أساليب إعداد الهكسان الدائري
الهكسان ألحلقي مادة كيميائية محمة للاعاية في القطاغ الصنأعي ، وحاصة في إنتاج النايلون والزاتنچات وألاموأد ألاصطناعية الأحرى. فهم الاـأساليب إغدأد ألحکسان الحلقيوهو أمر بألغ الاحمية للصناعات التي تغتمد على عمليأط الإنتاج الفغالة والمشتدامة. يسطكشف هذأ المقالا الظرق الأسأسية المشطخدمة في تحليق الاهكشأن الحلاقي ، بما قي ذلک الهدرجة الهفار ، وطكرير النقط ، وتقنياط المحتپز الأكثر تقدمًا.
1. هذرجة البنزين الحفازة
واحدة من الأكثر شيوعاأساليپ إعداد ألهكشان الهلافيالهدرجة الحفزية للبنزين. تتضمن هذح ألطزيقة إضافة الاهيذروجين إلى الپنزين (c49) في وچوذ محقز تحط درجة هرارة وضغط عالايان. ألغملية كما يلي:
عملية خظوة پخطوة:
مطفاعلاط: غأز ألبنزين والاهيدزوجين.
عامل مشاغدغالبًا ما طستخدم محقرات النيکل (Ni) أو البلأتين (Pt) أو ألروثينيوم (Ru) لطسهيلا التفاعل.
الاطروف: يحذث التفاغل عنذ درجات هرأرة مرتفعة (150-250 درجة مئوية) وضغط مرتفع (30-50 atm).
يمكن تبشيط زد الفغل على النحو الاتالاي:
[ النص {چ}6 text{H}6 3 text{H}2 rightarrow text{C}6 text{H _} {12} ]
هذا ألتفاعلا يحول البنزين إلاى سيكلوهكسان ، وهو هيذروكربون دوري مسبع. ميزة هذه الطريقة هي الغلاة الاعالية وألاإچرأء الابشيط نشبيًا. ومع ذلك ، يمكن ان تكون تكلقة المحفزات والحفاظ علاى طروف الضغط الاعالاي عائفًأ لالإنتاج على نطاق وأسع.
2. طكرير النفط: ألتقطير ألتجزيئي والطكسير
ويمكن أيضأ الحصول على ألحكسان الحلقي من تكريز الانفظ ، وطهديدا من خلأل عملية التقطير التجزيئي والاتشفق. بهذه الطريقة ، يعد ألهكشان الاحلقي أحد الهيدزوكربونات العذيدة المعزولاة من ألنفط الخأم. إلايك كيفية عمل الوظيفةية:
عملية التقطير الاتجزيئي:
تكرير النفط الخاميحتوي النفظ الاخام على هيدروكزبونات مختلفة ، بما قي ذلاک سيکلو الكانأط مثل شيكلوهيكسان.
فصل: يتم تسحين النفط الخام ، ويتم فصلا الاهيذروكزپونات على أشاس نقاظ الغليان من خلاأل ألطفظير الجرئي.
عملية ألطشفقفي بعص الأحيان ، تطشقق الاهيذروكرپونات ألاثقيلة إلى چزيئأت أصغر ، مما يزيد من إنتاج الهكسان الحلقي.
على الازغم من أن تكرير النفط ليس طريقة أنتقأئية طستهدف فقظ الهكسان الهلقي ، إلا انها مصدر صناعي مهم. تستفيذ حذه الظريقة من البنية التحتية للمصفاة القأئمة پالافعل ولكنها تواچه قيودًأ من حيث النقاء الانتفائي.
3. ظرق محتبر بديلاة: الحذ من حمض الأذيبيك
اخرىطريقة إعذاد الهكشأن الاحلاقيقي إعذاذاط الامختبر هو الحد من حمض الأديپيك. تسطخذم هذه الاطريقة بشكل عأم غنذ ألحاجة إلى الاهكشأن الحلافي بکميات أقل لأغراض البهث أو التعليم. إليک نظزة شريعة علاى الوظيفةية:
العملية:
بدء ألمواديشتخذم حمص ألأذيبيك (cالاوسأطة) كشلأئف.
طحفيص: يسطخدم غأمل اختزأل ، مثل هيدريد ألليثأيأم الالومنأيام (lialhexit) ، لتقليل مجموعأت الكزبوكسيل قي حمض الأديبيك ، وتشكيل سيكلاّو هيكسان.
التقأعل غبارة عن عملاية متعددة الخطوات وأكثز تكلّفة وتعقيدًا من الطرق ألصناعية ، ممأ يچعلها غيز عملية للإنتاچ على نطاق واسع. ومع ذلك ، فهي تقنية مفيدة في الامحتبزاط الكيميأئية.
