Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 14. 8 april 1944 - Nitroparaffinkemi — ett nytt fält för forskning och teknik, av Bertil Groth
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
i april 19 A A
405
Tabell 1.
[-Nitrerings-produkter-]
{+Nitrerings- produkter+} Kolväte
Metan Etan Propån n-Butan [-Iso-butan-] {+Iso- butan+}
Aceton ....... 5
Nitrometan ... — 10—20 9 6 3
Nitroetan ..... — 80—90 26 12 —
1-Nitropropan . — — 32 5 —
2-Nitropropan . — — 33 — 20
1-Nitrobutan . . — — — 27 —
2-Nitrobutan .. — — — 50 —
1-Nitroisobutan — — — — 65
2-Nitroisobutan — — — — 7
Utbyte, relativt
använd mängd
salpetersyra .. 0 9 21 28 25
mängden oxiderat kolväte i förhållande till den
nitrerade blir därför ej stor, om nitreringen går
med ett utbyte (omsättningsgrad) av omkring
40 %, hänfört till använd mängd salpetersyra.
Tabell 1 återger några försöksresultat, som Hass
vid olika kolväten erhöll vid normalt tryck och
420°G, samt ett så lågt molärt förhållande av
kolväte till salpetersyra som 2:1. Utbytena kunna
avsevärt ökas genom användning av övertryck,
större överskott på kolväte, väl avvägd
reaktionstid i förhållande till temperaturen samt hastig
förgasning och uppvärmning av salpetersyran till
reaktionstemperaturen. Fig. 2 återger vid etan14
sambandet mellan omsättningsgrad (conversion)
och temperatur vid två olika reaktionstider, 7 at
tryck och ett molärt förhållande av kolväte till
salpetersyra av 10 : 1. Det framgår av
diagrammet att vid 455° resp. 475°G och en reaktionstid
av 0,23 resp. 0,30 s nitreringsutbytet steg från i
tabell 1 angivna 9 % till 32 à 33 %. Apparaturen
var av syrafast stål, den använda syran 50 % och
försatt med nitrat. Reaktionsprodukten innehöll
27 % nitrometan och 73 % nitroetan. I annat
sammanhang antydes, att vid propån och butan
utbytena vid arbete under tryck kunna ökas till
40 % och mera.
Hass änger år 1936 råvarukostnaderna för
nitro-paraffintillverkningen till ca 18 öre/kg framställd
nitroparaffin. Han räknar härvid med ett reellt
Fig. 2.
Temperaturens inverkan på
omsättningen
(nitreringsutbytet) vid
olika reaktionstider.
salpetersyrautbyte av ca 90 % och ett
kolväteutbyte av ca 83 % samt anser, att koncentrerad
salpetersyra, beräknad som 100 %, kan tillverkas
för ca 18 öre/kg, och kolvätet erhållas för ca 6
öre/kg. Givet tillkommer ett flertal andra
kostnader, men det är dock tydligt, att
nitroparaffiner-na vid stordrift böra kunna tillverkas till ett
ganska billigt pris.
I princip synes den tekniska
nitreringsappa-raturen vara en kopia av den i laboratoriet
använda men givetvis betydligt mera komplicerad,
enär avgaserna under rening och regenerering
måste recirkuleras; bl.a. tvättas de med
hydroxyl-aminlösning för bindning av som biprodukter
bildade aldehyder och ketoner. Hydroxylamin
erhålles vid spaltning av nitroparaffiner med
svavelsyra för framställning av organiska syror, vartill
senare återkommes. Några i litteraturen återgivna
bilder av apparaturen tyda genom det gedigna
konstruktionssättet på att nitreringen utföres
under övertryck (fig. 3 och 4).
Det kan vara av intresse att söka uppskatta den
mängd nitroparaffin, som kan produceras per
kubikmeter reaktionsrum. Vid ett övertryck av
7 kg/cm2 samt ett molärt förhållande kolväte
till salpetersyra av 5 : 1 à 10 : 1 kommer man till
mellan 1 à 4 t/h m3. Det är givet, att en så hög
omsättningshastighet ställer mycket stora anspråk
på apparaturens konstruktion, ej minst genom
kravet på snabb uppvärmning till
reaktionstemperatur av kolväte-salpetersyrablandningen. Även
avledandet av det under processen frigjorda
värmet samt reaktionsgasernas hastiga nedkylning
under återvinning av en del av värmet torde ha
vållat svårigheter. Det framgår också av bilderna,
att man arbetar med ett stort antal relativt små
enheter.
Den kommersiella tillverkningen började i maj
1940. Av en hösten 19425 av Hass publicerad
artikel framgår, att efterfrågan var 10 gånger
större än produktionen. Han anger också, att
jämte fabriksanläggningen försöksanläggningen
fortfarande var i kontinuerlig drift och att den
hela tiden fungerat fullt tillfredsställande.
Framställning av högre nitroparaffiner
Nyligen har Ch. Grundmann6 publicerat ett
arbete över nitrering av högre paraffinkolväten.
Svårigheten att med salpetersyra nitrera sådana
kolväten har huvudsakligen legat däri att kolvätet
är praktiskt taget olösligt i salpetersyra av alla
koncentrationsgrader, medan den bildade
nitro-paraffinen är betydligt mera löslig. Salpetersyran
reagerar därför i högre grad med den primärt
bildade nitreringsprodukten än med kolvätet.
Grundmann har utarbetat en till synes god metod,
enligt vilken kolvätet nitreras genom att leda
överhettad salpetersyraånga i finfördelad form genom
kolvätet vid 160—180°, varigenom di- och
poly-substitutionen i hög grad tillbakatränges. N02-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
