化工工艺学课件卤化

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1、第五章卤化第一节、卤代烃的应用第二节、氯代烃类第三节、氟代烃类第一节、卤代烃的应用氯代烃：氯乙烯、氯乙烷、四氯化碳氟化物：氟塑料、氟橡胶、氟油一、卤化反应类型[加成卤化，取代卤化，氧氯化]二、氯化工艺[热氯化，光氯化，催化氯化]三、氟化工艺[直接氟化法，金属氟化物氟化法，电化学氟化法，卤素交换法]第二节氯化原理一、烃之取代氯化二、不饱和烃的加成氯化三、乙烯的氧氯化四、氯乙烯的生产一、烃的取代氯化（一）饱和烃取代氯化1.机理（CH4）：自由基链锁反应链引发：链传递：链终止：甲烷热氯化反应（一）饱和烃取代氯化[续]2、甲烷热氯化工艺流程图3、其它饱和烃取代氯化乙烷

2、氯化石蜡氯化：生产氯化石蜡（90～120℃）氯蜡42：C25H45Cl7含氯量42%—44%氯蜡62：C25H37Cl15含氯量60%—62%氯蜡70：C25H30Cl20含氯量＞70%（二）烯烃取代氯化1、取代与加成：卤素加成反应活性F2>Cl2>Br2>I2正构烯烃：低温加成；高温取代2、丙烯氯化合成a-氯丙烯主反应：副反应：3、丙烯氯化工艺流程图二、不饱和烃的加成氯化（一）氯丁二烯的生产1、性质：沸点59.4℃，易聚合（氯丁橡胶），需加阻聚剂。2、生产方法：①丁二烯氯化法:[工艺流程图]②乙炔法：（二）氯乙烯的生产[见四、氯乙烯]+HCl三、乙烯的氧氯化

3、定义：饱和烃或不饱和烃在氧气、催化剂存在下，以HCl为氯化剂发生氯化反应。乙烯氧氯化法制氯乙烯乙烯平衡氧氯化法制氯乙烯[祥见：四、氯乙烯]四氯乙烯的生产氯碱工业现状㈠性质：具有乙醚香味的气体，沸点-13.9℃.㈡用途：制PVC(硬、软、薄膜、树脂)；氯纶㈢生产方法：1、乙炔法2、乙烯加成氯化法3、乙烯氧氯化法4、乙烯平衡氧氯化法1、乙炔气相加氯化氢法①原理：主反应催化剂HgCl2/活性碳机理②工艺条件选择：温度、催化剂、C2H4/HCl、原料纯度③工艺流程（图）和转化器（图）电石法生产聚氯乙烯工艺流程示意图2、乙烯加成氯化法原理:(液相催化氯化法)催化剂—三氯

4、化铁;溶剂—二氯乙烷机理：工艺流程图乙烯氯化法生产聚氯乙烯工艺流程示意图:3、乙烯氧氯化制氯乙烯①化学原理主反应：副反应：②催化剂：单组分Cat：CuCl2/γ-Al2O3双组分Cat:CuCl2-KCl/γ-Al2O3多组分Cat:CuCl2/碱金属氯化物/稀土金属氯化物3、乙烯氧氯化制氯乙烯[续]③工艺条件选择：反应温度↑:选择性↓，副产物量↑，CO2↑，从而活性↓，因此适宜温度为220～230℃。反应压力↑:反应速度↑，选择性↓，↑。原料配比：停留时间：10～15S④乙烯氧氯化制二氯乙烷工艺流程图⑤二氯乙烷裂解与产物精制工艺流程图⑥乙烯氧氯化反应器（流化

5、床）图动画4、乙烯平衡氧氯化法制氯乙烯1、原理C2H4Cl2C2H3Cl+HCl2C2H4+Cl2+½O2﹦2C2H3Cl+H2O2、工艺流程示意图欧洲乙烯技术EVC工艺；日本三井东压工艺德国伍德工艺第三节氟代烃类一、氟代烃类及其命名二、氟化方法三、四氟乙烯单体生产一、氟代烃类及其命名1.氟代烃类的命名2.氟代烃主要品种及其用途3.含氟聚合材料及含氟精细化学品的主要品种及其用途二、氟化方法氟化反应：氟置换H或其它基团；氟或氟化氢加成到烃的双键上.氟化方法：1、直接氟化法自由基链锁反应（同CH4+Cl2）。因强放热反应，较难控制。2、金属氟化物氟化法用AgF2、

6、CoF3、MnF3与烃反应，放热少，易控制。二、氟化方法（续）3、电化学氟化法是生产带官能团全氟化合物的工业方法（如生产全氟辛酸、全氟辛磺酸等）。在无水氟化氢和有机物溶液中，铁阴极放出氢气，镍阳极氟与有机物反应，氟化氢循环。4、卤素交换法（置换顺序：I>Br>F)R－X+M+F－R－F+M+X－X—Cl、Br、I；M—K、Sb、Hg、Ag三、四氟乙烯单体生产1.性质：气体，沸点－76.3℃2.用途：氟橡胶、塑料、（共聚为）氟有机物3.生产方法：二氟一氯甲烷脱HCl法4.生产原理：5.工艺流程（图）谢谢各位！第八章卤化本章结束谢谢各位！氟代烃类的命名F-1—双键

7、的个数，若为烷烃可省略；2—C原子个数减1，为0时可省略；3—H原子个数加1;4—F原子个数;5—Br原子个数标于右端“B”之后；注：Cl原子个数不标出。例如：CHFClBr命名为F-21B1ClFC＝CF2命名为F-111312354氟代烃主要品种及其用途名称分子式代表符号沸点/℃用途一氟三氯甲烷二氟二氯甲烷三氟一氯甲烷四氟甲烷一氟二氯甲烷二氟一氯甲烷三氟甲烷一溴一氯二氟甲烷一溴三氟甲烷二溴四氟乙烷三氟三氯乙烷四氟二氟乙烷二氟乙烷氟乙烯偏二氟乙烯四氟乙烯三氟氯乙烯全氟丙烯CCl3FCCl2F2CClF3CF4CHCl2FCHClF2CHF3CF2ClBrCF

8、3BrCF2HBr-CF2BrCl2F