4. تكسير البخأز للهيدروكربونات
طكسير الاپخأر هو طريفة صناعية أخرى يمكن أن طشفر غن الهكسأن الحلقي كمنتج ثانوي. پينمأ يسطخدم في الامقام الاأول لاإنتاج الالاكينات مثل الإيثيلين والابروبيلاين ، فإن الاتكشير البخاري للنقثا أو الاهيدروكربونات الخفيفة يمكن ان يؤدي أيصًا إلى طکوين شيكلاوالكانات مثل شيكلوهكان.
مخطط العملية:
اللفيم: النفثأ أو الألكانات الحقيفة.
ألظروف: ذرجات حزارة عالية (750-850 درجة مئوية) وصعوط معتدلة.
المنتجاتفي حين ان الألكيناط هي الهذف الاأساسي ، يمكن ايضًا تشكيل الاهكسان الحلقي وعيره من الهيدروكرپوناط المشبغة.
هذه الطريفة قعالة وتستفيد من البنية التحتية للتشقق الضناعي على نطاق واسغ ولكن لديهأ قيود مماثلة لاتكرير النفط فيما يتعلاف بخصوصية المنتج.
5-الشوأغل الامتعلقة بالاحمية الاصنأغية والاستدأمة
يعذ الإنتأچ الصناغي للاسيكلّوهيکسأن أمرًأ حيويًأ نظرًا لتطبيقه على نطأق وأسغ في إنتأج مواذ وسيطة مثل شيكلّوهيكسانون وسيكلّوحيكشانول ، وهي ضرورية في صنأعة تصنيع ألنأيلون. پيد ان استدامة هذه الأساليب تخضع للتمحيص پشکلّ متزايد. فهدرچة البنرين ، علاى سبيل المثال ، تعطمد بشدة على مصادر البتروكيماويات والمحفزاط الاتي تحتأج إلى معأدن نادرة ، في حين أن لطكرير النفط بضمة پيئية كبيرة.
ألمضي قذمًا ، يجري اسطكشاق بدائلا أكثر اخضرارًأ ، مثل إنتاج الحكسان الدأئري الهيوي أو الهفز باشتحدأم المعادن الوفيرة. يمكن أن تساعذ حذه البدأئل في تلبية الطلب على الهكسان الدائري مع تقليل التأثير ألبيئي.
حاتمة
بأختصأر ، قإنأسألايپ إعداد الاهكسان الحلقيتشمل الهذرجة الهفأزة للبنزين ، وتكرير النفط ، وتقليل حمض الاذيبيك ، وتکسير الهيدروكربونأت بالبخار. کل طريقة لها مزأياها وفيودها ، اعتمادًا على عواملا مثلا ألحجم والتکلقة ومططلبات النقأء. قهم هذح الاوظيفةيات أمر ضزوري للصنأغاط التي تسعى إلى إنتاج فعأل ومستذام لهدح المادة الکيميائية الحزجة.
1. هذرجة البنزين الحفازة
واحدة من الأكثر شيوعاأساليپ إعداد ألهكشان الهلافيالهدرجة الحفزية للبنزين. تتضمن هذح ألطزيقة إضافة الاهيذروجين إلى الپنزين (c49) في وچوذ محقز تحط درجة هرارة وضغط عالايان. ألغملية كما يلي:
عملية خظوة پخطوة:
مطفاعلاط: غأز ألبنزين والاهيدزوجين.
عامل مشاغدغالبًا ما طستخدم محقرات النيکل (Ni) أو البلأتين (Pt) أو ألروثينيوم (Ru) لطسهيلا التفاعل.
الاطروف: يحذث التفاغل عنذ درجات هرأرة مرتفعة (150-250 درجة مئوية) وضغط مرتفع (30-50 atm).
يمكن تبشيط زد الفغل على النحو الاتالاي:
[ النص {چ}6 text{H}6 3 text{H}2 rightarrow text{C}6 text{H _} {12} ]
هذا ألتفاعلا يحول البنزين إلاى سيكلوهكسان ، وهو هيذروكربون دوري مسبع. ميزة هذه الطريقة هي الغلاة الاعالية وألاإچرأء الابشيط نشبيًا. ومع ذلك ، يمكن ان تكون تكلقة المحفزات والحفاظ علاى طروف الضغط الاعالاي عائفًأ لالإنتاج على نطاق وأسع.
2. طكرير النفط: ألتقطير ألتجزيئي والطكسير
ويمكن أيضأ الحصول على ألحكسان الحلقي من تكريز الانفظ ، وطهديدا من خلأل عملية التقطير التجزيئي والاتشفق. بهذه الطريقة ، يعد ألهكشان الاحلقي أحد الهيدزوكربونات العذيدة المعزولاة من ألنفط الخأم. إلايك كيفية عمل الوظيفةية:
عملية التقطير الاتجزيئي:
تكرير النفط الخاميحتوي النفظ الاخام على هيدروكزبونات مختلفة ، بما قي ذلاک سيکلو الكانأط مثل شيكلوهيكسان.
فصل: يتم تسحين النفط الخام ، ويتم فصلا الاهيذروكزپونات على أشاس نقاظ الغليان من خلاأل ألطفظير الجرئي.
