FORUM.PIROTECHNIKA.ONE.PL

[manah24]

Witam Mam pewne pytanie odnosnie otrzymywania bezwodnika octowego

Pierwsza czy ktos jest w stanie opisac dzialanie tak zawnych - keten lamp

Cos z piroliza ale nie dokonca łapie czego i innych szczegolow dzialania

Druga rzecz to na jakims anglojezycznym forum znalazlem wzmianke o otrzymywaniu bezwodnika octowego z etanolanu sodu i chlorku siarki ale nie wiem czy to w ogole mozliwe

Oraz 3 pytanie odnosi sie do otrzymywanie bezwodnika octowego przez dzialanie chloru na octan sodu , wiem ze latwiej posluzyc sie plynnym chlorkeim siarki a procedura z chlorem nie bedzie wiele mniej skomplikowana

Ale dobrze rozumiem ze nalezy przepusic chlor przez staly suchy octan sodu no pewnie ogrzewajac albo w formie stopionej ?

Pozdrawiam

[JPalikot]

Nie wiem co to są lampy ketenowe.
Che che.
A jednak wychodzi ten Ac2O metodą ketenową. Niestety udało mi się otrzymać tylko kilkadziesiąt ml ml gdyż reszta, jak studziłem aparaturę to została wciągnięta do kolby gdzie wykraplał się nieprzereagowany aceton.
Rurki miedziane ze sklepu z centralnym ogrzewaniem wydają się być odporne na pirolizę acetonu w ciemno czerwonym żarze.
Dużo przechodzi nieprzereagowanego acetonu, ponad połowa. Na szczęście ten aceton po przejściu i wykropleniu jest dalej acetonem lecz tylko ma czerwonawą barwę, więc można go użyć do następnej reakcji lub wykorzystać jako rozpuszczalnik farb. Nie zachodzi więc zniszczenie cząstki acetonu na bezwartościową smołę (lub minimalnie).
Po schłodzeniu gazów i wykropleniu acetonu pozostałe gazy wprowadzałem do CH3COOH w temp na oko 70c.
Tworzenie ketenu rozpoznasz po mgle, którą widać w szklanych naczyniach, albo przynajmniej ja tak miałem.
Być może więcej acetonu by przereagowało, ale ja chyba za mocny strumień go puszczałem. No i nie dostatecznie rozgrzałem mój przegrzewacz nim puściłem do niego pary acetonu.
W każdym razie maszynka grzejna 800w odparowywuje aceton zdecydowanie za szybko niż mógł jego parę przerobić mój pirolizer. Pirolizer ogrzewałem palnikiem gazowym o mocy porównywalnej do tego co daje kuchenka gazowa gdy gotujesz sagan na kawę. Oczywiście pirolizer był obudowany watą szklaną.
Jeżeli to robisz palnikiem gazowym (jak ja) to musisz obowiązkowo zrobić sobie wentylacje w pomieszczeniu, aby nie zaczadzić się tlenkiem węgla.
Po za tym ponoć keten też jest trujący.
Wkroplony do wody produkt momentalnie daje zmętnienie jak ciecze nie mieszające się z wodą. Zapach duszący silnie octowy z lekkim dodatkiem jak by zapachu przypalonego tworzywa sztucznego powodując kaszlenie.
Szkoda, że mi się zmarnowało sporo produktu, następnym razem będę mądrzejszy..
---------------
Osz kurde nie zobaczyłem. Na ros. wikipedii pisze, że kraking acetonu na keten przeprowadza się w obecności katalizatora Al2O3!! Ja nie użyłem żadnego więc nic dziwnego, że większość acetonu (zdecydowanie ponad połowa) przeszła bez zmian. Trzeba poczytać o preparatyce katalizatorów itp.
Acha i rozebrałem swoje urządzenie i wewnątrz rury gdzie następowała reakcja nie było nawet sadzy!!! To oznacza, że reakcji ubocznych, przy krakingu acetonu, zachodzi naprawdę bardzo niewiele. Całe szczęście.
Inną metodą (podobno) jest rozkład samego kwasu octowego na keten i wodę w temp. o ok 100c wyższej niż to ma miejsce przy acetonie.
Ale ja nie ufam tej metodzie. W jaki sposób po ochłodzeniu reakcja się nie cofnie? Czy przy gwałtownym ochłodzeniu do powiedzmy 10 stopni keten reaguje z wodą na tyle powoli, że jest możliwe niemal całkowite skroplenie wody z gazów poreakcyjnych? A czy dalej poleci niemal nie zmieniony keten?
W każdym razie ponoć dla metody z krakingiem CH3COOH stosowano silikażel albo podobno znacznie skuteczniejszy (C2H5-O)3PO dodawany w znikomej ilości do par CH3COOH.
Jak otrzymuje się fosforan etylu czy można dodać alkoholu do H3PO4? Albo gdyby woda hamowała reakcję to może do odwodnionego polifosforowego HPO3 dodać eteru i poogrzewać pod chłodnicą zwrotną?
Ale ja wolałbym jakiś stały katalizator.
Inne katalizatory dla krakingu kwasu octowego to podobno: AlPO4 lub BPO4, ale jak się je przygotowuje do postaci aktywnej i osadza na nośniku to nie mam pojęcia.

