Проекты

Выбор растворителей для реакции получения эпихлоргидрина на основе исследования их свойств

Работа победителя открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Прикладная химия, физическая химия» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: Химическая технология
Авторы работы: ГБОУ Школа имени Маяковского
Предметы: Химия
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 2020 года

Актуальность

Актуальность работы обусловлена необходимостью разработки технологии получения отечественного эпихлоргидрина в рамках политики импортозамещения.

Цель

Исследование свойств смесей, образующихся в результате реакции эпоксидирования аллилхлорида в присутствии различных растворителей с целью оценки возможности отделения реагента и растворителя и их возвращения на стадию химической реакции.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

Натурный эксперимент – циркуляционный метод с ипользованием эбулиометра Свентославского

Вычислительный эксперимент – математическое моделирование в программе AspenPlus V.10.0.

Описание

Получены новые экспериментальные данные по зависимости температуры кипения смеси от концентрации спирта для смесей пропанол-1 – вода и пропанол-2 – вода при давлении 735 мм рт. ст. Для определения температуры кипения смеси готовился раствор заданной концентрации, далее смесь помещалась в эбулиометр и включался нагрев. При определённых условиях фиксировалась температура кипения. С использованием вычислительного эксперимента построены и проанализированы зависимости температуры кипения смеси от концентрации спирта для смесей метанол – вода (аллилхлорид), этанол – вода (аллилхлорид), пропанол-1 – вода (аллилхлорид), пропанол-2 – вода (аллилхлорид). Показано, что во всех смесях спирт – вода, за исключением метанольной, присутствует азеотроп, что делает невозможным разделение этих смесей обычной ректификацией. Воду проще отделить от растворителя, если последним является метанол. В случае смесей аллилхлорид – спирт реагент легче отделить от пропанола-1. Доказана возможность разделения смесей метанол – вода и аллилхлорид – спирт (с различной концентрацией спирта) с использованием ректификации.

Результаты работы / выводы

Получена серия новых экспериментальных данных о температуре кипения смесей пропанол-1(2) – вода различного состава. На основе анализа графических зависимостей для температуры кипения (смеси низшие спирты – вода (аллилхлорид)) сделан вывод о возможности разделения смесей с использованием ректификации. Подобраны параметры работы ректификационной колонны разделения смесей метанол – вода и аллилхлорид – пропанол-1, позволяющие получать вещества с чистотой, отвечающей ГОСТ.

Перспективы использования результатов работы

Полученные результаты могут быть использованы для разработки отечественной технологии получения важного органического соединения эпихлоргидрина.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

РТУ МИРЭА