كيفية الحصول على ألكان من ألكان؟ أكثر ما يمكن الحصول عليها من ألكان؟

دراسة بنية المركبات العضوية، والخصائص الكيميائية التي أظهرتها ردود أفعالهم، والسماح لإنتاج أنواع مختلفة من المنتجات والبضائع من نفس المواد الخام. تجهيز المواد الهيدروكربونية المنتجة يحل العديد من المشاكل. وردا على سؤال: "كيف تحصل عليه من ألكان ألكان" العلوم الكيميائية وممارسة النفط تكسير إعطاء إجابات مرضية. دعونا نبحث في مشكلة العلاقة بين فئات مختلفة من الهيدروكربونات وكذلك مشتقاتها. يركز على طرق صناعية لمعالجة المواد الكربونية.

المواد العضوية القرابة الوراثية

في المراحل الأولى من الدراسة وإنتاج النفط والغاز والمشتقات الكيميائيين يعتقد أن هذه الجماعات معزولة عن بعضها البعض. تراكمت تدريجيا المعلومات التي تسلط الضوء على العلاقة الوراثية للفئات رئيسية من المواد. وتركزت الجهود الرئيسية على إيجاد طرق لتغيير هيكل، وزيادة الطلب السندات. أهم المشاكل من البحوث النظرية والتجريب:

• كيفية الحصول على ألكان من ألكان.
• كيفية معالجة الفحم والنفط الخام والغاز الطبيعي؛
• كيفية إجراء نزع الهيدروجين من الهيدروكربونات المشبعة،
• سواء من ألكان للحصول آلكاين (الأسيتيلين).

شهدت الباحثين والممارسين أن هناك الكثير من التحولات المتبادلة من واحدة إلى أخرى الهيدروكربونات.

الأهمية العملية للعلاقات الوراثية أنواع أساسية من المركبات

وقد ثبت وحدة المركبات الهيدروكربونية في صنع الكيمياء العضوية وصناعة العلم والإنتاج. في تطور هذه المشكلة - كيفية الحصول على ألكان من ألكان - المساهمة الهامة التي قامت بها علماء الكيمياء العضوية الروسي والسوفياتي. وتستخدم لهذه الأغراض كثيرين، و-التحول رد فعل والعمليات المحفزة تنفذ على تقنيات معقدة. تستخدم علاقات وثيقة والتحولات المتبادلة من المركبات العضوية إلى حل مجموعة متنوعة من المهام العملية بما في ذلك:

• الحصول من نوع واحد من المواد الخام من أنواع مختلفة من المواد؛
• إنتاج المنتجات المعقدة في تكوينها من مركبات أبسط، والعكس بالعكس؛
• الإفراج عن مجموعة متنوعة من السلع، والتي لديها ارتفاع الطلب.
• توفير الكثير من استنزاف الموارد الهيدروكربونية الطبيعية؛
• الاستخدام الرشيد للقطران الفحم النفطي، الصخر الزيتي، الجفت.

تكوين مصادر الكربون الطبيعية

جميع أنواع الهيدروكربونات وجدت بشكل طبيعي في كميات كبيرة. أنها بمثابة المواد اللازمة لتجهيز وإعداد المركبات العضوية من تركيبات مختلفة ابتداء. وأهم مصادر الألكانات والألكينات:

1. الغاز الطبيعي. محتوى المواد الهيدروكربونية الحد الميثان في مختلف المجالات تصل 80-98٪. المركبات المتبقية من النيتروجين، وثاني أكسيد الكربون والإيثان والبروبان والبيوتان.
2. النفط. مزيج طبيعي من المواد الهيدروكربونية ايزوميريا من الودائع المختلفة تختلف في تكوينها. في بعض أنواع من "الذهب الأسود" الألكانات يهيمن عليها، وتتكون من الآخرين cycloparaffins والساحات. تحتوي على غازات يمر النفط قبة أيضا البارافينات.
3. كوكس. إنتاج الفحم اللازمة لصناعة التعدين رافق تعطي قطران الفحم التي تحتوي على أكثر من 400 عناصر، أهمها - الساحة.
4. الخضار والمواد الغذائية والمواد الخام - مجموعة كبيرة ومتنوعة، والتي تشمل الخشب والبذور والثمار من المحاصيل الصناعية، والدهون الحيوانية.

