I. Tính chất của nguyên liệu:
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (594.15 KB, 81 trang )
Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế phân xởng sản xuất phenol
Tuy nhiên axit lỏng có thể chậm đông ở dới 0oC. Ơ 30oC đến 40oC bắt
đầu bốc khói và khi đun tiếp sẽ tạo ra hơi SO3 bắt đầu soi ở 290oC. Và nhiệt độ
sẽ nâng nhanh cho tới khi ngừng giải phóng SO 3. Hydrat còn lại chứa 98,3 %
H2SO4 và sôi ở 338oC.
H2SO4 cả thảy là 0,003 mmHg. H 2SO4 Thơng mại(oleum) là hỗn hợp
chứa những lợng thay đổi H2SO4 và H2S2O7.
I.2.2. Tính chất hoá học:
H2SO4 có những tính chất hoá học chủ yếu sau: Là một axit mạnh, oxi
hoá, Sunfathoa, hiđrat hóa.
Trong dung dich nớc H2SO4 là axit mạnh ở nấc đầu tiên, nấc thứ 2 nó
điện ly yếu hơn:
H2SO4
H+ + HSO4-
HSO4-
H+ + SO4-
Axit H2SO4 nồng độ lớn hơn 65%, nguội không tác dụng với sắt.
Với một số phi kim nh P, S, C bị H2SO4 oxi hoá hoặc axit tơng ứng.
2 H2SO4 + S
3SO2 + H2O
Tính chất Sunfua hoá hợp chất hữu cơ vòng thơm của H 2SO4 thể hiện ở
phản ứng
ArH + H2SO4
ArSO3H + H3O+ + HSO4
Do đó khi làm việc với H2SO4 đặc cần phải cẩn thân, nếu bị dây vào da thì
phải rửa ngay bằng một lợng nớc lớn.
I.3. Tính chất của NaOH:
I.3.1. Tính chất Vật Lý:
Là khối tinh thẻ không màu,trọng lợng riêng bằng 2,02. Hấp thụ nhanh
CO2 và H2O của không khí chảy rữa và biến thành Na2CO3 có Tc = 327,3 + 0,9
, Ts 1388oC, dễ tan trong nớc, tan nhiều trong Rợu và không tan trong ete khi
Ngô Thị Nghĩa
9
Lớp 02V 01 Hóa Dầu
Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế phân xởng sản xuất phenol
hạ nhiệt độ các dung dịch nớc đậm đặc xuống 8oC thì các tinh thể hyđrat
NaOH.0,5H2O, hệ đơn tà sẽ tách ra.
áp suất hơi nớc trên NaOH ngần bằng 0,16 mmHg, chứng tỏ nó là hàm
khô tốt khi cho không khí ẩm chạy qua ống chứa NaOH.
I.3.2. Tính chất hoá học:
NaOH có tính bazơ mạnh, nó dễ dàng phản ứng với axit tạo muối:
2 NaOH + H2SO4
Na2SO4 + H2O
Các kim loại lỡng tính nh Zn, Al, Sn tác dụng với NaOH tại nhiệt độ phòng:
NaOH + Al + H2O
NaAlO3 + 3/2 H2
Trong môi trờng ẩm ớt, NaOH dễ phản ứng với CO2
2NaOH + CO2
Na2CO3 + H2O
NaOH + CO2
NaHCO3
I.4. Tính chất của bezen:
I.4.1. Tính chất vật lý:
Benzen là hợp chất vòng thơm có công thức phân tử C6H6, là chất lỏng
không màu, có mùi dặc trng, nhẹ hơn nớc. Không tan trong nớc, tan trong
nhiều dung môi hữu cơ. Đồng thời nó cũng là dung môi cho nhiều chất,
Benzen đợc đặc trng bởi các thông số sau.
Tnc = 5,533oC, Ts = 80,099oC
Khối lợng riêng = 0,309 g/cm3
Tỷ trọng d= 0,87901
Năng suất toả nhiệt toàn phần: 41932 j/g
Ngô Thị Nghĩa
10
Lớp 02V 01 Hóa Dầu
Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế phân xởng sản xuất phenol
I.4.2. Tính chất hoá học:
Benzen là 1 vòng 6 cạnh đều và phẳng. Theo quan điểm hiện tại mỗi
nguyên tử các bon trong vòng Benzen sử dụng 3 obitan để tạo nên liên kết .
Còn ocbitan thứ t là obitan P có trục đối xứng thẳng góc với mạt phẳng phân
tử, nó xen phủ với các ocbitan của 2 nguyên tử cacbon bên cạnh hình thành
liên kết ở khắp vòng.
Do cấu tạo đặc biệt nh vậy, Benzen là một hợp chất vòng bền vững tơng
đối dễ tham gia phản ứng thế, khó tham gia phản ứng cộng với phản ứng oxi
hóa.