[JPalikot]

Przerobiłem mój pirolizer robiąc nowy piec krakingowy z rury miedzianej fi 12 i ścianki 1 mm i długości ok 2.5 m. Zwinąłem to na kształt spirali w chłodnicy Dimortha. Zewnętrzną spiralą wchodzi od góry para acetonu, podąża w dół gdzie rurka jest grzana palnikiem Bunsena i produkty wychodzą środkową rurką do góry trafiając do chłodnicy. Całość spirali jest włożona do szerokiej rury Fe ze słupka ogrodzeniowego obłożonego po bokach watą szklaną i grzana od dołu palnikiem Bunsena. Taki piec krakingowy widziałem do pirolizy kwasu octowego w patencie przemysłowym. Aceton rozkłada bardzo dobrze przy niewielkim zużyciu gazu. Dodatkowo łatwo od góry obserwuję spiralę miedzianą i reguluję palnik Bunsena tak aby była wyraźnie czerwona przynajmniej od dołu. W tych warunkach ok połowa acetonu przechodzi bez zmian i jest skraplana. Podobno to najlepsze warunki do przemiany acetonu w keten gdy ok połowa acetonu przechodzi bez zmnian.
No to mam taki kłopot: to co otrzymywałem to najprawdopodobniej różne mieszaniny bezwodnika z kwasem octowym. Problem tkwi, że keten trochę niechętnie reaguje z CH3COOH lub wodą przynajmniej w tych temperaturach.
JAKI JEST ZATEM KATALIZATOR DO REAKCJI KETENU Z CH3COOH LUB WODĄ?
Postanowiłem mój CH3COOH nasycić trochę gazowym HCl i dopiero ogrzać do ok 70c i wprowadzać keten, ale nie wiele to chyba dało. Ten przeklęty keten uwielbia przechodzić przez ciecz i nie wiele reagować.
Na pewno metan w mieszaninie z ketenem trochę utrudnia rozpuszczanie ketenu w cieczy i także trochę przedmuchuje go przez ciecz, ale tego metanu nie ma znów aż tak dużo aby tak hamować reakcję.
Gdyby bym to robił na CH3COOH to powinienem uzyskać czysty keten, ale na razie pozostanę na acetonie, gdyż tak zbudowany piec krakingowy rozkłada go bardzo dobrze i szybko.
JAK WIĘC ZMUSIĆ KETEN DO INTENSYWNEJ REAKCJI Z CH3COOH? CZY MOŻNA UŻYĆ BEZWODNEGO ZnCl2 jako katalizatora w bezwodnym CH3COOH? ALBO CZY MOŻE TRZEBA UŻYĆ OCTANU SODU W CHARAKTERZE KATALIZATORA? Niestety nie mam już lodowatego CH3COOH, więc będę sobie go musiał jakoś wymyślić.
JAKA JEST ODPOWIEDNIA TEMPERATURA DLA WPROWADZANIA KETENU DO CH3COOH?
Napiszcie coś. Jestem już tak blisko otrzymywania Ac2O po niskich kosztach, że głupio byłoby się teraz zatrzymać..

