Proporción de materia prima para preparar cumeno a partir de tricloruro de aluminio y cloruro de hidrógeno
Fecha de lanzamiento: 29 de septiembre de 2020
El tricloruro de aluminio se utiliza principalmente como catalizador en alquilbencenos, se requiere tricloruro de aluminio en la producción de etilbenceno, cumeno, fenol, acetona, cloruro de etilo, colorantes intermedios y resinas de petróleo. En la famosa reacción de Friedel-Crafts, el tricloruro de aluminio se utiliza como catalizador para preparar etilbenceno, acetofenona, ciertos fármacos y colorantes de tina.
El tricloruro de aluminio también se utiliza mucho como no catalizador. No solo se utiliza como agente nucleante para pigmentos de dióxido de titanio, sino que también se utiliza en la fabricación de borohidruro de aluminio, hidruro de litio y aluminio, en la preparación de diversos compuestos de aluminio y en el refinado de productos derivados del petróleo.
Existen tres procesos de fabricación del tricloruro de aluminio: método del lingote de aluminio, método de polvo de alúmina y método del baño de sal. Entre ellos, aunque existen informes de patentes sobre el método del baño de sal, no hay informes sobre producción industrial.
Método Lingote de Aluminio: Elaborado por reacción directa del lingote de aluminio y cloro gaseoso. El proceso de reacción específico es el siguiente: en el reactor de cloración construido con ladrillos refractarios, el cloro gaseoso pasa continuamente desde la tubería aguas arriba a la capa líquida de aluminio en la cámara de reacción del reactor de cloración, formando un estado burbujeante y entrando en contacto con el líquido de aluminio. y reaccionando de la siguiente manera:
2a 1+3c 12- 2 AIC 13
Dado que la reacción se lleva a cabo en un estado exotérmico fuerte, el calor de la reacción es suficiente para hacer. el lingote de aluminio en la capa líquida de aluminio en la cámara de alimentación Derritiéndose continuamente, el líquido de aluminio fundido pasa continuamente a través de la partición sellada entre la cámara de alimentación y la cámara de reacción, y luego fluye desde la cámara de alimentación a la cámara de reacción, de modo que el aluminio El líquido mantiene un cierto nivel de líquido y reacciona con el cloro gaseoso. Dado que el calor de reacción es suficiente para fundir el lingote de aluminio, el exceso de calor de reacción debe eliminarse mediante la disipación natural del calor del aluminio fundido o agregando una camisa de enfriamiento fuera de la cámara de reacción. Más importante aún, se debe controlar la velocidad de alimentación de cloro para evitar una reacción excesiva y una temperatura de reacción excesiva. Generalmente, la temperatura de reacción debe mantenerse ligeramente por encima de la temperatura de fusión del aluminio, preferiblemente entre 700 y 800 grados.
El gas tricloruro de aluminio generado por la reacción se introduce en la trampa a través del tubo de sublimación. El gas tricloruro de aluminio en la entrada de la trampa generalmente se controla entre 190 y 200 grados, de manera que después el tricloruro de aluminio. El gas ingresa a la trampa. La cristalización precipita en la pared del pozo (la temperatura de sublimación del tricloruro de aluminio bajo presión normal es de 180,6 grados) y el producto se descarga desde el fondo del pozo. Los gases de escape se lavan con agua y álcali y luego se descargan.
El método del lingote de aluminio tiene un flujo de proceso corto, el equipo principal es solo el reactor de cloración y la trampa, y los requisitos de material no son altos. El reactor de cloración generalmente utiliza ladrillos refractarios y la trampa puede utilizar acero al carbono, por lo que la inversión por unidad de producto es muy pequeña, el producto puede alcanzar el nivel de calidad y la materia prima puede ser chatarra de aluminio. Todas estas son ventajas. Sin embargo, dado que hay muy poca chatarra de aluminio, la mayoría de las fábricas utilizan básicamente lingotes de aluminio como materia prima. En comparación con el método del polvo de alúmina, el costo de la materia prima es alto8. Especialmente porque el aluminio es un material que escasea en la actualidad, las deficiencias del método del lingote de aluminio se volverán más prominentes cuando los precios del aluminio aumenten.
Método de alúmina en polvo: Las materias primas de este método son alúmina en polvo y cloro gaseoso, que reaccionan en presencia del agente reductor carbono para generar tricloruro de aluminio. El carbono es un antiguo agente reductor que se presenta en tres formas diferentes: sólido, líquido y gaseoso. El sólido es carbón y coque, el líquido es petróleo pesado y el gas es monóxido de carbono. En China, el coque de petróleo se utiliza como agente reductor.
El tricloruro de aluminio se preparaba a partir de polvo de óxido de aluminio mucho antes que a partir de lingotes de aluminio. Los datos muestran que en 1824 países extranjeros utilizaron polvo de alúmina para preparar tricloruro de aluminio. En ese momento, el precio del aluminio era muy caro, por lo que se utilizaba tricloruro de aluminio para preparar aluminio metálico. Posteriormente, debido al éxito del método Hall en la producción de aluminio electrolítico y al progreso del método Bayer en la producción de alúmina de alta pureza (el método Hall requiere alúmina de alta pureza para producir aluminio electrolítico), se produjo tricloruro de aluminio producido por el método de alúmina en polvo. Fue reemplazado gradualmente por el método del lingote de aluminio.