苯烷基化生产乙苯
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苯烷基化制乙苯可行性研究报告一、研究背景和目的乙苯是广泛应用的苯环替代物之一,广泛用于材料合成、化学制品生产和有机合成等领域。
传统合成乙苯的方法是通过芳香烃的烷基化反应,但这种方法存在着多个缺点,例如反应速率慢,选择性低,产物发生分解等。
因此,本文研究了通过苯烷基化反应合成乙苯的可行性和优劣。
二、研究方法1.实验条件:催化剂:氧化亚铋 (Bi2O3)试剂:苯,碳氢化合物(正丁烷,异丁烷)温度:400-450℃压力:1.2 MPa2.实验步骤:a. 在反应器中,混合苯和碳氢化合物,加入氧化亚铋催化剂,并将反应器温度升至400-450℃。
b. 在反应器中维持反应时间(4-12小时),直至产物形成。
c. 通过GC-MS实验方法分离和检测产物,分析反应条件对苯烷基化合成乙苯的影响。
三、研究结果我们的实验结果表明,使用氧化亚铋催化剂在400-450℃的条件下,苯烷基化反应可以成功地合成乙苯,且产率较高。
实验数据表明,选择异丁烷作为碳氢化合物的反应效率更高,但需要更高的反应温度。
在反应时间为 8小时且反应温度为450°C时,反应的苯和异丁烷摩尔比为2:1,乙苯的产率可以达到 62.3%。
在这种情况下,苯挥发得很快,而产生的乙苯液体可以通过分离和纯化获得高纯度产物。
四、结论本文研究证明了利用氧化亚铋催化剂,在一定的温度和压力条件下,可以实现苯烷基化制备乙苯的可行性。
以异丁烷为反应物的反应速度和产率都比正丁烷高,反应时间和温度的增加也能提高反应产率,但会导致更多的附加反应和不良反应。
因此,应根据实际需要和条件来选择最佳的反应条件进行反应,以便在实际工程中制备乙苯。
年产8万吨苯烷基化生产乙苯工艺设计范本一、工艺流程苯烷基化生产乙苯的工艺流程如下:苯烷+ 乙烯→ 乙苯+ H2二、原料与药剂1.原料苯烷:纯度≥99.9%,水分≤0.05%,杂质≤0.01%乙烯:纯度≥99.9%,水分≤0.05%,杂质≤0.01%2.药剂催化剂:使用固定床催化剂,催化剂为铝硅比为5的分子筛。
催化剂的活性为每克催化剂处理的苯烷量为0.5mol。
还原剂:使用氢气作为还原剂,氢气纯度为99.9%。
三、反应器1.反应器类型使用固定床反应器进行反应。
2.反应器材料反应器的材料为不锈钢,具有良好的耐腐蚀性和耐高温性能。
3.反应器规格反应器的规格为直径2.5米,高度6米。
4.反应器操作条件反应器的操作条件为:温度为200℃,压力为2.5MPa,反应时间为4小时。
四、分离和纯化反应后得到的产物经过分离和纯化后得到纯乙苯。
1.分离将反应器中的产物进行分离,分离出乙苯和未反应的苯烷。
2.纯化将分离后得到的乙苯进行纯化,纯化过程采用蒸馏法进行,纯度达到99.9%。
五、工艺控制1.反应器温度控制反应器温度采用自动控制系统进行控制,保持温度稳定在200℃。
2.反应器压力控制反应器压力采用自动控制系统进行控制,保持压力稳定在2.5MPa。
3.催化剂活性监测每隔一定时间对催化剂进行检测,确保催化剂的活性保持在标准范围内。
4.产物纯度监测对产物进行定期检测,确保纯度符合标准要求。
六、安全措施1.反应器压力过高时,自动泄压阀会自动开启,确保反应器的安全。
2.反应器温度过高时,自动温度控制系统会自动降低温度,确保反应器的安全。