التحولات المحتملة بين المركبات العضوية

كجزء من ودائع "الذهب الأسود" في كثير من الأحيان ألكان حلقي الحالية أو النفثينات. تجهيز المواد الخام يعطي الهيدروكربونات الحلقية هامشية وجود 5-7 ذرات C في الحلبة، لديهم أكبر قيمة عملية. كيفية الحصول على ألكان حلقي من ألكان إذا استنزفت احتياطيات النفثينات؟ للحد من المركبات الهيدروكربونية الحلقية من المشبعة طريقة dehydrocyclization احلقي يستخدم. لا تعمل سلسلة من 4 أو أكثر من ذرات C، هناك دورة مستقرة. تحولات نموذجية أخرى من المواد العضوية يمكن أن تنعكس في مخططات بسيطة:

• الهيدروكربونات البترولية → → → حمض الكربوكسيلية ألكان.
• الغاز الطبيعي الهيدروكربونات المشبعة → → حمض الكربوكسيلية.
• الفحم البوليمرات الهيدروكربونات → → → → الألكانات الهيدروكربونية غير المشبعة.
• الهيدروكربونات البترولية → → → الساحة الآيزوبروبيل-البنزين → → البنزين والأسيتون، والفينول.
• الغاز الطبيعي → → الايثانول الهيدروكربونات غير المشبعة.
• الفحم → الميثانول.
• النفط الهيدروكربونات → → → الألكينات البيوتاديين وأيزوبرين.

دعونا نتأمل ما مركب كيميائي يمكن الحصول على المواد العضوية القرابة الوراثية.

كيفية الحصول على ألكان من ألكان

في صناعة تقريبا جميع أنواع الهيدروكربونات المشبعة تم الحصول عليها من موارد النفط والغاز. تكرير - طريقة حديثة للحصول على الألكانات من الألكانات:

A) الهيدروكربونات السائلة البارافين يعطي المباشر تقطير النفط الخام (العائد المنخفض من المنتج المستهدف).

B) الحراري و التكسير التحفيزي يستخدم النفط لزيادة نسبة الغايات الخفيفة، وتحسين نوعية المواد الهيدروكربونية (البنزين والكيروسين). جزء النفط موجود سداسي solyarovoe، الذي يعطي الدوديكان الاضمحلال وبوتيلين. يتعرض الدوديكان بالفعل في جزء الكيروسين لمزيد من التفكك، تم الحصول عليها من نونان الهيدروكربونات المشبعة والبروبين (ألكين). استمرار تكسير يمكن أن يؤدي إلى تشكيل هيبتان والإيثيلين.

المماكبة والألكلة

المماكبة الحفازة من الألكانات تسمح بنية طبيعية تشعبت تتلقى: N3S- (CH2) 3 -CH 3 → CH (CH3) 2-CH2-CH3. نتاج هذه العملية - نظير البنتان. يتم تحويل غاز البوتان العادية الواردة في غازات تكسير المحفز في رد فعل المماكبة إلى ايزوبيوتين. المنتج الناتجة يمكن أن يكون الألكيلية مع الأيزوبيوتليين في وجود عامل حفاز ولتلقي الأيزو أوكتين - وقود عالي الجودة. وإذا أخذنا كوكيل مؤلكل، الاثيلين، فإن رد الفعل مع الأيزوبيوتان الحصول neohexane الوقود الاصطناعية.

كيفية الحصول عليها من ألكين ألكان وalkadienes

في الصناعة ويتم الحصول على الهيدروكربونات الحلقية غير المشبعة مع الرابطة المزدوجة واحدا تلو تكسير البترول. في درجات حرارة عالية، والتحلل من الألكانات (الانحلال الحراري). استعادت الألكينات من الوزن الكلي للمنتجات التفاعل الوسيطة والنهائية. الإثيلين التي حصلت عليها نزع الهيدروجين من غاز الإيثان على حفاز النيكل: C2H6 C2H4 + → H2 ↑. البوتان في ظل ظروف مماثلة يعطي 2-بيوتين، في وقت واحد تشكيل الإيثان والإيثيلين. الهيدروجين تمكننا من إيجاد حلول لمشكلة كيفية الحصول من alkadienes ألكان. عندما إزالة تدريجية من جزيئين من الهيدروجين من الهيدروكربونات، الذين يبلغ عددهم 4 ذرات الكربون، تحدث التحولات التالية: البوتان بيوتين → → بوتادين. المنتج النهائي هو المهم لإنتاج المطاط الصناعي. أعدت وبالمثل بوتادين البوليمر آخر الذي يحاكي نظيره الطبيعي خصائص القيمة: نظير البنتان → → المطاط أيزوبرين أيزوبرين.

اعتبارا من ألكان للحصول الأسيتيلين

الهيدروكربونية وجود رابطة ثلاثية واحدة - الأسيتيلين - مهم جدا في القطاع الصناعي والبناء وغيرها من مجالات النشاط الاقتصادي. ويرتبط أقدم عملية لإعداد أبسط آلكاين مع العمل من الماء على القطع الصلبة من كربيد الكالسيوم. بدلا من هذه الطريقة جاءت تكسير الغاز الطبيعي. الآن شركات صناعة الكيماويات تعرف كيف تحصل عليه من آلكاين ألكان بأقل تكلفة. في أجهزة تكنولوجية خاصة في درجة حرارة عالية أو تحت تأثير من التفريغ الكهربائي يحدث نزع الهيدروجين من غاز الميثان - المادة الغالبة من الغاز الطبيعي: 2SN4 → HC≡CH + 3H2. يستخدم على نطاق واسع الأسيتيلين، يتم إعداده من الأسيتالديهيد الذي هو مزيد المستخدمة في إنتاج حمض الخليك، والراتنجات الاصطناعية، والمواد البلاستيكية والألياف الصناعية، المطاط والمطاط.

