуются продукты расщепления, имеющие меньшее число углеродных атомов в молекуле. Эта реакция аналогична рассмотренному ранее процессу хлоролиза, но при фторировании она играет более заметную роль ввиду высокой активности фтора. Ее можно ограничить выбором подходящей температуры и времени контакта. [c.220] Как следует из этих данных, фторуглероды кипят при более низкой температуре, чем соответствующие им углеводороды, что является характерной особенностью фторорганических соединений при значительном накоплении в них атомов фтора. [c.220] Фракция фторуглеродов, выкипающая в интервале 147—218 °С при 10 мм рт. ст. [c.221] Отличительной особенностью смазочных масел, гидравлических жидкостей и растворителей на основе фторуглеродов является их необыкновенно высокая термическая и химическая стойкость, обусловленная отсутствием атомов водорода, большой прочностью связи —Р и экранированием углерод-углеродных связей небольшими по размеру атомами фтора. Они не реагируют с такими сильными реагентами, как хромовая и азотная кислоты, нитрующая смесь, хлор и щелочи, и индифферентны к действию кислорода. Их термическое разложение начинается только выше 350 °С, и они могут работать длительное время при 250—300 °С в очень агрессивных средах, что совершенно недостижимо для углеводородных масел. Недостатком фторутлеродных смазочных масел является сильная зависимость их вязкости от температуры и сравнительно высокая температура застывания. Добавление различных присадок позволяет несколько улучшить эти показатели. [c.221] Важнейшие процессы фторирования осуществляют в газовой фазе с разбавлением фтора и паров органического реагента азотом. Для технических целей разработаны следующие варианты процесса. [c.221] Каталитическое фторирование в аппарате с медными стружками, покрытыми слоем серебра (реже — золота). Роль покрытия состоит в том, что дифторид серебра, образующийся при действии фтора, взаимодействует с углеводородом, превращаясь в AgF. Фтбрид серебра сразу реагирует с фтором, переходя в АдРг, вследствие чего углеводород подвергается действию молекулярного фтора только в ограниченной степени, а основная реакция протекает между углеводородом и высшим фторидом металла. Оптимальная температура каталитического процесса составляет от 150—200 до 250—280 °С. Ввиду неизбежности прямого взаимодействия фтора с углеводородом выход целевого продукта получается относительно низким — от 40 до 80—90%. [c.221] Электрохимическое фторирование начало развиваться только в последнее время, но оно имеет ряд преимуществ по сравнению с только что описанными методами. Сущность ег состоит в следующем при электролизе безводного фтористого водорода (с добавлением фторидов металлов для повышения электропроводности) выделяющийся на аноде фтор немедленно реагирует с растворенным или эмульгированным в жидкости органическим веществом. Благодаря протеканию реакции в жидкой фазе при перемешивании, достигается хороший теплоотвод и существуют широкие возможности регулирования процесса. При этом не приходится предварительно получать и очищать молекулярный фтор, который все равно производят в промышленности методом электролиза. [c.222] ФТОРИРОВАНИЕ ФТОРИСТЫМ ВОДОРОДОМ и ЕГО СОЛЯМИ. [c.223] Благодаря ослаблению связи между углеродом и хлором, а также между атомами сурьмы и фтора, осуществляется дальнейшая реакция, ведущая к замещению. [c.224] Некоторые фреоны являются промежуточными продуктами производстве фторолефинов. [c.225] Наибольшее значение в технике имеют фреон-12, фреон-22 и фреон-113. При глубоком охлаждении используют низкокипящие фреон-13 и фреон-23. [c.226] Производство фреонов. В качестве типичного примера ниже рассматривается производство дихлордифторметана — фреона-12 нз четыреххлористого углерода и безводного фтористого водорода в прнсутствии галогенидов сурьмы. Реакция проводится при 100 °С и 30 ат ири эгом давлении U, I3F и HF находятся в жидком состоянии и I2F2 можно отгонять по мере образования, чем предотвращается получение значительных количеств IF3. [c.226] Вернуться к основной статье