I.4.2.1. Phản ứng thế:
Benzen không phản ứng với dung dịch Brôm nhng dễ dàng tham gia
phản ứng với Brôm khan khi có mặt xúc tác Fe:
C6H6 + Br2
C6H5Br
+ HBr
Phản ứng nitro hoá với xúc tác là H2SO4 đặc.
C6H6 + NH3
C6H5NO2 + H2O
Trong điều kiện axit đặc và đun nóng ta có thể thực hiện phản ứng thế
tiếp thành 1,3 dinitro Benzen
I.4.2.2. Phản ứng cộng:
Cộng hydro: đun nóng Benzen với hydro cùng sự có mặt của xúc tác Ni hoặc
Pt ta đợc Xyclo Hecxan
C6H6 + 3H2
C6H12
I.4.2.3. Phản ứng đốt cháy :
C6H6 + 15/2 O2
Ngô Thị Nghĩa
6CO2 + H2O
11
Lớp 02V 01 Hóa Dầu
Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế phân xởng sản xuất phenol
II. Tính chất của sản phẩm:
II.1. Tính chất Phenol:
II.1.1. Tính chất vật lý:
Phenol là chất rắn, kết tinh dạng lăng trụ không màu, có mùi cay nhẹ,
để lâu trong không khí sẽ bị hút ẩm, chảy rửa và bị oxi hoá một phần nên có
màu vàng nhẹ, Phenol độc có thể làm bỏng da. Tnc = 40,9oC trong trạng thái
nóng chảy Phenol là một chất lỏng sánh không màu và linh động. ở nhiệt độ
thờng nó ít tan trong nớc. Phenol có thể tan trong dung dịch kiềm, tan hầu hết
trong các dung môi hữu cơ nh: Hydrocacbonthom, Rợu, Axit, Xeton
Điểm sôi và điểm đóng rắn của Phenol thấp hơn rất nhiều nếu bị lẫn nớc, hỗn hợp Phenol và khỏang 10% khối lợng nớc sẽ ở trạng thái lỏng ở nhiệt
độ phòng , vì thế nó đợc gọi là Phenol hoá lỏng.
Bảng 1 : Một số tính chất vật lý của Phenol:
Nhiệt độ nóng chảy
Nhiệt độ sôi ở 101.3kpa
Khối lợng phân tử
áp suất hơi ở 200C
Nhiệt hoá hơi ở 1820C
Nhiệt nóng chảy ở 41oC
Nhiệt tạo thành ở 200C
Nhiệt cháy
Điểm chớp cháy
Nhiệt độ tự bốc cháy
Nhiệt dung riêng ở 00C
Nhiệt dung riêng ở 200C
40.90C
181.750C
94
0.02kpa
511 kj/kg
120.6 kj/kg
-160 kj/ kg
-32590 kj/kg
810C
7150C
1256 kj/kg.k
1394kj/kg.k
II.1.2. Tính chất hoá học:
Ngô Thị Nghĩa
12
Lớp 02V 01 Hóa Dầu
Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế phân xởng sản xuất phenol
Trong phân tử Phenol có sự liên kết (p-) có điện tử tự do (p) của
nguyên tử oxy với các electron của vòng benzen làm cho liên kết O-H phân
cực hơn so với OH trong alcon, đây là nguyên nhân gây nên tính axít. Do
hiệu ứng liên hợp mà mật độ electron trong nhân tăng lên làm cho phenol có
phản ứng thế electropyl cao hơn benzen phenol có hai trung tâm phản ứng là
nhân thơm và nhóm Hydroxyl
II.1.2.1. Tính axit của phenol:
Phenol là axit yếu tính axit do liên kết O-H phân cực. Hằng số kA= 1010.
Phenol có thể bị trung hoà bởi kiềm mạnh.
C6H5OH + NaOH
C6H5OH + Na
C6H5ONa + H2O
C6H5ONa
+ 1/2 H2
Phenol kết hợp với io Fe3+ tạo thành hợp chất có màu. Đây là một trong những
phản ứng nhận biết Phenol
C6H5OH + Fe3+
[C6H5-OFe]2 + H+
II.1.2.2. Phản ứng tạo este:
C6H5OH + NaOH
C6H5Na + RX
C6H5ONa + H2O
C6H5OR + NaX
Phản ứng tạo ete hoàn toàn thơm Ar-O-Ar rất kh thực hiện vì liên kết C-OH ở
Phenol bền hơn rợu. Do đó phản ứng cần có điều kiện khắc nghiêt: Nhiệt độ
cao và xúc tác.
2C6H5OH
th, 400oc
C6H5-OC6H5 + H2O
II.1.2.3. Axyl hoá nhóm OH tạo este:
Phản ứng este hoá Phenol rất khó thực hiện với RCOOH. Phản ứng cần
dùng tác nhân Axyl hoá mạnh hơn nh RCOCl, RCOOR.
C6H5OH + HO-C-CH3
Ngô Thị Nghĩa
C6H5- O - + HO - C - CH3
13
+ H2O
Lớp 02V 01 Hóa Dầu