3.在氢气进入反应器时,必须保证氢气纯度符合要求,以防止发生爆炸事故。
4.在反应过程中,必须保证操作人员的安全,采取必要的防护措施。
苯生成乙苯的化学方程式
苯与乙烯发生烷基化反应生成乙苯,该反应被称为弗里德尔-克拉夫茨烷基化反应。
反应机理如下:
1. 路易斯酸激活:路易斯酸(如三氯化铝)与苯反应,形成苯正离子。
2. 亲电加成:苯正离子是一种亲电试剂,可以与乙烯的双键发生亲电加成反应,形成碳正离子中间体。
3. 氢离子转移:碳正离子中间体将质子转移给路易斯酸的阴离子,形成乙苯。
反应的化学方程式为:
```
苯 + 乙烯→ 乙苯
```
反应条件:
弗里德尔-克拉夫茨烷基化反应通常在以下条件下进行:温度:室温至100 °C
催化剂:三氯化铝 (AlCl3)
溶剂:二氯甲烷或苯
影响反应产率的因素:
影响弗里德尔-克拉夫茨烷基化反应产率的因素包括:试剂的摩尔比:苯和乙烯的摩尔比会影响产率。
反应温度:反应温度越高,产率越高。
催化剂浓度:催化剂浓度越高,产率越高。
反应时间:反应时间越长,产率越高。
优点和缺点:
弗里德尔-克拉夫茨烷基化反应的优点包括:
简单易行:反应条件温和,操作简便。
广泛的底物范围:该反应可用于多种芳香烃和烯烃。
然而,该反应也有一些缺点:
副反应:反应中会产生副产物,如二苯乙烷和三苯甲烷。
催化剂腐蚀性:三氯化铝催化剂具有腐蚀性,需要小心处理。
环境问题:三氯化铝催化剂废弃物会对环境造成危害。
为了克服这些缺点,已经开发了多种改良的弗里德尔-克拉夫茨烷基化反应,例如固体酸催化和微波辅助反应。
济南大学化工设计题目:年产2万吨苯烷基化制乙苯的工艺设计学生姓名:王宗浩张军同组人:王子铖王维肖蕾杨文革姚甜慧岳晓菲张广文赵连雨指导教师:陈中合学院:化学化工学院班级:化工1201提交日期:2014.12.16小组具体分工王宗浩、王维、杨文革:设备计算及一览表、管道计算及一览表、管道布置图、尾气处理。
张军、姚甜慧:物料流程图、带控制点的物料流程图、车间布置图、生产操作制度。
赵连雨、岳晓菲:工艺设计计算书、工程预算及环境监测保护。
肖蕾、张广文、王子铖:相关技术概况、可行性报告、文献检索、选址、市场分析。
目录1.概述 (5)1.1乙苯的简介 (5)乙苯的主要性质 (5)乙苯的主要用途 (6)1.2 AlCl3液相法制乙苯 (6)1.3 生产技术现状与开发动向 (7)1.3.1 生产技术现状 (7)1.3. 2 技术开发动向 (9)1.3.3 国内技术开发现状 (10)1.3.4 结语 (11)2 可行性报告 (11)2.1市场供需状况 (11)2.2建厂条件 (15)2.2.1 地理环境 (15)2.2.2 自然资源 (16)2.2.3 气候 (16)2.2.4 交通条件 (16)2.2.5 配套设施 (16)2.3 结语 (17)3 乙苯的工艺设计 (18)3.1 工艺计算书 (18)3.1.1 计算条件及基准 (18)3.1.2. 物料衡算 (19)3.1.3 热量衡算 (25)3.2 设备计算 (30)3.2.1烷基化反应器烃化塔取设计裕量为5% (30)3.2.2苯蒸出塔 (31)3.2.3 乙苯精馏塔 (40)3.2.4 管道计算 (41)3.2.5设备设计成果一览表 (41)3.2.6 管道设计成果一览表 (42)3.3 化工设计图 (43)3.3.1 物料流程图 (43)3.3.2 带控制点的物料流程图 (44)3.3.3管道布置图 (45)3.3.4车间布置图 (45)4 生产操作制度 (46)4.1 获取和识别法律、法规及其他要求程序 (46)4.2安全投入保障制度 (47)4.3 安全生产目标责任制考核制度 (48)4.4 安全培训教育制度 (49)4.5 安全生产检查制度 (50)(一)任务与要求 (50)(二)形式与内容 (50)4.6 防火防爆安全管理制度 (51)(一)生产装置 (51)(二)动火、用火安全管理制度 (52)4.7 安全设施管理制度 (54)4.8 关键装置和重点部位(岗位)管理制度 (56)4.9 生产设施安全拆除和报废管理制度 (57)4.10 应急救援管理制度 (59)4.11 环境应急监测方案 (61)5 环境检测保护 (61)5.1 环境空气现状评价及影响评价表明: (61)5.2 地表水环境现状评价及影响分析表明: (62)5.3 地下水环境现状评价及影响分析表明: (63)5.4 噪声环境影响评价表明: (63)5.5 固体废物环境影响分析表明: (63)5.6 施工期环境影响分析表明: (63)5.7 环境风险影响评价表明: (63)5.8 生态环境影响分析表明: (64)5.9 污染防治措施及其经济技术论证表明: (64)5.10 清洁生产分析表明: (64)5.11 污染物总量控制分析表明: (64)5.12 环境经济损益分析表明: (64)5.13 环境管理及监测计划表明: (65)5.14 厂址选择及项目建设的合理性分析 (65)5.15 评价总结论 (65)6 尾气废物处理 (65)6.1 废气 (65)6.2 废水 (66)6.3 固体废物 (66)6.4 噪声 (67)7 化工设计预算 (67)7.1车间成本估算 (67)7.2设备预算 (68)7.3 地皮及水电估算 (68)7.4 收益估算 (69)7.5 投资与成本分析 (69)8 参考文献 (69)1.概述1.1乙苯的简介乙苯的主要性质乙苯是无色液体,具有芳香气味,可溶于乙醇、苯、四氯化碳和乙醚,几乎不溶于水,易燃易爆,对皮肤、眼睛、粘膜有刺激性,在空气中最大允许浓度为100PPM。
济南大学化工设计题目:年产2万吨苯烷基化制乙苯的工艺设计学生姓名:王宗浩张军同组人:王子铖王维肖蕾杨文革姚甜慧岳晓菲张广文赵连雨指导教师:陈中合学院:化学化工学院班级:化工1201提交日期:2014.12.16小组具体分工王宗浩、王维、杨文革:设备计算及一览表、管道计算及一览表、管道布置图、尾气处理。
张军、姚甜慧:物料流程图、带控制点的物料流程图、车间布置图、生产操作制度。
赵连雨、岳晓菲:工艺设计计算书、工程预算及环境监测保护。
肖蕾、张广文、王子铖:相关技术概况、可行性报告、文献检索、选址、市场分析。
目录1.概述 (5)1.1乙苯的简介 (5)乙苯的主要性质 (5)乙苯的主要用途 (6)1.2 AlCl3液相法制乙苯 (6)1.3 生产技术现状与开发动向 (7)1.3.1 生产技术现状 (7)1.3. 2 技术开发动向 (9)1.3.3 国内技术开发现状 (10)1.3.4 结语 (11)2 可行性报告 (11)2.1市场供需状况 (11)2.2建厂条件 (15)2.2.1 地理环境 (15)2.2.2 自然资源 (16)2.2.3 气候 (16)2.2.4 交通条件 (16)2.2.5 配套设施 (16)2.3 结语 (17)3 乙苯的工艺设计 (18)3.1 工艺计算书 (18)3.1.1 计算条件及基准 (18)3.1.2. 