Bentseenin valmistus

Bentseenin teolliseen ja laboratoriotuotantoon on useita tapoja, jotka eroavat toisistaan sen mukaan, kumpi tuote on valittu lähtömateriaaliksi. Nykyaikainen kemiallinen tuotanto sellaisenaan yhä useammin käyttää erilaisia aromaattisia yhdisteitä, kuten esimerkiksi koksikaasua, joka on saatu kivihiilen koksauksen aikana. Kivihiilitervaa ja erilaisia öljyn tislauksen aikana muodostuvia fraktioita käytetään melko laajalti .

Hiilikossitus on metallurgian tärkein tekninen toiminta, joka on välttämätöntä koksin hankkimiseksi. Ei ole tarpeen kuvata yksityiskohtaisesti kaikkea tekniikkaa, johon bentseenin tuotanto perustuu, riittää, että tässä tapauksessa se muodostuu vaiheessa, jolloin hiili hajoaa ja hajoamistuotteet ovat koksia ja haihtuvia aineita, pääasiassa koksikaasua. Sen höyryt ovat kivihiiliterva. Kun tämä kaasu kulkee kondensaattorijärjestelmän läpi, aineet, jotka muodostavat sen, erotetaan toisistaan. Elektrosuodatuksen jälkeen koksauskaasu sisältää jo orgaanisten yhdisteiden höyryjä , mukaan lukien bentseeni. Tämä bentseenin tuotto antaa sen saannoksen raakamuodossa noin 10-11 kiloa kuivahiilen tonnia kohden.

Kivihiiliterva mahdollistaa myös bentseenin hankinnan. Teknologia täällä suurelta osin muistuttaa tapaa, jolla bentseeni valmistetaan koksikaasusta. Tosiasia on, että sinänsä kivihiiliterva on monimutkainen sekoitus erilaisia aromaattisia orgaanisia yhdisteitä. Lisäksi vielä tähän päivään asti tämän yhdisteen koostumusta ei ole tutkittu loppuun asti, mutta on todettu, että on yli 500 (!) Komponenttia. Käsittely on teknisesti kaksivaiheinen hartsin erottaminen erillisiksi fraktioiksi. Tätä varten kukin niistä altistetaan alkaliin happamien osien poistamiseksi. Tuloksena syntyy kiinteitä fraktioita - antraseeni ja naftaleeni sekä kevyet, jotka sisältävät myös bentseeniä.

Teollisuudessa bentseenin raaka-aineen tuotanto, ns. Raaka bentseeni, on yleistä. Puhtaan yhdisteen saamiseksi raa'an bentseenin on puhdistettava rikkiä sisältävistä yhdisteistä. Tässä prosessissa erotetaan kaksi vaihetta. Ensimmäisessä vaiheessa rikin epäpuhtauksien puhdistus tapahtuu ja toiset puhdistetut seokset erotetaan oikaisulla. Yksi tämän erottamisen tuotteista on bentseeni.

Erilaisten aromaattisten yhdisteiden tärkein lähde on öljy. Siksi moderni bentsolien tuotanto on suunnattu tähän tuotteeseen.

Bentseeni eristetään myös asetyleenistä. Tämä aine normaaleissa olosuhteissa on kaasua, väritöntä, lähes veteen liukenematonta, ilmaa kevyempi. Tämän kaasun kemiallisten ominaisuuksien joukossa on kyky polymeroida, ja siksi teollisuus käyttää bentseenin tuotantoa asetyleenistä. Tämä menetelmä näyttää lupaavalta kemiallisten reaktioiden olosuhteiden luomisen ja ylläpidon kannalta. Tosiasia on, että asetyleeni itsessään on hyvin räjähtävää, joten sen käyttö teollisuudessa liittyy tarpeeseen noudattaa tiukinta teknistä kurinalaisuutta ja erikoislaitteiden, erityisesti lämmönkestävien laitteiden saatavuutta. Samanaikaisesti ennen bentseenin saamista asetyleenistä riittää saavuttaa 400 ° C: n lämpötila ja johtaa se grafiitin läsnäollessa. Ranskan kemisti M. Berthelot ehdotti tätä menetelmää jo vuonna 1866, mutta aineen saanto oli äärimmäisen pieni. Siksi nykypäivän tekniikoissa käytetään laajasti erilaisia katalysaattoreita, jotka nopeuttavat reaktion kulkua ja lisäävät puhtaan bentseenin tuottoa.

Laboratorio-olosuhteissa bentseeniä ei pääsääntöisesti saada, mutta jos tällainen tarve ilmenee, käytetään bentsoehapon ja alkalin yhdistämistä. Tämän reaktion tulos on bentseeni.