Halogenación – Notas leídas

Halogenación . La halogenación es en la mayoría de los casos la cloración de un determinado compuesto químico, porque la diferencia de costo entre el cloro y el resto de los halógenos, especialmente en base molar, es bastante grande. En algunos casos, la presencia de bromo (Br), yodo (I) y flúor (F) confiere a un determinado compuesto químico propiedades adicionales que permiten su fabricación.

resumen

[ hide ]

  • 1 Obtención
  • 2 Proceso de cloración
  • 3 Selección de equipo
  • 4 Cloración a baja temperatura
  • 5 reacciones de cloración
  • 6 Uso de clorobenceno
  • 7 Obtención de clorobenceno
  • 8 fuentes

Obtención

La cloración se realiza mediante:

  1. agregar un enlace insaturado,
  2. sustitución de hidrógeno
  3. reemplazo de otro grupo como hidroxilo (-OH) o sulfónico (-SO) 3H).

La luz cataliza algunas reacciones de cloración, la temperatura tiene una influencia profunda y la policloración casi siempre ocurre en algún grado. Todas las reacciones de halogenación son fuertemente exotérmicas.

Proceso de cloración

En el proceso de cloración, el cloro y el metano (fresco y reciclado) se introducen en una relación 0,6 / 1,0 al reactor, donde la temperatura se mantiene entre 340 y 370 ºC. El producto de reacción contiene hidrocarburos clorados, así como metano sin reaccionar, cloruro de hidrógeno, cloro y productos de cloro pesado. Las reacciones secundarias de la cloración tienen lugar a temperatura ambiente en un reactor catalizado por luz, que convierte el cloruro de metileno en cloroformo y luego convierte este último en tetracloruro de carbono en otro reactor. Variando la relación de reactivos, temperaturas y relación de recirculación, es posible variar la concentración del producto final hasta cierto punto para satisfacer las demandas del mercado. La ignición durante el proceso de fabricación se puede evitar utilizando canales estrechos y altas velocidades en el reactor. La conversión de cloro es completa y la conversión de metano es aproximadamente del 65%.

Selección de equipo

La elección del material necesario para llevar a cabo las reacciones de cloración es muy difícil, porque la combinación de halógenos, oxígeno, ácidos halogenados, agua y calor es particularmente corrosiva. Las aleaciones como Hastelloy y Duriclor se mantienen muy bien y se usan con mucha frecuencia, mientras que también se pueden usar vidrio, acero lacado y tantalio, que son muy fuertes pero no siempre disponibles. Las condiciones anhidras permiten el uso de aceros o aleaciones de níquel. En ambientes no acuosos, es más apropiado utilizar dispositivos hechos de hierro y revestidos con plástico y / o plomo o tejas.

Cloración a baja temperatura

Cuando la cloración debe realizarse a baja temperatura, a menudo es ventajoso hacer circular agua de enfriamiento dentro de un serpentín de plomo ubicado dentro del clorador o hacer circular la mezcla de reacción a través de un sistema de enfriamiento externo en lugar de usar una camisa exterior. Cuando la temperatura debe mantenerse a 0 ° C o menos, se utiliza una salmuera de cloruro de calcio, que se enfría por medio de un dispositivo de enfriamiento.

Reacciones de cloración

La mayoría de las reacciones de cloración producen cloruro de hidrógeno como subproducto, y se ha investigado un método para hacer que este compuesto sea útil para usos posteriores: sin embargo, no es una reacción de equilibrio, que tiene una tendencia a favor del hidrógeno. La reacción se puede utilizar y completar utilizando un procedimiento de oxicloración, en el que el cloro, una vez formado, se hace reaccionar lo más rápidamente posible con una sustancia reactiva, lo que lleva a la finalización de la reacción. La oxicloración del metano se puede dar como ejemplo de lo anterior: Esta cloración se puede realizar utilizando cloro, aunque se forma un mol de cloruro de hidrógeno por cada átomo de cloro introducido en el metano, y este debe desecharse para evitar la contaminación de el entorno. De esta manera, el cloruro de hidrógeno se utiliza frecuentemente como subproducto de otros procesos, mientras que el uso de cloruro cuproso (CuCl) y cloruro cúprico (CuCl 2 ), así como una cierta cantidad de cloruro de potasio (KCl) como catalizador de sales fundidas, mejorarán el progreso de la reacción. El etano se puede clorar en condiciones muy similares a las que se encuentran en la cloración del metano, que produce una mezcla de cloroetanos.

Uso de clorobenceno

El clorobenceno se utiliza como disolvente y para producir nitroclorobencenos.

Obtención de clorobenceno

Este compuesto se obtiene pasando cloro seco a través de benceno, utilizando cloruro férrico (FeCl 3) como catalizador: La velocidad de reacción favorece la producción de clorobenceno sobre diclorobenceno en una proporción de 8,5: 1, que se obtiene manteniendo la temperatura por debajo de 60 ºC. El cloruro de hidrógeno generado, que no contiene cloro, se lava con benceno y luego se absorbe en agua. La destilación separa el clorobenceno, dejando una mezcla de isómeros de diclorobenceno. En medios acuosos, cuando hay ácido clorhídrico tanto en fase líquida como en fase de vapor, y particularmente en condiciones de alta presión, el tantalio es posiblemente el material más resistente para la construcción de recipientes que manejarán estos fluidos. Los reactores y tubos catalíticos recubiertos con este metal brindan un servicio satisfactorio durante largos períodos de tiempo.

Deja un comentario