[ARKO]

Polecam się zapoznać z tym.
http://chem21.info/page/157147142197048190135149028253047147079154003052/

Na oko dość skomplikowane to aby otrzymać bezwodnik z ketenu ale ................ jeśli z rok pracy w to włożysz .............. kto wie, może ci się uda coś ulepszyć.

[JPalikot]

Dzięki za fatygę.
Otrzymywanie ketenu (przynajmniej wymieszanego z metanem) już opanowałem. Po krakingu gwałtownie chłodzę do ok 10c. I skrapla się ok połowa acetonu - podobno najlepsza wydajność dla przemiany acetonu w keten to jak tak prowadzisz proces aby połowa acetonu przeszła w keten a połowa się skropliła. W praktyce jest to dość proste: wystarczy że obserwuję jak kilkadziesiąt cm rury miedzianej ma wyraźnie czerwony żar i taki warunek wydaje się spełniony. Reguluję palnik bunsena tak aby spirala rur na dole była wyraźnie czerwona, a kilka zwojów wyżej już mniej czerwona. Muszę do palnika dorobić siateczke, bo płomień gazu okropnie łatwo przeskakuje utrudniając regulację.
Być może ten gazowy HCl rzeczywiście nieco katalizuje reakcję, ale szybko w tych warunkach został przedmuchany przez CH3COOH i ewentualny chlorek acetylu oddestylował zaraz na początku. W każdym razie najwięcej objętości CH3COOH przybyło na samym początku reakcji jak HCl był jeszcze w roztworze.
Dobra wiadomość jest taka, że gdy będę to robił z kwasu octowego to keten po bardzo szybkim schłodzeniu też będzie łatwo oddzielić od wody!!!!!
Jak tylko zdobędę lodowaty CH3COOH to spróbuję dodać nielotne kwasy do absorpcji np. H3PO4 lub lewisa ZcCl2, być może to przyspieszy absorpcję ketenu w CH3COOH.
Cześć

[ARKO]

[JPalikot]

Jaka jest optymalna ilość H2SO4 do odwodnienia 80% CH3COOH do blisko 100% CH3COOH?
Ja użyłem jakieś 3.5 x mniej objętościowo stęż H2SO4 w stosunku do 80% CH3COOH i wygląda, że tego H2SO4 było trochę za dużo. Gdyż początkowo octowy destylował bardzo szybko, a gdy jak się skropliło ok 75% zamierzonej ilości kwasu to destylacja znacznie zwolniła i octowy kapał wyraźnie wolniej. Tak jak by nadmiar kwasu siarkowego oprócz wiązania wody protonował też CH3COOH lub tworzył z nim jakieś wiązania addycyjne wymagające większego nakładu energii do oddestylowywania.
Ilością dodanego H2SO4 sugerowałem się ilością jaka jest potrzebna do odwodnienia 65% HNO3. I to było za dużo. Gdyż HNO3 zdecydowanie mocniej wiąże wodę niż CH3COOH.
Ostatecznie zebrałem destylat w ok 75% objętości pierwotnego 80%CH3COOH.
Dobra zrobiłem próby: ten CH3COOH destylowany pachniał wyraźnie ostrzej niż zwykły 80%.
Dalej na zapalanie: obydwa nie chciały się zapalać, jednak gdy trzymałem płomień zapalniczki przy watce nasyconej to ten destylowany z H2SO4 jakby chętniej chciał się zapalać. Próby powtarzałem parę razy.
Dalej wziąłem 2 watki nasycone 80% CH3COOH i tym destylowanym z H2SO4 i położyłem na blaszce ogrzewając od dołu palnikiem. Po chwili zapaliła się tylko ta watka, która była zwilżona tym destylowanym CH3COOH. Próbę powtórzyłem jeszcze raz i znowu zapaliła się na ogrzewanej od dołu blaszce tylko ta watka która była zwilżona destylowanym z H2SO4 CH3COOH podczas gdy tej watki z 80% CH3COOH nie można było zapalić.
Wniosek jest taki: H2SO4 dobrze odwacnia 80%CH3COOH, ale ile trzeba go dodać w stosunku do kwasu octowego aby było to optymalnie?

