Đề tài: Tổng hợp Styren và sản xuất PolyStyren

Đề tài: Tổng hợp Styren và sản xuất PolyStyren có nội dung giới thiệu tổng quát về Styren và PolyStyren, tính chất vật lý, tính chất hóa học, ứng dụng của Styren, tồn chứa và vận chuyển Styren và các phương pháp tổng hợp Styren.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đề tài: Tổng hợp Styren và sản xuất PolyStyren Đề tài: Tổng hợp Styren và sản xuất Polystyren GVHD: PGS.TS. Nguyễn Hồng Liên Họvàtên MSSV ĐỗNgọcTúTrịnhThếTâm 20103498ĐinhQuốcToảnPhanXuânHoàngPhần I: Giới thiệu vềStyren I. Danh pháp Styren có công thức là C6H5CH = CH2, là một monome thơm không bão hòa, còn được gọi là vinylbenzen có cấu trúc phân tử là :II. Tính chất vật lý Ø Là một chất lỏng không màu có mùi đặc biệt,hơi ngọt Ø Khi styren tiếp xúc với người gây ra các kích ứng về đường hô hấp. Ø Styren có thể trộn lẩn với các dung môi hữu cơ nh ất định với tỷ lệ bất kỳ. Ø Styren ít hòa tan trong các hợp chất hydroxyl và n ước. Ø Nó là dung môi tốt cho cao su tổng hợp, polystyren vàMột số thông số của styren: Thông số Giá trị Khối lượng phân tử (đvC) 104.153 Tỷ khối(g/ml) 0.297 Nhiệt độ sôi (0C) 145,15 Nhiệt độ đông đặc (0C) 30.6 Nhiệt độ tới hạn (0C) 362.1 Áp suất tới hạn(MPa) 3.83 Thể tích tới hạn(ml/g) 3.37 Giới hạn nổ trong không khí (%V) Dưới 1.1 Trên 6.1 Điểm chớp cháy cốc kín (0C) 31.1 Độ nhớt đông học ở 0 (mm2/s) 1.1 Nhiệt đốt cháy ở 25 (KJ/mol) -4265,64 Nhiệt hình thành ở 25 (KJ/mol) 147,46III. Tính chất hóa học1. Phản ứng cộng: H2, Br2, HCl, H2O CH−CH2 CH=CH2 +Br2 → ‫׀ ׀‬ Br Br CH−CH3 CH=CH2 +HCl ‫׀‬ → ClIII. Tính chất hóa học2. Phản ứng trùng hợp3. Phản ứng đồng trùng hợphọc III. Tính chất hóa xt, to, p +nCH2=CH−CH=CH2 −CH2−CH=CH−CH2 CH−CH2− ‫׀‬ nIII. Tính chấhóa4. Phản ứng oxy t hóa học 5. Phản ứng hydrat hóa xúc tác axetat thủy ngân(II) t ạo 1- phenylethanol6. Phản ứng với metanol trong môi trường ax sulfuric :IV. Ứng dụng của styrenü Sản xuất polystyren (PS).ü Sản xuất cao su styren-butadien (SBR) .ü Sản xuất một số loại nhựa như (ABS )acrylonitrile- butadien styren; nhựa styren acrylonitrile (SAN)…ü Phản ứng tạo 1-phenylethanol cũng là một sản phẩm trung gian quan trọng trong ngành công nghiêp nước hoa.ü Ngoài ra còn được ứng dụng trong tạo phụ trợ dệtIV. Ứng dụng của styren Cao su PolyStyrenV. Tồn chứa và vận chuyển styren Ø Styren rất dễ cháy vì vậy cần thiết phải có biện pháp phòng ngừa cháy nổ. Ø Vật liệu để lưu trữ và vận chuyển styren có thể làm bằng thép hoặc nhôm theo tiêu chuẩn và trong các thùng chứa thường được lót kẽm vô cơ, dùng các hệ thống cách nhiệt và làm mát bồn chứa. Ø Để ngăn chặn sự xuất hiện trùng hợp nguy hiểm styren luôn luôn được giữ lạnh và chất ức chế phù hợp, mức độ oxy củng được duy trì.Phần II: Các phương pháp tổng hợp StyrenI.Các phương pháp tổng hợp Styrenv Các phương pháp tổng hợp styren:- Dehydro hóa etylbenzen.- Đồng sản xuất styren và propylen oxyt.- Chiết tách từ xăng nhiệt phân C5+.v Trong đó, phương pháp sản xuất styren bằng phương pháp dehydro hóa etylbenzen được ứng dụng phổ biến nhất.I.1. Dehydro hóa etylbenzen  styrenv Phản ứng: (H298o=125 kJ/mol) Phản ứng thu nhiệt mạnh , tăng thể tích.v Điều kiện phản ứngü Không sử dụng xúc tác, topu= 700-800oC ,độ chuyển hóa sau một vòng phản ứng 20-30% , hiệu suất 50-60% mol.ü Các phản ứng phụ: deankyl hóa  benzen và toluen ,cracking  cốc và khí , ankyl hóa styren  metylstyren và các sản phẩm phụ khác….ü Sử dụng hơi nước : to= 550-650oC, P= 0.1-0.3 Mpa (CNI.1. Dehdro hóa etylbenzen  Styrenü Xúc tác: • Tăng độ chuyển hóa và độ chọn lọc của phản ứng , giảm nhiệt độ phản ứng. • Các xúc tác hiện đại có 5 cấu t ử: q cấu tử hoạt động : Fe2O3… q chất ổn định :Cr2O3,Al2O3,MgO… q chất ức chế tạo cốc :K2O… q chất khơi mào: CuO,V2O5,AgO… q chất kết dính : aluminat canxi…v Tùy loại xúc tác mà quá trình có thể diễn ra ở điều kiện đẳng nhiệt hoặc đoạn nhiệt.I.1.1 Dehydro hóa đoạn nhiệtv Các giai đoạn phát triển của quá trình:- Một thiết bị phản ứng, P=0,15-0,2 Mpa, đô chuyển hóa 40%- Hai thiết bị phản ứng đặt nối tiếp , độ chuyển hóa 45 - 55%.- Hệ thống làm việc ở áp suất thấp, độ chuyển hóa 60%.v Đặc điểm quá trình:Ø Nhiệt độ phản ứng giảm 1oC  độ chuyển hóa tăng 1%.Ø To > 610oC  etylbenzen, styren bị crcaking.Ø Tiến hành phản ứng tro ...