ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ароматические соединения, их открытие, источники получения из "Химия и технология ароматических соединений в задачах и упражнениях" Название ароматические соединения появилось в связи с тем, что многие соединения этого ряда впервые были выделены из природных смол и бальзамов н обладали приятным ароматным запахом. Так, еще в XVI в. из бензойной смолы были выделены бензойная кислота и бензиловый спирт, из масла горького миндаля— бензальдегид, из толубальзама — толуол, из сосновой смолы — цимол и т. д. [c.8] Кекуле первым обратил внимание на то, что многие соединения этого ряда в обычных химических превращениях сохраняют характерную группировку из 6 углеродных атомов, и поэтому бензол, как простейшее соединение с шестиуглеродной группировкой был признан родоначальником ароматических соединений. Бензол был открыт в 1825 г. Фарадеем, выделившим его из светильного газа. В 1834 г. Митчерлих получил это же соединение перегонкой бензойной кислоты с известью, а в 1845 г. Гофман выделил бензол при дробной перегонке каменноугольной смолы. В настоящее время главными источниками получения бензола и других ароматических соединений является коксовый газ и каменноугольная смола, получаемые при коксовании угля, и нефть. [c.8] Коксование каменного угля проводится с целью получения кокса для металлургической промышленности. Оно ведется в коксовых печах или коксовых батареях при 1000—1250°С и сопровождается отгонкой летучих продуктов в виде коксового газа и жидкого конденсата, состоящего из водного аммиака и каменноугольной смолы. Суммарное количество отгоняющихся веществ зависит от сорта каменного угля, но обычно составляет около 20% от его массы. [c.8] Из коксового газа после охлаждения и обработки промывным маслом (см. ниже) получают основное количество сырого бензола , содержащего бензол и его ближайшие гомологи — толуол и ксилолы. Такая переработка позволяет выделить из коксового газа бензол и толуол в количествах, во много раз превышающих те, которые обычно выделяются из смолы. Освобожденный от этих продуктов газ используется в качестве топлива. [c.8] Переработку смолы начинают с тщательного обезвоживания, после которого ведется непрерывная перегонка с отбором первичных фракций. Их обычно подразделяют в порядке возрастания температур перегонки на масла легкое (0,5—3%), карболовое (2—3%), нафталиновое (10—20%), промывное (7—8%), антраценовое (22—28%) и неперегоняемый твердый остаток — пек (50— 55%)). Дальнейшая переработка проводится путем сочетания ректификации, кристаллизации и экстракции с химическими методами. [c.9] Легкое масло обрабатывают раствором едкого натра для отделения фенолов, а затем — серной кислотой для извлечения органических оснований. Щелочной экстракт объединяют с получаемым из карболового масла, а сернокислотный нейтрализуют и выделяют из него пиридин, пиколины и более высококипящие продукты. Органический слой подвергают разгонке, получая сырой бензол, объединяемый с выделенным из коксового газа, и соль-вент-нафту, используемую в качестве растворителя. [c.9] Карболовое масло подвергают непрерывной экстракции раствором щелочи. Из полученного раствора действием СОг выделяют смесь фенолов, при разгонке которой выделяют чистые фенол, о-крезол и смесь м- и л-крезолов. Из более высококипящих фракций могут быть получены 3,4- н 3,5-диметилфенолы и другие продукты. [c.9] Нафталиновое масло в зависимости от условий перегонки содержит от 73 до 88% нафталина, который кристаллизуется и отделяется центрифугированием или непрерывным прес-сбванием. Продукт содержит до 2% тионафтена, отделить который удается химическими методами или азеотропной перегонкой. [c.9] Пек — остаток после перегонки каменноугольной смолы — представляет собой твердую многокомпонентную смесь высокомолекулярных ароматических соединений. При нагревании для получения остатка с более высокой температурой размягчения из него отгоняется пековый дистиллят, содержащий те же углеводороды, что и во второй фракции антраценового масла, а кроме того бе н-зофлуорантен, бензопирен и пицен. Из пека могут быть выделены и наиболее высококипящие соединения — коронен и др. [c.10] Коксохимическая промышленность в течение длительного времени являлась единственным ноставш,иком ароматического сырья. Она сохраняет свое монопольное положение и в настоящее время по производству полициклических ароматических соединений, используемых в промышленности, хотя из каменноугольной смолы извлекается не более 0,1% их общего количества. Однако в производстве бензола и его гомологов в послевоенные годы на первое место выдвинулась нефтехимическая промышленность. В США она дает более 90% бензола, 97% толуола, 99% ксилолов, 100% этилбензола и кумола, 43% нафталина. Тенденция к увеличению доли нефти в производстве ароматического сырья в ближайшие десятилетия, по-видимому, сохранится. [c.11] Изомерные ксилолы выделяют из Сз фракции прямой перегонки нефти после проведения каталитического риформинга. Они в среднем содержат 20—24% о-ксилола, 42—48 ж-ксилола, 16—20% /г-ксилола и 10—11% этилбензола. Разделение продуктов достигается фракционированием и вьшорал иванием. [c.12] Кроме указанных выше фракций, полученных риформингом, важным и технически интересным ис 1очником получения бензола и его гомологов являются жидкие продукты пиролиза, образующиеся при кратковременном крекинге нефти с целью получения этилена. На каждые 1000 кг этилена приходится 600—900 кг жидких продуктов, содержащих 60—70 % извлекаемых ароматических углеводородов. В них содержится 20—40% бензола, 15—20% толуола и 10—15% ксилолов, которые выделяют в индивидуальном виде физическими и химическими методами. [c.12] Исходными продуктами для нефтехимического производства нафталина являются высококипящие фракции риформинг-процес-сов, газойль каталитических крекинг-процессов и жидкие продукты пиролиза при производстве олефинов. Эти смеси, содержащие в основном нафталин и его гомологи, подвергаются гидродезалки-лированию с последующей очисткой и перегонкой. [c.12] Вернуться к основной статье