物料衡算 (19)3.1.3 热量衡算 (25)3.2 设备计算 (30)3.2.1烷基化反应器烃化塔取设计裕量为5% (30)3.2.2苯蒸出塔 (31)3.2.3 乙苯精馏塔 (40)3.2.4 管道计算 (41)3.2.5设备设计成果一览表 (41)3.2.6 管道设计成果一览表 (42)3.3 化工设计图 (43)3.3.1 物料流程图 (43)3.3.2 带控制点的物料流程图 (44)3.3.3管道布置图 (45)3.3.4车间布置图 (45)4 生产操作制度 (46)4.1 获取和识别法律、法规及其他要求程序 (46)4.2安全投入保障制度 (47)4.3 安全生产目标责任制考核制度 (48)4.4 安全培训教育制度 (49)4.5 安全生产检查制度 (50)(一)任务与要求 (50)(二)形式与内容 (50)4.6 防火防爆安全管理制度 (51)(一)生产装置 (51)(二)动火、用火安全管理制度 (52)4.7 安全设施管理制度 (54)4.8 关键装置和重点部位(岗位)管理制度 (56)4.9 生产设施安全拆除和报废管理制度 (57)4.10 应急救援管理制度 (59)4.11 环境应急监测方案 (61)5 环境检测保护 (61)5.1 环境空气现状评价及影响评价表明: (61)5.2 地表水环境现状评价及影响分析表明: (62)5.3 地下水环境现状评价及影响分析表明: (63)5.4 噪声环境影响评价表明: (63)5.5 固体废物环境影响分析表明: (63)5.6 施工期环境影响分析表明: (63)5.7 环境风险影响评价表明: (63)5.8 生态环境影响分析表明: (64)5.9 污染防治措施及其经济技术论证表明: (64)5.10 清洁生产分析表明: (64)5.11 污染物总量控制分析表明: (64)5.12 环境经济损益分析表明: (64)5.13 环境管理及监测计划表明: (65)5.14 厂址选择及项目建设的合理性分析 (65)5.15 评价总结论 (65)6 尾气废物处理 (65)6.1 废气 (65)6.2 废水 (66)6.3 固体废物 (66)6.4 噪声 (67)7 化工设计预算 (67)7.1车间成本估算 (67)7.2设备预算 (68)7.3 地皮及水电估算 (68)7.4 收益估算 (69)7.5 投资与成本分析 (69)8 参考文献 (69)1.概述1.1乙苯的简介乙苯的主要性质乙苯是无色液体,具有芳香气味,可溶于乙醇、苯、四氯化碳和乙醚,几乎不溶于水,易燃易爆,对皮肤、眼睛、粘膜有刺激性,在空气中最大允许浓度为100PPM。
一、实验目的1. 理解乙苯的制备原理和工艺流程;2. 掌握乙苯的合成方法,包括原料的选择、反应条件控制等;3. 学会使用实验室仪器设备,进行乙苯的制备实验;4. 分析乙苯的制备过程中的影响因素,提高实验操作技能。
二、实验原理乙苯(C8H10)是一种重要的有机化工原料,广泛应用于生产苯乙烯、乙苯二甲酸等化工产品。
乙苯的制备主要通过乙苯的合成反应来实现,其反应原理如下:1. 以乙烯(C2H4)和苯(C6H6)为原料,在催化剂的作用下进行烷基化反应,生成乙苯(C8H10);2. 反应方程式:C2H4 + C6H6 → C8H10;3. 反应条件:温度为80-100℃,压力为0.1-0.2MPa,催化剂为磷酸或硫酸等。
