Акрилонитрил – сырье для получения полиакрилонитрила
Акрилонитрил (цианистый винил, винилоцианид, 2-пропеннитрил, НАК), CH2=CH-CN — нитрил акриловой кислоты, представляющий собой бесцветную жидкость с резким запахом и темратурой кипения 77,3°С.
Получение акрилонитрила
В промышленности акрилонитрил получают из ацетилена и синильной кислоты. Разработан также способ получения акрилонитрила — из пропилена и аммиака.
При получении акрилонитрила из ацетилена и синильной кислоты реакция присоединения синильной кислоты к ацетилену протекает в присутствии катализатора:
В качестве катализатора применяют водный раствор хлорида меди(I), содержащий хлорид аммония. После окончательной очистки акрилонитрил содержит 99,85—99,9% основного вещества. Выход составляет около 80% от теоретического (из расчета на синильную кислоту).
Наиболее перспективным является прямой синтез акрилонитрила из пропилена и аммиака в присутствии кислорода воздуха.
Акрилонитрил можно также получать из ацетальдегида и синильной кислоты. Образующийся при этом β-гидроксипропионитрил при быстром, нагревании до 600 °С в присутствии 80%-ной фосфорной кислоты легко дегидратируется:
Полимеризация акрилонитрила
Акрилонитрил в присутствии инициаторов легко вступает в реакцию полимеризации, сопровождающуюся выделением 73,3 кДж/моль тепла:
В качестве инициаторов применяют пероксиды, азо- и диазосоединения, а также элементоорганические соединения.
Кислород ингибирует полимеризацию акрилонитрила, поэтому процесс проводят в среде азота. Скорость реакции значительно возрастает в присутствии следов ионов меди или железа.
При полимеризации акрилонитрила используют также окислительно-восстановительные системы. Чаще всего применяют персульфат аммония с тиосульфатом или гидросульфитом натрия, что позволяет проводить реакцию при более низких температурах и получать полимер с более высокой молекулярной массой.
Акрилонитрил растворяется в воде (при 20 °С растворяется 7% акрилонитрила).
В промышленности полимеризацию акрилонитрила проводят в воде, в водных растворах минеральных солей, в органических растворителях и в блоке. Наибольшее распространение получили методы полимеризации акрилонитрила в водной среде и водных растворах минеральных солей.
Дебский В. Полиметилметакрилат. М., Химия, 1972. 151 с.
Кузнецов Е. В., Прохорова И. Я., Файзулина Д. Л. Альбом технологических схем производства полимеров и пластмасс на их основе. Изд. 2-е. М., Химия, 1976. 108 c.
Лосев И. Л., Тростянская Е. Б. Химия синтетических полимеров. Изд. 3-е. М., Химия, 1971. 615с.
Николаев А. Ф. Синтетические полимеры и пластические массы на их основе., Изд. 2-е. М. —JL, Химия, 1966. 768 с. Технология пластических масс, изд. Химия, Л., 1977. 366 с.
Губимое М. Ш., Шеров Б. В. Органическое стекло. — М., Химия, 1981. 260 с.
Акриловые олигомеры и материалы на их основе. Берлин А. А., Королев Г. В., Кефели Т. Я.,Сиверпга Ю. М. —М., Химия, 1982. 242 с.
Автор: Коршак В.В.
Источник: Коршак В.В., Технологии пластических масс, 3-е издание, 1985 год
Дата в источнике: 1985 год