|
Иллюстрация к статье на тему "Фенол*". Статьи для написания рефератов, курсовых работ, научные статьи, биографии, очерки, аннотации, описания.
Фенол* - или карболовая кислота (техн.) — открыта Рунге в 1834 г. в каменноугольном дегте (см.), который и пo сие время является единственным исходным материалом для ее получения в технике. Приемы извлечения сырого Фенол* (совместно с его гомологами) из каменноугольного дегтя, что производится главным образом с помощью обработки легкого и среднего (карболового) каменноугольного масла умеренно крепким натровым щелоком в связи с последующим разложением полученного фенолнатрового раствора какою-либо кислотою, рассмотрены уже в ст. Деготь (см.). Поэтому здесь придется остановиться лишь на переработке сырого Фенол* в кристаллический (кристаллическую карболовую кислоту). Получение кристаллического Фенол* с темп. плавл. выше 40° (химически чистый Фенол* плавится, по Шоай, при 42,5—43°), притом лишенного острого неприятного запаха, вполне бесцветного и не краснеющего при хранении, если не совсем, то, по крайней мере, в течение весьма продолжительного времени, представляет довольно большие трудности. Имея в виду получение такого продукта, необходимо уже и самое получение сырого Фенол* вести с соответственными предосторожностями и обратить особенное внимание на очистку фенолнатрового раствора. Шнитцлер предложил для этой цели отгонку последнего из куба на голом огне до тех пор, пока перегон, состоящий из воды и содержащихся в фенолнатровом растворе примесей нафталина, масла и небольшого количества свободного фенола, не приобретет молочного вида; после этого в кубе остается масса фенолата, которая застывает по охлаждении; ее, не извлекая из куба, растворяют в водe, разводят до тройного объема против первоначального и по истечении нескольких дней осветлевший раствор отделяют от осевшей грязи. Выделенный из него с помощью разбавленной серной кислоты сырой Фенол* уже после первой перегонки дает кристаллический, с достаточно хорошим запахом продукт, который, будучи отжат от жидкой части, в течение месяцев не изменяет своего белого цвета. В настоящее время наиболее распространенным пpиeмом для очистки фенолнатрового щелока является продолжительная продувка его паром (H. K öhler, "Carbolsäure und Carbolsäurepräparate", 1891; Lunge, Kö hler, "Die Industrie des Steinkohlentheers", 1900). Щелок заливается в железный котел емкостью не менее 5 куб. м, снабженный пароотводной трубою с холодильником и трубой с мелкими отверстиями для впуска в жидкость прямого пара. Котел сперва нагревается голым огнем до тех пор, пока перегон не станет вполне свободен от примеси маслообразных веществ [Этот перегон не бросают, а извлекают из него пиридиновые основания.], что обыкновенно наступает только через несколько дней; после этого, продолжая нагревать, часов 6—12 пропускают в жидкость сильную струю пара, уносящую с собою нафталин и значительную часть осталных примесей, в том числе и большинство неприятно-пахучих. Остающийся после такой обработки фенолнатровый щелок представляет темного цвета и, в разбавленном водою виде, вполне прозрачную жидкость. Ее отфильтровывают от выделившихся в твердом виде под влиянием продолжительного нагревания так назыв. пригорелых смол и разлагают кислотой, обыкновенно серной, в деревянных резервуарах, выложенных внутри свинцом. Весьма существенно также избегать при разложении слишком крепкой серной кислоты; лучше всего брать ее не крепче 35—40° В. Крепкая кислота может дать место образованию сульфокислот, которые затем при перегонке Фенол*, разлагаясь, портят запах продукта. Ни в каком случае, разумеется, при получении кристаллической карболовой кислоты нельзя употреблять для разложения серную кислоту, уже служившую для очищения легкого масла (см. Деготь), вследствие ее сильного загрязнения основаниями, сульфокислотами и смолистыми веществами, от которых она далеко не освобождается при разбавлении водой. Если представляется, по местным условиям, возможность весьма удобно и выгодно пользоваться для разложения бисульфатом, составляющим отброс при производстве азотной кислоты (реакция разложения происходит в этом случае по равенству: C 6H5—NaO + NaHSO4 = С 6 Н 5 —ОН + Na 2SO4). Он крайне дешев и, будучи употреблен для разложения в твердом виде (молотый) или в крепком растворе, дает насыщенный раствор серно-натровой соли [Для избежания кристаллизации Na 2SO4∙10H2 O операцию следует вести с нагретыми до 35—40° жидкостями.], которую при таком условии небезвыгодно утилизировать в качестве побочного продукта, тем более что она в данном случае является вполне свободной от примеси железа, а потому может иметь хороший сбыт на зеркальные заводы. По выделении Фенол* из щелока необходимо дать ему хорошенько отстояться, по крайней мере 1 сутки, лучше всего в особых отстойниках, чтобы взвешенные в нем частицы соляного раствора с примесью свободной кислоты отсели по возможности полнее, так как это тоже оказывает влияние на качество окончательного продукта. Отстойник должен иметь один кран в дне для выпуска до конца соляного раствора, а другой — несколько выше дна — для спуска затем Фенол* Для отделения остающихся в нем следов соли и кислоты его промывают водой и промывные воды, содержащие в растворе Фенол*, потом употребляют для растворения едкого натра, идущего на экстракцию Фенол* из легкого масла. Хороший сырой Фенол* должен иметь при 15,5° уд. вес от 1,050 до 1,065 и содержит, кроме Фенол*, С 6 Н 6 O, орто-, пара- и метакрезолы С 6 Н 4 (СН 3)ОН, флорол С 6 Н 4 (С 2 Н 5)ОН, ксиленолы С 6 Н 3 (СН 3)2 ОH, а также воду и все еще остающуюся даже после вышеуказанной обработки небольшую примесь нейтральных масел, нафталина и пригорелых смолистых продуктов, природа котор. ближе не известна. Слишком низкий уд. в. 1,040—1,045 указывает на значительную примесь легких масел. Крезолы, составляющие главную массу сырого Фенол*, имеют низшую температуру плавления и высшую температуру кипения по сравнению с чистым Фенол* Поэтому переработка сырого Фенол* в кристаллическую карболовую кислоту заключается, главным образом, в повторной фракционированной перегонке его и кристаллизации. Первая перегонка обыкновенно производится из таких же железных клепаных котлов или кубов, какие применяются для разгонки легкого каменноугольного масла, емкостью на 1000—1500 кгр. сырого Фенол* (фиг. 1).
|