Нитрование в технологии.

[Мимоходом]

По роду деятельности столкнулся с проблемой переноса лабораторного нитрования в промышленность. В лаборатории оно понятно - вылил на лед и все дела, а как в промышленности это происходит? Подкатывают под реактор бочку со льдом и черенком от лопаты перемешивают? Переподают в другой чан насосами? А как жеж перемешивание осуществлять? А что делать, если субстрат кристаллизуется только в третьей промывной воде?

Товарищи, если есть схемы или иные сведения, может поделитесь?

[avor]

В промышленности подавляющие большинство процессов нитрования не требует охлаждения до минусовых температур.
А вообще подают в рубашку или змеевик охлажденный на аммиачной холодильной установке рассол.
-А как жеж перемешивание осуществлять?
Мешалкой, Мешалкой. Иногда насаосом.
-А что делать, если субстрат кристаллизуется только в третьей промывной воде?
Ставят батарею последовательных сепараторов-перекристаллизаторов.

[Мимоходом]

Наверное это моя ошибка, я невнятно объяснил в чем затык.

Моего продукта нужно более 190 тонн в год. Нитрование - последняя стадия. Горшки у нас по 100 литров. Куда девать тепло от сольватации 100 литров серняги? Это первый вопрос. Неужели рассолом?

На это уйдет в первом приближении 500 литров ледяной воды. А сколько же времени???

Следующий вопрос заключается в том,что вылив все на воду, получаем мегакальную форму продукта, налипшую на все - на мешалку, на стенки стакана. Если экстраполировать на реактор, то все это налипнет на донный клапан тоже. Как сливать воду чтобы сменить ее?

Столько вопросов, на которые у меня нет ответа, потому я просто предположил, что имеются спец.средства и знания. И потому обратился к вам.

Нет, конечно при таких раскладах мне проще уговорить начальников закупать китайский пронитрованный анилин и ацилировать его, но это обосновать нужно, так как он дороже раз в пять...

[Ramus]

Лучше купите сразу готовый китайский продукт, и поставте свои этикетки.

Ну или опишите полностью ваш синтез.

[Мимоходом]

метатрифторанилин ацилирую хлорангидридом изобутиловой кислоты. Затем этот продукт нитрую в серняге дымящей азотной. Мой изомер - 4-нитро-3-трифторметилфенилизобутил амид. Вот так как то...

[Ramus]

метатрифторанилин ацилирую хлорангидридом изобутиловой кислоты. Затем этот продукт нитрую в серняге дымящей азотной. Мой изомер - 4-нитро-3-трифторметилфенилизобутил амид. Вот так как то...

Чтобы маштабировать, нужно еще информации. Нужна методика, наподобии такой:
Беру 10г вещества А, в течении 10 минут присыпаю его к 100 мл вещества Б при перемешивании и потдержании температуры в пределах -5 - 5 град. С.

[avor]

Мой изомер - 4-нитро-3-трифторметилфенилизобутил амид.

Температура плавления у продукта есть? В чем еще растворим кроме серняги и как растворим? Нельзя ли его кристаллизовать прямо из серняги? например понизив температуру или отогнав сернягу(выдержит ли он такое издевательство).

Увы и ах, основной отход нитрующих производств и производств аккумуляторов сульфат натрия.

[Helлен]

Методика?
Да там и так все ясно описано, даже более ясно чем надо.
Там проблема в другом: лабораторно получается, я так поняла, просто замечательно, а вот крупнотанажно не оч понятно, как это оформить

[Мимоходом]

В трёхгорлую колбу, снабженную мешалкой, капельной воронкой и термометром (прибор не должен быть герметичным) помещают серную кислоту и, порционно, при 12 оС прибавляют 3-трифторметил изобутиланилида. Затем медленно, при перемешивании и охлаждении(12 оС), из капельной воронки прибавляют 98,6% азотную кислоту. Температуру поддерживают в интервале 12-15 оС. По окончании прибавления азотной кислоты, перемешивание продолжают при той же температуре еще 3 часа. После этого реакционную смесь осторожно выливают на ледяную воду и интенсивно перемешивают. Тщательно промывают водой выпавшее масло. Выпавшие кристаллы отфильтровывают.

[Мимоходом]

Температура плавления у продукта есть? В чем еще растворим кроме серняги и как растворим? Нельзя ли его кристаллизовать прямо из серняги? например понизив температуру или отогнав сернягу(выдержит ли он такое издевательство).

Увы и ах, основной отход нитрующих производств и производств аккумуляторов сульфат натрия.

Температура плавления есть. 70 оС.
Да практически во всем кроме воды и холодного гексана: спирт, EtOAc, АЦН...