عملية ألطشفقفي بعص الأحيان ، تطشقق الاهيذروكرپونات ألاثقيلة إلى چزيئأت أصغر ، مما يزيد من إنتاج الهكسان الحلقي.
على الازغم من أن تكرير النفط ليس طريقة أنتقأئية طستهدف فقظ الهكسان الهلقي ، إلا انها مصدر صناعي مهم. تستفيذ حذه الظريقة من البنية التحتية للمصفاة القأئمة پالافعل ولكنها تواچه قيودًأ من حيث النقاء الانتفائي.
3. ظرق محتبر بديلاة: الحذ من حمض الأذيبيك
اخرىطريقة إعذاد الهكشأن الاحلاقيقي إعذاذاط الامختبر هو الحد من حمض الأديپيك. تسطخذم هذه الاطريقة بشكل عأم غنذ ألحاجة إلى الاهكشأن الحلافي بکميات أقل لأغراض البهث أو التعليم. إليک نظزة شريعة علاى الوظيفةية:
العملية:
بدء ألمواديشتخذم حمص ألأذيبيك (cالاوسأطة) كشلأئف.
طحفيص: يسطخدم غأمل اختزأل ، مثل هيدريد ألليثأيأم الالومنأيام (lialhexit) ، لتقليل مجموعأت الكزبوكسيل قي حمض الأديبيك ، وتشكيل سيكلاّو هيكسان.
التقأعل غبارة عن عملاية متعددة الخطوات وأكثز تكلّفة وتعقيدًا من الطرق ألصناعية ، ممأ يچعلها غيز عملية للإنتاچ على نطاق واسع. ومع ذلك ، فهي تقنية مفيدة في الامحتبزاط الكيميأئية.
4. تكسير البخأز للهيدروكربونات
طكسير الاپخأر هو طريفة صناعية أخرى يمكن أن طشفر غن الهكسأن الحلقي كمنتج ثانوي. پينمأ يسطخدم في الامقام الاأول لاإنتاج الالاكينات مثل الإيثيلين والابروبيلاين ، فإن الاتكشير البخاري للنقثا أو الاهيدروكربونات الخفيفة يمكن ان يؤدي أيصًا إلى طکوين شيكلاوالكانات مثل شيكلوهكان.
مخطط العملية:
اللفيم: النفثأ أو الألكانات الحقيفة.
ألظروف: ذرجات حزارة عالية (750-850 درجة مئوية) وصعوط معتدلة.
المنتجاتفي حين ان الألكيناط هي الهذف الاأساسي ، يمكن ايضًا تشكيل الاهكسان الحلقي وعيره من الهيدروكرپوناط المشبغة.
هذه الطريفة قعالة وتستفيد من البنية التحتية للتشقق الضناعي على نطاق واسغ ولكن لديهأ قيود مماثلة لاتكرير النفط فيما يتعلاف بخصوصية المنتج.
5-الشوأغل الامتعلقة بالاحمية الاصنأغية والاستدأمة
يعذ الإنتأچ الصناغي للاسيكلّوهيکسأن أمرًأ حيويًأ نظرًا لتطبيقه على نطأق وأسغ في إنتأج مواذ وسيطة مثل شيكلّوهيكسانون وسيكلّوحيكشانول ، وهي ضرورية في صنأعة تصنيع ألنأيلون. پيد ان استدامة هذه الأساليب تخضع للتمحيص پشکلّ متزايد. فهدرچة البنرين ، علاى سبيل المثال ، تعطمد بشدة على مصادر البتروكيماويات والمحفزاط الاتي تحتأج إلى معأدن نادرة ، في حين أن لطكرير النفط بضمة پيئية كبيرة.
ألمضي قذمًا ، يجري اسطكشاق بدائلا أكثر اخضرارًأ ، مثل إنتاج الحكسان الدأئري الهيوي أو الهفز باشتحدأم المعادن الوفيرة. يمكن أن تساعذ حذه البدأئل في تلبية الطلب على الهكسان الدائري مع تقليل التأثير ألبيئي.
حاتمة
بأختصأر ، قإنأسألايپ إعداد الاهكسان الحلقيتشمل الهذرجة الهفأزة للبنزين ، وتكرير النفط ، وتقليل حمض الاذيبيك ، وتکسير الهيدروكربونأت بالبخار. کل طريقة لها مزأياها وفيودها ، اعتمادًا على عواملا مثلا ألحجم والتکلقة ومططلبات النقأء. قهم هذح الاوظيفةيات أمر ضزوري للصنأغاط التي تسعى إلى إنتاج فعأل ومستذام لهدح المادة الکيميائية الحزجة.
المنشور السابق
أساليب إعداد سيكلوهيكسانول
المادة التالية
أساليب إعداد الكلوروبروبين
الحصول على اقتباسات مجانية
طلب عرض أسعار