[JPalikot]

Cześć i sorry za post pod postem, ale chyba wiem z czym tak naprawdę miałem problem oprócz niezbyt szybkiej absorpcji ketenu w CH3COOH lub w wodzie problemem był zbyt duży rozkład acetonu i ketenu do bezużytecznych produktów ubocznych: C2H4, CO i CH4 przy ustawieniu aparatury aby około połowa acetonu skraplała się (barwy różowej) w postaci niezmienionej - przy tej ilości przerobu wydajność jak widzę jest badziewna!!!!!!! W praktyce przemysłowej tylko 1/4 do 1/3 acetonu zamienia się w keten podczas gdy pozostała część skrapla się w postaci niezmienionej. Ponoć w instalacjach laboratoryjnych stosuje się od 1/10 do ok 40 procent wykorzystania acetonu pozostała część jest oddzielana i zawracana do ponownej szarży.
Aby nie być gołosłownym możecie spróbować: wyłączyć ogrzewanie kolby odparowującej aceton aby coraz mniej jego par dochodziło do pieca pirolitycznego, ale zostawić niezmienione ogrzewanie palnika Bunsena ogrzewającego spiralę miedzianą pieca pirolitycznego tak aby szybko się ona mocniej nagrzała i bardzo dużo wolno parującego acetonu było przerabiane, efekt jest taki, że ogromnie dużo gazów bulgocze przez bełkotki, które nie są absorbowane - więc nie mogą być ketenem, zaś ilości cieczy w płuczkach absorpcyjnych NIE PRZYBYWA tylko ogromnie dużo obojętnych gazów przez całą aparaturę przechodzi.
Gdy zaś zwiększysz ogrzewanie kolby skutkujące szybszym parowaniem acetonu, zaś palnik Bunsena ustawisz aby grzał spiralę pirolityczną tak aby była "z głową" czerwona u dołu to ilość przerobionego acetonu się wyraźnie zmniejsza, wyraźnie zmniejsza też się przechodzenie przez płuczki obojętnych gazów, zaś cieczy w płuczkach zaczyna przybywać.
Tym razem przybyło mi objętości tylko o 20 procent w stosunku do początkowego CH3COOH. ALE JUŻ WIEM W CZYM TKWIŁ PROBLEM.
Problem powolności absorpcji ketenu wygląda, że rozwiązałem:
Połączyłem w szereg 3 płuczki, a 4 była butelka z wodą dla absorpcji resztek ketenu. Jednak tym razem nie zostawiłem tylko szklanych końcówek rur pod powierzchnią cieczy CH3COOH w płuczkach lecz na końcówki szklanych rurek nałożyłem "bełkotki" z 10 cm wężyka silikonowego zaczopowanego na końcu lecz w owym wężyku jest kilkaset dziurek zrobionych wiertłem 1mm aby ułatwić absorpcję gazów w CH3COOH lub w wodzie. Wygląda, że 3 do 4 takich absorberów w szeregu skutkują dobrze: na końcu nie wyczułem już nic ketenu.
Dobra aby nie przedłużać teraz spróbuję moją spiralę pirolityczną wyłożyć od środka katalityczną warstwą Al2O3. Oczywiście nie mogę tam wrzucić kawałków porcelany lecz wleję stęż roztworu AlCl3, wysuszę palnikiem, przepłukam roznieńczonym NH4OH i znów wysuszę palnikiem.
Acha i zapomniałem tym razem wnętrze rury pirolitycznej po reakcji pokryło mi się sadzą.