[avor]

В трёхгорлую колбу, снабженную мешалкой, капельной воронкой и термометром (прибор не должен быть герметичным) помещают серную кислоту и, порционно, при 12 оС прибавляют 3-трифторметил изобутиланилида. Затем медленно, при перемешивании и охлаждении(12 оС), из капельной воронки прибавляют 98,6% азотную кислоту. Температуру поддерживают в интервале 12-15 оС. По окончании прибавления азотной кислоты, перемешивание продолжают при той же температуре еще 3 часа. После этого реакционную смесь осторожно выливают в 300мл ледяной воды и интенсивно перемешивают. Тщательно промывают водой выпавшее масло и оставляют на ночь подслоем воды. выпавшие кристаллы отфильтровывают. Отфильтрованный продукт суспендируют в 50мл гексана, нагревают суспензию до 40-50 оС, перемешивают 10-15мин и горячую отфильтровывают. Если остались примеси, то процедуру с гексаном повторяют несколько раз. Выход 42%

-В трёхгорлую колбу, снабженную мешалкой, капельной воронкой и термометром (прибор не должен быть герметичным)
ОБЪЕМ??
- помещают серную кислоту
Вес?? Объем???
-прибавляют 3-трифторметил изобутиланилида
Вес объем???
-прибавляют 98,6% азотную кислоту
вес/объем???

Еще б неплохо знать степень конверсии по азотке и по веществу(но это не так обязательно)

Ну первое, что видно из методики. Вещество легко плавится, если его погреть, то масло просто стечет со всех поверхностей на которое налипло. Так что без паники никаких козлов в аппарате боятся не надо.

Возможно имеет смысл посмотреть и проверить вариант с экстракцией вещества в неполярный растворитель прямо из нитрующей реакционной смеси.

[Ramus]

В трёхгорлую колбу, снабженную мешалкой, капельной воронкой и термометром (прибор не должен быть герметичным) помещают серную кислоту и, порционно, при 12 оС прибавляют 3-трифторметил изобутиланилида. Затем медленно, при перемешивании и охлаждении(12 оС), из капельной воронки прибавляют 98,6% азотную кислоту. Температуру поддерживают в интервале 12-15 оС. По окончании прибавления азотной кислоты, перемешивание продолжают при той же температуре еще 3 часа. После этого реакционную смесь осторожно выливают на ледяную воду и интенсивно перемешивают. Тщательно промывают водой выпавшее масло. Выпавшие кристаллы отфильтровывают.

Вот реактор в котором можно провести стадию выливания в холодную воду, если донный клапан будет забиваться, то к нему можно подвести пар:

[antabu]

А Горст. Изготовление нитросоединений(68) и Справочник для инженеров и мастеров по производству взрывчатых веществ(34) не котируются?

[Мимоходом]

с экстракцией вещества в неполярный растворитель

попробовал этилацетат. Получилось. Спасибо за совет.

Вот реактор в котором можно провести стадию...
то к нему можно подвести пар

Ога, спасиб. Особенно понравилась гребенка сливных кранов!
А как лучше подавать в реактор? Давлением? Самотеком? Насосом каким хитрым?

Изготовление нитросоединений(68)...
...по производству взрывчатых веществ(34)

так ради того и спросил, что оно для меня все внове и я за советом и пришел, в том числе и по технической литературе. Кстати, а что означают цифирьки в скобках после названия? Можа у вас тут какая сектантская библиотека есть?

[antabu]

Изготовление нитросоединений. (1989) Горст А.Г. 4 MB djvu
http://lib.ololo.cc/gen/get?md5=B8589FE ... 2B1D45F7FF
(У меня издание 68 года)
Справочник для инженеров и мастеров по производству взрывчатых веществ. (1934) Ушаков Н.Н. (ред) 5 MB djvu
http://lib.ololo.cc/gen/get?md5=EA26ADC ... 121CE1399B

[avor]

-попробовал этилацетат. Получилось. Спасибо за совет.

Будьте осторожны на производстве в качестве экстаргента лучше использовать, что-нибудь более высококипящие, например бутилацетат, из соображений пожарной и взрывобезопасности.

[Cherep]

я фигею, люди блин 5.5 лет учатся по специальности ХТОСА, а тут чел хочет чтоб ему на коленке.

Если есть деньги, руководство топикстартера могло бы проконсультироваться со знающими людьми, хотябы из РХТУ.

Нитрование - это блин не шампунь в бочке с совковой лопатой бодяжить.

[Helлен]

190 т на коленке не получиццо)))

[Мимоходом]

Мне не нужно объяснять, мне нужно подсказать технологическое решение. Что и было сделано не офигевшими...

[Cherep]

Понимаешь в чём дело. Я то тебе сочувствую как бы просто синтетик-синтетику ввиду непонятной "наивности"(sik!) вашего руководства.
С другой стороны, я уже написал, почему мне хочется прикрыть тему. Одно дело варить пол-кило в колбе [1], другое дело инженерные рассчёты экзотермических процессов.

Книжек тебе накидали.
Я бы для начала курил про тепловой эффект твоей реакции, про тепловой баланс и задался бы диапазоном коэффициентов теплоопередачи для твоего конкретного реактора. Как-то прикинул бы при каких концентрациях там дебет (теплоотвод) с кредитом (энтальпией реакции) сходеццо. Это без учёта специфики самой реакции нитрования, коих я как инженер-химик по другой специальности не курил.

[1] меня вы не поймаете на слове
я вовсе не против говноварского сословия
говноварарам без различия классов и сословий
моё славославие