Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Линейные алкилбензолы (иногда также известные как LAB s) представляют собой семейство органических соединений с формулой C 6 H 5 C n H 2n + 1 . Обычно n находится между 10 и 16, хотя обычно поставляется в виде более плотного среза, например C 12 -C 15 , C 12 -C 13 и C 10 -C 13 , для использования с моющими средствами. [1] Цепочка C n H 2n + 1 неразветвленная. В основном они производятся в качестве промежуточных продуктов при производстве поверхностно-активных веществ для использования вмоющее средство . С 1960-х годов LAB стали доминирующим предшественником биоразлагаемых детергентов. [2]

Производство [ править ]

Гидроочищенный керосин является типичным сырьем для линейных парафинов высокой чистоты (н-парафинов), которые впоследствии дегидрируют до линейных олефинов :

C n H 2n + 2 → C n H 2n + H 2

Альтернативно, этилен можно олигомеризовать (частично полимеризовать) с получением линейных алкенов. Полученные линейные моноолефины реагируют с бензолом в присутствии катализатора с образованием LAB. Фтористый водород (HF) и хлорид алюминия (AlCl 3 ) являются двумя основными катализаторами алкилирования бензола линейными моноолефинами. Процесс на основе HF является коммерчески доминирующим; однако риск выброса HF (ядовитого вещества) в окружающую среду стал проблемой, особенно после принятия Закона о чистом воздухе.Поправка. В 1995 году стала доступна твердая каталитическая система (процесс DETAL). Процесс исключает нейтрализацию катализатора и утилизацию HF. Следовательно, большинство заводов LAB, построенных с тех пор, использовали этот процесс. [3]

Детали производства [ править ]

Учитывая широкомасштабное применение детергентов на основе LAB, было разработано множество способов производства линейных алкилбензолов: [3]

  • Процесс HF / н-парафинов, включающий дегидрирование н-парафинов до олефинов и последующую реакцию с бензолом с использованием фтороводорода в качестве катализатора. Этот процесс составляет большую часть установленного производства LAB в мире. Он включает стадию PACOL, на которой н-парафины превращаются в моноолефины (обычно внутренние моноолефины), установку DEFINE, основной функцией которой является преобразование остаточных диолефинов в моноолефины, установку PEP, которая, по сути, является установкой для удаления ароматических соединений. вводят перед стадией алкилирования для улучшения выхода и качества LAB, стадии алкилирования, на которой моноолефины, как внутренние, так и альфа-олефины, реагируют с бензолом с образованием LAB в присутствии катализатора HF.
  • Процесс DETAL, включающий дегидрирование н-парафинов до олефинов и последующую реакцию с бензолом с использованием катализатора с неподвижным слоем. Это более новая технология, имеющая несколько стадий, описанных в процессе HF / н-парафинов, но принципиально отличается от стадии алкилирования бензола, во время которой используется твердотельный катализатор. Существует стадия развития трансалкилирования (ТА) в процессе Detal, где любые высшие алкилированные бензолы (HAB) контактируют с дополнительным бензолом над катализатором трансалкилирования.
  • Процесс алкилирования Фриделя-Крафтса включает хлорирование н-парафинов до монохлорпарафинов с последующим алкилированием бензола с использованием катализатора хлорида алюминия (AlCl 3 ). Этот метод - один из старейших коммерческих маршрутов к лабораториям.

Каждый процесс генерирует LAB-продукты с различными характеристиками. Важные характеристики продукта включают бромный индекс, сульфируемость, количество 2-фенильных изомеров (2-фенилалкан), содержание тетралина, количество неалкилбензольных компонентов и линейность продукта.

Производство н-парафинов часто происходит в рамках интегрированного завода LAB, где производители начинают с керосина в качестве сырья. Процесс UOP для производства нормального парафина включает установку предварительного фракционирования керосина, установку гидроочистки и установку Molex. [4] Технология ExxonMobil Chemical включает в себя процесс восстановления и может производить н-парафины марки LAB из большинства средне- и низкосернистых керосинов без использования предшествующей стадии гидроочистки. Процесс обессеривания необходим для снижения содержания серы в некоторых н-парафинах.