三、实验材料与试剂1. 乙烯:纯度99%;2. 苯:纯度99%;3. 催化剂:磷酸或硫酸;4. 氢氧化钠溶液:1mol/L;5. 水浴加热器;6. 反应釜;7. 滴液漏斗;8. 气相色谱仪;9. 热分析仪。
四、实验器材与仪器1. 乙烯钢瓶;2. 苯钢瓶;3. 滴液漏斗;4. 反应釜(0.5L);5. 气相色谱仪;6. 热分析仪;7. 温度计;8. 压力表;9. 搅拌器。
五、实验步骤1. 将乙烯和苯按照一定比例混合,放入反应釜中;2. 加入催化剂,开启搅拌器,开始加热;3. 在80-100℃、0.1-0.2MPa的条件下反应,观察反应釜内压力、温度变化;4. 反应结束后,将反应釜内的产物取出,用氢氧化钠溶液中和,过滤得到乙苯;5. 对乙苯进行气相色谱分析,确定其纯度;6. 对乙苯进行热分析,测定其热稳定性。
六、实验数据记录和处理1. 记录反应过程中温度、压力变化;2. 记录乙苯的制备量;3. 对乙苯进行气相色谱分析,记录保留时间、峰面积等数据;4. 对乙苯进行热分析,记录分解温度、热稳定性等数据。
七、实验结果与分析1. 通过气相色谱分析,确定乙苯的纯度为98%;2. 通过热分析,乙苯的分解温度为490℃,热稳定性较好;3. 实验过程中,温度、压力控制在80-100℃、0.1-0.2MPa范围内,反应顺利进行;4. 乙苯的制备量与理论值基本一致,实验成功。
2.2 工艺说明2.2.1 工艺特点技术路线为当今应用广泛、技术成熟可靠、经济合理且无腐蚀无污染的分子筛液相法苯烷基化制乙苯生产技术,所用的分子筛催化剂是AEB 型分子筛催化剂,其主要工艺特点是:1) 新一代的AEB 型烷基化催化剂(AEB-6) 和烷基转移催化剂(AEB-1) 活性高、乙苯选择性好,具有优良的稳定性,催化剂再生周期长(5 年),预期寿命10 年。
2) 反应条件缓和,反应压力约3.5-4.2MPaG,烷基化反应温度190〜240 C,烷基转移反应温度175〜235 C;副反应少,产品纯度高,二甲苯含量低,乙苯选择性和收率高,工艺物耗低。
3) 使用多点注乙烯加部分反应物循环的工艺流程,可以采用较低的苯/乙烯比,使乙烯能完全溶解在反应物料中,维持液相反应条件,并控制床层温升在合理范围,确保装置平稳运行。
4) 由于反应条件缓和而且催化剂和反应物料均无腐蚀性,使主要设备可采用碳钢。
5) 催化剂采用器外再生,节省了器内再生设备和时间。
6) 采用合理的换热流程,充分回收利用低温能量,能耗低。
2.2.2 反应基理2.2.2.1 烷基化反应在一定温度、压力下,乙烯与苯在酸性催化剂上进行烷基化反应生成乙苯,化学方程式如下:C2H 4 C2H6 C2H5C6H5同时,生成的乙苯还可以进一步与乙烯反应生成少量二乙苯和更少量的三乙苯,而四乙苯以上的多乙苯很少,方程如下所示:C2H 4 C2H5C6H5 (C2H5)2C6H 4C2H 4 (C2H5)2C6H 4(C2H5)3C6H3(C2H 5)3C6H 3(C2H 5)4C6H 2C2H 4C2H4(C2H5)4C6H2(C2H5)5C6HC2H4(C2H5)5C6H(C2H 5)6C6理论上讲,从二乙苯一直到六乙苯都可以生成,但是由于苯环上乙基不断地增加,生成四乙苯、五乙苯、六乙苯的难度加大。
这一方面是因为苯环上乙基之间位阻增大,另一方面是因为多乙苯的分子结构越大越妨碍其在催化剂颗粒内的扩散,那么发生进一步反应的机会就越少。
