Prepararea benzenului

Există mai multe metode de producție industrială și de laborator a benzenului, care diferă în funcție de produsul selectat ca materie primă. Producția chimică modernă utilizează din ce în ce mai mulți compuși aromatici, cum ar fi, de exemplu, gazul de cocserie obținut în timpul cocsificării cărbunelui. Gudronul de cărbune și diferitele fracții s-au format în cursul anului distilarea uleiului.

Cocsificarea cărbunelui este cea mai importantă operațiune tehnologică în metalurgie, este necesară pentru obținerea cocsului. Nu este nevoie să descrie în detaliu toate tehnologia, care se bazează pe prepararea benzen, este suficient să spunem că, în acest caz se formează în etapa, în cazul în care cărbunele este descompus și produșii de descompunere sunt cocs și substanțele volatile în primul rând - gaz de cocserie. În aburile sale este un gudron de cărbune. Când acest gaz trece printr-un sistem de condensatori, substanțele care o compun sunt separate. După electrofiltrare gaz de cocserie conține deja perechile compuși organici, inclusiv benzenul. Această producție de benzen asigură randamentul său sub formă brută aproximativ egal cu 10-11 kilograme pe tonă de cărbune uscat.

Gudronul de gudron face de asemenea posibilă obținerea benzenului. Tehnologia aici seamănă în mare măsură cu modul în care se produce benzenul din gazul de cocserie. Faptul este că, în sine, gudronul de cărbune este un amestec complex de diferite tipuri de compuși organici aromatici. Mai mult, chiar până în prezent, compoziția acestui compus nu a fost studiată până la sfârșit, și în același timp sa stabilit că există mai mult de 500 (!) Componente. Procesarea tehnologică este un proces de separare în două etape a rășinii în fracțiuni separate. Pentru a face acest lucru, fiecare dintre ele este expus la alcalii pentru a elimina părțile acide. Ca rezultat, se formează fracțiuni solide - antracen și naftalină, precum și cele ușoare, care conțin și benzen.

În industrie, producerea de benzen sub formă brută, așa-numita benzen brut, este comună. Pentru a obține un compus pur, benzenul brut trebuie purificat din compușii care conțin sulf. În acest proces se disting două etape. În prima etapă are loc purificarea impurităților de sulf, iar cele două amestecuri purificate sunt separate prin rectificare. Unul dintre produsele acestei separări va fi benzenul.

Cea mai importantă sursă de compuși aromatici este uleiul. De aceea, producția modernă de benzoli este orientată spre acest produs.

Izolați benzenul și din acetilenă. Această substanță în condiții normale este gaz, este incoloră, aproape insolubilă în apă, este mai ușoară decât aerul. Printre proprietățile chimice ale acestui gaz este capacitatea de a polimeriza și, prin urmare, industria utilizează producerea benzenului din acetilenă. Această metodă pare mai promițătoare în ceea ce privește crearea și menținerea condițiilor pentru reacția chimică. Adevărul este că acetilenă, în sine, este foarte explozivă, prin urmare utilizarea sa în industrie este asociată cu necesitatea de a respecta cea mai strictă disciplină tehnologică și disponibilitatea echipamentelor speciale, în special a echipamentelor rezistente la căldură. În același timp, înainte de a obține benzenul din acetilenă, este suficient să se atingă o temperatură de 400 ° C și să se conducă în prezența grafitului. Această metodă a fost propusă încă din 1866 de către chimistul francez M. Berthelot, cu toate acestea, randamentul substanței a fost extrem de mic. Prin urmare, în tehnologiile actuale, folosirea pe scară largă a diferitelor tipuri de catalizatori, care accelerează cursul reacției, contribuie la creșterea randamentului benzenului pur.

În condiții de laborator, benzenul, de regulă, nu ajunge, dar dacă există încă o astfel de nevoie, utilizați metoda de fuziune benzoic cu alcalii. Rezultatul acestei reacții va fi benzenul.