Приложения [ править ]

Линейный алкилбензол сульфируется с образованием линейного алкилбензолсульфоната (LAS), биоразлагаемого поверхностно-активного вещества . LAS заменил разветвленные додецилбензолсульфонаты , использование которых было прекращено, поскольку они медленнее разлагаются.

Ниша использует [ править ]

ЛАБ был идентифицирован как многообещающего жидкого сцинтиллятора посредством СНО + детектора нейтрино [5] из - за его хорошей оптической прозрачностью (≈20 м), высокий световой выход, низкое количество радиоактивных примесей, и его высокой температурой вспышки (140 ° C) , что делает безопасное обращение проще. Он также доступен в больших объемах по относительно невысокой цене на сайте SNO +. [6] Сейчас он используется в нескольких других детекторах нейтрино, таких как эксперименты RENO и Daya Bay Reactor Neutrino . [7] Материал хорошо работает в глубоководных условиях. [8] Одно исследование предложило LAB в качестве подходящего материала для использования вИскатель секретных нейтринных взаимодействий (SNIF), типдетектора антинейтрино , предназначенный для обнаружения присутствия ядерных реакторов на расстояниях от 100 до 500 км. [9]

Соображения по охране окружающей среды [ править ]

LAB была предметом озабоченности по поводу ее воздействия на окружающую среду и здоровье человека. Постановление Европейского Совета (ЕС) 1488/94 [10] привело к его всесторонней оценке. В анализе жизненного цикла учитывались выбросы и связанное с ними воздействие на окружающую среду и человека. После оценки воздействия была определена характеристика экологического риска для каждой цели защиты в водной, наземной и почвенной областях. Для здоровья человека были изучены сценарии профессионального облучения, воздействия на потребителей и воздействия на человека, косвенно через окружающую среду, и выявлены возможные риски.

В отчете делается вывод об отсутствии проблем для окружающей среды или здоровья человека. Нет необходимости в дополнительных тестах или мерах по снижению риска, помимо тех, которые практикуются в настоящее время. Таким образом, LAB была исключена из приложения 1 к 28-му СПС (Директива 2001/59).

Ссылки [ править ]

  1. ^ Словарь промышленных химикатов Эшфорда (Третье изд.). п. 3858.
  2. ^ Kosswig, Курт (2005). «Поверхностно-активные вещества». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Wiley-VCH . DOI : 10.1002 / 14356007.a25_747 . ISBN 3527306730.
  3. ^ a b Линейный алкилбензол 07/08-S7 Отчет, ChemSystems, февраль 2009 г. Архивировано 8 июля 2011 г., на Wayback Machine
  4. ^ "Линейный алкилбензольный комплекс UOP (LAB)" (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 01.12.2010 . Проверено 22 декабря 2009 .
  5. Перейти ↑ Chen, M. (2005). «Проект жидкого сцинтиллятора SNO». Nuclear Physics B - Proceedings Supplements . 154 : 65–66. Bibcode : 2005NuPhS.145 ... 65C . DOI : 10.1016 / j.nuclphysbps.2005.03.037 .
  6. ^ О детекторе SNO +. Архивировано 4 декабря 2018 г. в Wayback Machine на веб-сайте SNO +.
  7. ^ Е, Minfang (сентябрь 2010). Жидкий сцинтиллятор на водной основе (PDF) . Достижения в нейтринной технологии . Санта-Фе. С. 8–9.
  8. ^ Узнал, Джон G .; Краска, Стивен Т .; Пакваса, Сандип (2008). «Ханохано: детектор антинейтрино для глубоководных районов океана для уникальных исследований в области физики нейтрино и геофизики». arXiv : 0810.4975 [ hep-ex ].
  9. ^ Лассер, Тьерри; Фехнер, Максимилиан; Упоминание, Гийом; Ребулло, Ромен; Крибье, Мишель; Летурно, Ален; Lhuillier, Дэвид (2010). «СНИФ: футуристический нейтринный зонд для необъявленных ядерных реакторов деления». arXiv : 1011.3850 [ nucl-ex ].
  10. ^ Положения Европейского Совета (ЕС) 1488/94 архивации 2007-07-10 в Wayback Machine

Внешние ссылки [ править ]

  • Паспорт безопасности материала