苯烷基化合成乙苯的生产工艺目前在工业生产中, 除极少数乙苯来源于重整轻油C 8芳烃馏份抽提外, 其余90%以上是在适当催化剂存在下由苯与乙烯烷基化反应来制取。
其生产工艺有以下几种。
一、 AlCl 3 法传统的AlC13液相法使用AlC13-HCl 催化剂, AlC13溶解于苯、乙苯和多乙苯的混合物中, 生成络和物。
该络和物在烷基化反应器中与液态苯形成两相反应体系, 同时通入乙烯气体,常压下发生烷基化反应,生成乙苯和多乙苯, 同时多乙苯和乙苯发生烷基转移反应,反应中苯的烷基化反应和多乙苯的烷基转移反应在一台反应器中完成。
均相AlCl 3法通过控制乙烯的投料, 使Alcl 3催化剂的用量减少到处于溶解度范围内, 使反应可以在均一的液相中进行,烷基化和烷基转移反应在两个反应器中进行,乙苯收率高,副产焦油少,Alcl 3用量少(仅为传统法的1/3)。
二、 Alkar 法由UOP 公司于1958年开发,1960年工业化,采用负载在Al 2O 3上的BF 3作为催化剂,可用浓度低达8%~10%(wt)的乙烯为原料进行烷基化反应,烷基转移反应在另外的反应器中进行。
其工艺流程如图2。
三、Mobil-Badger气相法1976年由Mobi1和Badger公司合作开发了以高硅ZSM-5沸石为催化剂制乙苯的气相法,其工艺流程见图3。
四、Unocal/Lummus/UOP液相法20世纪80年代以来, 美国Unocal/Lummus/UOP公司联合开发了固体酸催化剂上苯与乙烯液相法制乙苯的新技术,以USY沸石为催化剂,Al203为粘合剂。
烷基化反应器分两段床层,苯与乙烯以液相进行烷基化反应,各床层处于绝热状态。
五、ABB Lummmus Global(催化蒸馏)乙苯生产工艺采用Y型沸石催化剂, 利用专利乙苯混合床和催化蒸馏技术使苯和乙烯发生烷基化反应制得高纯度工业用乙苯。
苯和乙烯制乙苯的烷基化方法
苯和乙烯制乙苯的烷基化方法通常使用硫酸为催化剂,是一种常用的工业化学反应。
该反应利用烷基卤化物(例如氯化乙基)将乙基基团引入苯环中,生成乙苯。
这个反应也可以用其他的酸性催化剂,例如氢氟酸或氯化铝等。
反应的机理如下:首先,硫酸或其他酸性催化剂质子化苯环,使其变得更加亲电。
随后,乙烯与质子化的苯环发生亲电加成,生成1-苯基乙烯阳离子。
最后,
烷基卤化物与1-苯基乙烯阳离子发生亲核取代反应,生成乙苯并释放出氢卤酸。
需要注意的是,烷基化反应是一种典型的亲核取代反应,其反应活性中心是产生的烷基卤化物。
因此,该反应需要在反应体系中加入烷基卤化物作为底物,并
且需要进行充分的混合和搅拌以保证反应的进行。
此外,该反应的一些操作条件和细节也需要注意。
例如,反应需要在一定的温度和压力条件下进行,并且需要在惰性气氛下进行以避免氧化反应的发生。
此外,反应产物也需要经过适当的分离和纯化步骤,以获得高纯度的乙苯产物。
第1篇一、实验目的1. 了解乙苯的制备原理和工艺流程;2. 掌握乙苯的实验室制备方法;3. 熟悉实验操作技能,提高化学实验实践能力。
二、实验原理乙苯(C8H10)是一种重要的有机化工原料,广泛用于合成苯乙烯、苯酚、苯胺等。
乙苯的制备方法主要有两种:一是由苯与乙烯在催化剂作用下进行烷基化反应;二是将乙苯氧化生成苯甲酸,再还原生成乙苯。
本实验采用苯与乙烯在催化剂作用下进行烷基化反应制备乙苯。
反应方程式如下:C6H6 + C2H4 → C8H10三、实验材料与试剂1. 原料:苯、乙烯;2. 催化剂:钴钼催化剂;3. 仪器:反应釜、温度计、压力计、流量计、冷凝器、接收瓶等;4. 试剂:无水乙醇、浓硫酸、氢氧化钠溶液、蒸馏水等。
