V. Sản xuất vynylclorua từ Axetylen
1. Sản xuất VC đi từ Axetylen theo phơng pháp pha loãng.
Trong pha loãng ngời ta tiến hành thổi Axetylen và HCl cho qua dung dịch xúc tác có hoà tan thành phần: CH2Cl2 23% trọng lợng, NH4Cl 16% trọng lợng, có thêm CaCl2 hoà tan trong axit HCl 12ữ15% duy trì ở nhiệt độ 60ữ65% có thể dùng xúc tác HgCl2 trong axit HCl nhng nhiệt độ cần tăng lên 900C, nếu sử dụng xúc tác Cu có xu hớng làm tăng phản ứng phụ nh trùng hợp Axetylen thành Vinylaxetylen.
2 CH ≡→ HC ≡ C – CH – CH2
Nhằm làm giảm các phản ứng phụ ngời ta thờng dùng HCl đặc để hoà tan muối đồng. Tác dụng xúc tác của muối đồng và muối thuỷ ngân đợc giải
thích theo nhiều quan điểm khác nhau. Một số quan điểm thì cho rằng muối thuỷ ngân tác dụng với Axetylen tạo thành hợp chất trung gian, sau đó hợp chất trung gian bị phân huỷ dới tác dụng của HCl, hoàn nguyên xúc tác cho ta Vinyl Clorua.
CH ≡ CH + HgCl2→ CHCl = CH – HgCl → CH2 = CHCl + HgCl2
Quan điểm khác thì cho rằng: muối đồng, muối, thuỷ ngân tác dụng với Axetylen thành phức chất π, trong đó các nguyên tử các bon có điện tích dơng và có khả năng tác dụng với anion Cl-, kết quả kim loại đợc thay thế bằng proton. CH ≡ CH + HgCl2→[CH0 ≡+H . . . Cl]→ CH2 = CHCl + Hg2+ 2+ 2+ Hg Hg
Thời gian tiếp xúc giữa C2H2 và HCl với xúc tác tăng tăng có thể làm cho sự chuyển hoá C2H2 gần nh hoà toàn nhng năng suất thiết bị giảm. Vì vậy ngời ta cho thời gian tiếp xúc ngắn hơn và C2H2 d sẽ tuần hoàn lại. Trong công nghiệp ngời ta tiến hành tổng hợp VC trong pha lỏng nh sau: cho dung dịch xúc tác có 12ữ15% HCl và thiết bị thổi C2H2 và HCl vào thiết bị cùng một lúc, lúc này nhiệt độ phản ứng tiến hành luôn đợc duy trì ở 60ữ650C, VC tạo thành trong hỗn hợp gồm Axetylen, hơi nớc và Hiđrô Clorit, ở đầu ra của thiết bị đ- ợc đa đến tới bằng nớc của thiết bị lọc Hyđrô Clorua. Khi đó hơi nớc ngng tụ, sau đó tiến hành làm khô các khí bằng CaCl2 rắn, lúc này VC ngng tụ khi đợc làm lạnh đến –200C và trong thiết bị phân ly ngời ta tách đợc Axetylen không ngng tụ và Axetylen thu hồi cho tuần hoàn lại thiết bị phản ứng.
Phơng pháp tổng hợp VC trong pha lỏng có u điểm là có thể tiến hành phản ứng ở nhiệt độ thấp, do đó ta dễ dàng điều chỉnh hành phản ứng ở nhiệt độ thấp, do đó ta dễ dàng điều chỉnh đợc nhiệt độ, tốn ít năng lợng, thiết bị
đơn giản nhng có nhợc điểm là hiệu suất sản phẩm thấp. Vì vậy trong sản xuất ngời ta thờng dùng phơng pháp tổng hợp VC trong pha khí.