Előállítása és felhasználása acetilén hegesztés és hegesztő
Elterjedt kétféleképpen lehet megszerezni acetilén:
- Bomlása kalcium-karbid vízzel különleges acetilén generátor. (Lásd. A cikk „Kalcium-karbid és acetilén barátok ne öntsön vizet”)
- Szénhidrogén termékek szereplő természetes gáz, olaj és gázok a szén feldolgozását és torfoslantsev.
Jelenleg előállítására vonatkozik acetilén kalcium-karbid ritkán használják, mivel ez meglehetősen terjedelmes, költséges és szükség nagy mennyiségű elektromos energiát.
Ezért váltotta előállítási módja az acetilén a földgázt (metánt), termális-oxidatív pirolízis metán oxigénnel (úgynevezett pirolízis acetilén).
Elégetett metán oxigénnel keveredik egy reaktorban hőmérsékleten 1300-1500 ° C-on A kapott elegyet kapunk, amely magában foglalja:
Ha oldószert támogatás (DMF) nyerik ki belőle az acetilén koncentrációja 99,0-99,2%. A fennmaradó részt a pirolízis-gáz használható ammónia előállító és más termékek.
Szintén acetilén nyert bomlása éghető folyékony (olaj, kerozin) az intézkedés elektromos kisülés, amely az úgynevezett elektropirolizom.
A pirolízis és elektropirolizny acetilén a tulajdonságok azonos a acetilén előállított kalcium-karbid, de olcsóbb 30-40% -kal.
A használata acetilén
Acetilén használják az összes fémmegmunkáló folyamatok láng (gázhegesztésnél és vágás), köszönhetően a magas lánghőmérséklet, amelyek elérik a más éghető sikertelen.
A forrasztás, hegesztés, Lángedzés, galvanizáló, nyomás hegesztés, hegesztés a vastartalmú fémek és ötvözetek sikeresen használtuk gázok helyettesítő acetilén: propán-bután keverékek, városi gáz, földgáz, hidrogén, benzingőz és a kerozin, stb szerint a kémiai. összetétele, mind, kivéve a hidrogénatomot, amelyek vagy vegyületek vagy keveréke a különböző szénhidrogének.
Helyes kiválasztása és alkalmazása helyettesítő gázok lehetővé teszi, hogy magas minőségű hegesztés és vágás, és ad egy nagyobb tisztaságú vágás vágás kis fém vastagsága.
Gáz-hegesztés is lehetséges, feltéve, hogy a hőmérséklet a láng kétszeri az olvadási hőmérséklet a hegesztési varrat. Ezért, helyettesítő gázok a láng hőmérséklete, ami alacsonyabb, mint acetilén hegesztésére használható fémek, amelynek olvadáspontja alacsonyabb, mint az acélok
Beszéljünk néhány további funkciók használatát acetilén gáz hegesztő - befolyása szennyeződések a acetilén a hegesztés minőségét. A káros hatás a következő szennyezők:
A fenti szennyező feltétlenül eltávolítjuk acetilén, nemcsak azért, mert a hatása a minőségi hegesztés, hanem azért is, mert az káros hatással van a légutakat és a hegesztő (lásd. Cikk robbanásveszélyes, mérgező és öngyulladás acetilén).
A hidrogén-szulfid során az égési képez a kénsav, amely az átmenet a hegesztési varrat okoz törékenység. Azt találtuk, hogy a jelenléte a hidrogén-szulfid, hogy 0,007% nem befolyásolja hátrányosan az erejét a varrat.
Annak meghatározására jelenlétében hidrogén-szulfid a acetilén viszonylag könnyű, meg kell, hogy egy szűrőpapírt tartalmazó oldatban áztatjuk a higany-klorid áramban acetilén. Kénhidrogén - papír kifehéredik. A folyamat a kéntelenítés is meglehetősen egyszerű - acetilén át kell haladnia a víz, ezáltal a hidrogén-szulfid vízben oldjuk.
Foszfin az égés során képez foszforsavat, amely az átmenet a hegesztési varrat okoz hideg ridegség. Azt tapasztaltuk, hogy a foszfinmeghatározásokhoz 0,027% nem befolyásolja hátrányosan az erejét a varrat.
Annak meghatározására jelenlétében foszfin szükséges szűrőpapír darabot átitatott tíz százaléka ezüst-nitrát oldattal, hogy áramban acetilén. Ha a tartalom 0,01% hidrogén-foszfid papírt elfogad egy elkülönült sárga színes fény, ha több, mint 0,02% - papír megsötétedik.
Kémiailag tisztított acetilén a foszfin átengedve speciális tisztítási tömeg - geratol. Geratol egy tömeges sárga szín, ami miatt a kölcsönhatás foszfinkezelés zöldre vált.
Amellett, hogy acetilén láng kezelés széles körben használják a vegyiparban, mint a fő kiindulási anyag számos fontos szerves szintézis: szintetikus gumi, műanyagok, oldószerek, az ecetsav, stb ...
víz adduktok, hogy acetilén acetaldehid. Az első alkalommal ez a szintézist M. G. Kucherovym 1881-ben A reakció a következő egyenlet szerint
A reakciót úgy hajtjuk végre, hogy az acetilén keresztül higany-oxid-szulfát-só-oldattal hőmérsékleten 70-80 ° C-on
Az ezzel a reakció elején az ipari szintézisét szerves anyagok alkalmazásával acetilén kiindulási anyagként.
Átadásával keveréke acetilén és a vízgőz arányban körülbelül 1:10 hőmérsékleten 430-450 ° C-on cink-vanádium katalizátor képződik acetont az alábbi egyenlettel:
Ez a folyamat már alkalmazták az ipari méretekben.
A reakcióban az acetilén és hidrogén-klorid 200 ° C hőmérsékleten a katalizátor felett, amely egy higanyt diklorid támogatott aktív szénen kialakított vinil-klorid a következő egyenlet szerint:
C ecetsav jelenlétében higany sói, vinil-acetilén formák:
Vinil-klorid és vinil-acetát széles körben használják a műanyagiparban.
Amikor áthalad a acetilén telített réz-monoklorid és ammónium-kloriddal kezeljük 50 ° C-on képződött vinylacetylene.
A reakció a következő egyenlet szerint:
CH ≡ CH + CH ≡ CH → CH ≡ C-CH ≡ CH 2
Ennek eredményeként a hidrogénklorid hozzáadásával, hogy vinilatsetilenu képződött kloroprén. amely képes a gyors és spontán polimerizáció alkotnak egy gumi magas műszaki jellemzői.
vinil-acetilén kémia már széles körben elméleti általánosítása, amely jelentősen bővült a körben alkalmazható az ezt a terméket.
A reakcióban acetilén alkoholokkal vinil-éterek elő lúgos oldatban.
Például, a reakció között az acetilén és etil-alkohol bevételt a következő egyenlet szerint:
Ezt a reakciót fedezte fel A. E. Favorskim 1887