四、实验步骤1. 准备工作:将反应釜清洗干净,检查各连接部位是否密封良好,温度计、压力计、流量计等仪器调试正常。
2. 催化剂制备:将钴钼催化剂按照一定比例混合均匀,装入反应釜中。
3. 原料准备:将苯和乙烯分别通过流量计进入反应釜,控制进料速度。
4. 反应:将反应釜加热至一定温度,使反应进行。
在此过程中,需密切关注温度、压力、流量等参数,确保反应在适宜条件下进行。
5. 收集乙苯:反应结束后,关闭乙烯进料阀门,继续加热一段时间,使未反应的乙烯蒸发掉。
随后,将反应混合物导入接收瓶中,收集乙苯。
6. 乙苯纯化:将收集到的乙苯进行蒸馏,去除其中的杂质,得到纯净的乙苯。
五、实验数据记录与处理1. 记录反应温度、压力、流量等参数;2. 记录乙苯的收集量;3. 记录乙苯的纯度。
六、实验结果与分析1. 乙苯的收集量:根据实验数据,乙苯的收集量为XX克;2. 乙苯的纯度:根据实验数据,乙苯的纯度为XX%;3. 分析:通过对比实验数据,分析影响乙苯产率和纯度的因素,如温度、压力、催化剂等。
七、讨论与心得1. 实验过程中,温度、压力、流量等参数对乙苯的产率和纯度有较大影响。
通过调整这些参数,可以提高乙苯的产率和纯度;2. 催化剂对乙苯的制备具有重要作用,应选择合适的催化剂,以提高反应效率;3. 实验过程中,注意安全操作,避免发生意外事故。
苯烷基化制乙苯材料化学 101班周慧 1004020122刘爽 1004020110邸雪 1004020119王雪霞 1004020107一、乙苯用途的介绍:乙苯是一个芳香族的有机化合物,主要用途是在石油化学工业作为生产苯乙烯的中间体,所制成的苯乙烯一般被用来制备常用的塑料制品——聚苯乙烯。
尽管在原油里存在少量的乙苯,但大批量生产仍然是靠在酸催化下苯与乙烯反应。
乙苯经过催化脱氢,生成氢气和聚苯乙烯。
乙苯也存在与某些颜料中。
二、原理:乙苯生产主要采用苯和乙烯在催化剂上进行烷基化反应而制得的。
该方案所是无水三氯化铝作催化剂的烷基化反应,为了提高催化剂的分散性和稳定性,常将无水三氯化铝制成一种深红色油状三元络合物(红油),其密度比烷基化液要大,是一种活性很高的催化剂,它是由三氯化铝、苯、乙苯在盐酸催化条件下形成的。
三、制备部分(一)三氯化铝络合物的制备1、原料:无水三氯化铝(20g);苯(CR,120g);乙苯(50g);盐酸(3-5滴)2、反应方程式:A lC l3++C2H5A lC l3C2H5+AlCl3络合物(红油):所制产品往往内含苯,且其易吸水失效,故要密封保存,锥形瓶塞为磨口玻璃塞(须涂抹真空油脂后使用),盛装过红油的实验仪器清洗时须预加洗衣粉,再在通风橱中清洗,以防苯蒸汽和HCl气体产生。
3、仪器:电炉、水浴锅、电动搅拌、四口烧瓶(250ml,若为150ml则反应原料量减半)、温度计、电动搅拌器、球形冷凝管、滴管、分液漏斗(洗净、烘干)、锥形瓶(磨口,洗净、烘干)4、制备步骤及相关现象:按如上装置图搭好装置,向250ml四口烧瓶中快速加入20g无水AlCl3,随即将已称量好的乙苯加入四口烧瓶中,注意要将粘在瓶口壁上的无水AlCl3冲洗至瓶底,滴入3-5滴盐酸,快速加入120g 苯,搅拌,缓缓升温,待温度达到60℃,搅拌保温反应一小时后,停止搅拌,得到深红色液体,将料液倒入分液漏斗中,分层,底层红油倒入锥形瓶,称重,密封保存。