كيفية الحصول على الساحة من الهيدروكربونات المشبعة

بواسطة البارافين سلسلة من ردود الفعل تؤدي إلى البنزين ومشتقاته. عملية توابل درس الكيمياء الروسي والسوفياتي في القرن العشرين. جوهر عملهم الذي عقد في "كيفية الحصول على من ألكان، والبنزين والمتماثلات لها" يقلل إلى الهكسان dehydrocyclization، هيبتان والهيدروكربونات المشبعة الأخرى: S6N14 → C6H6 + 4H2. S7N16 → C6H5-CH3 + 4H2. وهناك طريقة أخرى لتركيب cycloparaffins الهيدروكربونات الحلقية تليها الجفاف: الهكسان → → البنزين الهكسان الحلقي.

كيفية الحصول على ايثيل الكحول وغيرها من الألكانات

في العصور القديمة، والسؤال: "كيف يمكن الخروج من الكحول ألكان" ليس التفكير، أجدادنا تستخدم فقط طريقة التخمير الكحولي المنتجات المحتوية على السكر في إطار العمل من الأنزيمات الخميرة. أهمية التقنية ارتفاع الإيثانول أدى إلى البحث عن أنواع جديدة من المواد غير الغذائية لإنتاج الإيثانول. في النصف الأول من القرن الماضي أصبح من مادة خام لا غنى عنها لإنتاج المطاط طريقة ليبيديف. وقد توقع أسلوب واحد A. M. Butlerovym الذي كان يحلم أن أرخص وسيلة ل إنتاج الإثيلين تمهد الطريق "للحصول على الكحول". مصادر الهيدروكربونات غير المشبعة هي نتاج تكسير البترول ونزع الهيدروجين التحفيزي من الألكانات. أعدت من الإيثان والايثلين والذي يتأكسد في وجود حمض الكبريتيك: C2H6 C2H4 → → C2H5OH. ترطيب الألكينات الأخرى، التي يتم الحصول عليها أيضا من خلال تكرير يعطي homologs الإيثانول الصناعي. يتم التعبير عن عيوب في تكلفة تجديد الحامض وحماية الأجهزة من آثاره المدمرة. انتقلت الصناعة إلى طريقة الترطيب مباشرة من الألكينات التي تستخدم المحفزات الصلبة. الميثانول المنتج خلال أكسدة الميثان. الاثيلين وhomologs في خدمة المواد الخام لإنتاج الكحول.

اعتبارا من الألكانات الحصول الألدهيدات والأحماض الكربوكسيلية

بعد حل مشكلة المواد الخام الرخيصة للكحول الكيميائيين صناعة يعرفون كيفية الحصول عليها من ألدهيد ألكان بأقل تكلفة. طريقة واحدة للحصول على الأسيتالديهيد - الماء من الأسيتيلين. وتستغرق العملية برمتها مكان وفقا للمخطط: الغاز الطبيعي → CH4 → → C2H2 CH3-COH. زيادة استخدام النفط والغاز الطبيعي لإنتاج الكحول الإيثيلي. المادة هي المادة الخام لإنتاج الكربونيل والكربوكسيل المركبات. ويمكن الحصول على الأسيتالديهيد بواسطة الهيدروجين من الإيثان مع ما يترتب على تشكيل الإيثانول في رد فعل الأكسدة أو الهيدروجين. واحد من الخيارات - أكسدة الاثيلين: C2H6 C2H4 → → C2H4O. كيفية الحصول على من حمض الكربوكسيلية ألكان؟ والسؤال الذي كان لفترة طويلة في فئة المشكلة. ويتكون حمض الخليك خلال تخمير المواد الغذائية الأولية عند التقطير الجاف من الخشب. وجود مصادر ألكان المتاحة يسمح أكسدة البوتان وتلقي حمض الخليك رخيصة: C4H10 2 + ½ O2 + H2O → 2SN3SOON. إنتاج ترتيب الأحماض الكربوكسيلية الأخرى، المشبعة وغير المشبعة الهيدروكربونات.

الاقتصاد العالمي الحديث من الصعب أن نتخيل دون الغاز الطبيعي والنفط والمواد الفحم. هذه الخلطات الطبيعية تنبعث منها مختلف الألكانات التي تستخدم لإنتاج عدد كبير من التركيب العضوي.