2014-02-03
1069
М3_Т5_Л2 Підготовка фахівців у сфері інформаційної безпеки
1. Підготовка фахівців у сфері інформаційної безпеки провідних країн світу.
2. Напрями підготовки фахівців з інформаційної безпеки України.
3. Адаптація населення України до інформаційного суспільства в контексті інформаційної безпеки.
Это бесцветное твердое вещество в tпл=263,5 °С мало растворим в ацетоне, эфире, бензоле в промышленности пентаэритрит используется для получения высокомолекулярных соединений. При взаимодействии с ангидридами кислот чаще используется фталевый ангидрид, маслами, оксидом этилена, например, пентафталевые смолы является основой лакокрасочной материалов высокого качества. Также пентаэритрит используется для производства тетранитропентаэритрита, мощного взрывчатого веществ.
Способы получения
1) Из формальдегида и ацетальдегида в присутствии гидрата окиси кальция или других щелочных металлов. Это промышленный метод наиболее распространенный
2) Из формальдегида и акролеина
В присутствии гидрата окиси кальция или других гидратов щелочных металлов.
CH3COH + HCOH à HOCH2-CH2-COH + CH2O à (HOCH2)2CH-COH + HCHO à
à (HOCH2)3C-COH
(HOCH2)3C-COH + HCHO + 0.5 Ca(OH)2 à C (CH2OH)4 + 0.5 Ca(OOCH)2
Различают два способа периодический и непрерывный
В качестве конденсировавшегося агента используют гидроксид Ca, причем берется 20% избыток по сравнению со стехиометрическим при этом ОВР, которая в общем виде может быть записана следующем образом:
CH3COH + 4 HCHO +.5 Ca(OH)2 à C (CH2OH)4 + 0.5 Ca(OOCH)2
В реактор с мешалкой и охлаждающей рубашкой и змеевиками загружают все известковое молоко и формалин в 25% избытке. Затем постепенно добавляют водный раствор ацетальдегида. Такой порядок ввода компонентов способствует подавлению самоконденсации ацетальдегида. Температура при этом постепенно повышается от 30-50 °С. После окончания процесса реакционную массу нейтрализуют серной кислотой. В том количестве чтобы связать все ионы кальция виде сульфата который отделяют фильтрованем.
Водный раствор продуктов выпаривают отгоняя воду и муравьиную кислоту, затем проводят кристаллизацию, отделяют кристаллы на фильтре и перекристаллизовывают их из воды с добавкой активированного угля выход пентаэритрита по ацетальдегиду составляетс от 60-70% использование NaOH в качестве конденсировавшего агента приводит к тому что после реакции нейтрализуют только избыток щелочи, а формиат натрия, отделяют от пентаэритрита при кристаллизации.
Непрерывный способ.
Технологическая схема приведена на рисунке 40.
Конденсацию проводят в каскаде реакторов с мешалками, охлаждающими рубашками и змеевиками водный раствор NaOH и формалина подают только в первый реактор, а водный раствор ацетальдегида в каждый реактор каскада. Жидкость перетекает из одного аппарата в другой которые работают при температуре постепенно повышающейся от 30 до 50 °С. По выходе из последнего реактора нейтрализуют оставшуются щелочь серной кислотой в нейтрализаторе поз.3 и отфильтровыают шлам на фильтре поз. 4. Жидкость направляют в отпарную колонну 5. Там отгоняют формальдегид содержащийся в нем, метанол и значительную часть воды, которая конденсируется в кондесаторе поз. 6 и идут на переработку. Жидкий сироп из куба колоны 5 кроме пентаэритрира, содержит до 10% дипентаэритрита. (HO-CH2)3-C-CH2-O-H2C-C(CH2OH)3
А также сахаристые вещества и смолы. Этот сироп кристаллизуют при охлаждении в аппарате 7. Отфильтровывают сырой пентаэритрит на фильтре 8. и направляют его на перекристаллизацию с активировнным углем. Для этого растворяют сырой продукт в воде при нагревании в аппарате 9. отфильтровывают уголь на фильтре 10 и кристаллизуют пентаэритрит при охлаждении в аппарате 11 и затем отфильтровывают от маточного раствора на фильтре 12. Промывая небольшим количеством воды полученный пентаэритрит подвергают сушке и расфасовке. Выход продукта 65-75%. Иногда конденсацию проводят смесью кольцевой и натриевой щелочи, В этом случае ионы кальция осаждаются из реакционной смеси серной кислоты отфильтровывая не растворимый сульфат кальция. В растворе остается лишь формиат натрия, что облечает последующее выделение пентаэритрита и снижение его потери с маточным раствором.
Дифенилолпропан
Или технический продукт структурная формула следующая. Это бесцветные кристаллы с tпл= 156-167 °С растворимы в метилово, этиловом изопроиловом и бутиловых спиртах, уксусной кислоте, ацетоне, диэтиловом эфире. Дифенилолпропан широко применятся в качестве исходного продукта для получения эпоксидных смол, фенолсмол поликарбонатов антиоксидантов, гербецидов, Был получен Дианиным в 1891 г.
Способы получения
1. Конденсация фенола ацетном в присутствии серной и соляной кислоты или же хлористого водорода, что дает более чистый продукт
2. Из гидропероксида кумаола в присутствии серной кислоты
3. На основе реакции изопропенилацетата и фенола.
Реакция альдегидов и кетонов с ароматическими соединениями сходн с реакциями алкилирования и принадлежит к реакциям электрофильного замещения.
Остановимся на 1-ом способе: пара-пара’-бис-2,2- гидроксифенилпропан.
Реакция может быть записана следующим образом:
В этом случае образуется многочисленные побочные продукты. В первую очередь в результате реакции конденсации образуется окись мезитила 
Во-вторую очередь образуется пропенилфенол: 
Это продукт дегидратации первоначально образующиегося гидроксипроизводного, а также образуются многоядерные фенолы продукты конденсации и циклизации образующихся оксимезитила и изопропенилфенола с фенолом, изомеризации дифенилолпропана и т.д. Для подавления побочных процессов используют избыток фенола, мольное соотношение фенол-ацетон поддерживают в пределах 3:1÷10:1. Различают 3 варианта осуществления этого способа:
1 Вариант: в качестве катализатора используют 70-76% серная кислота с тиогликолевой кислотой в качестве промоутер, температура 30-40 °С. Недостаток этого варианта:
1) Избыток серой кислоты из-за разбавления образующейся водой
2) Необходима регенерация кислоты
3) Побочное сульфирование фенолов
4) Образование большого количества сточных вод
В качестве катализатора используется безводный HCl, c промоутером H2S, тиогликолевая кислота, меркаптаны, t= 50-60 C. Процесс ведут насыщенная смесь фенола с ацетоном безводным HCl вместе с промутером. Этот вариант имеет ряд преимуществ по сравнению с первым. Но также недостатки как сильная коррозия аппаратуры и образование кислых вод сохраняется.
В качестве катализаторов используются сульфокатиониты активность которых растет при их дополнительной просушке. На активность катионитов существенно влияют промоутеры. Меркаптаны вводят в сульфокатионит или добавляют в небольшом количестве меркаптаны в исходное сырье. Температура процесса 60-90 °С, время реакции от 0,5-3 часов. Но проведение процесса при максимальных значениях температуры и времени ведет в повышению побочных веществ и снижению селективности, поэтому процесс ведут при t=75 C и времени 1 ч.
Технологическая схема дифенилпропан рис. 37. Фенол и ацетон в мольном соотношении 5:1 смешивают с меркаптаном и подогревают до 75 С. Смесь поступает в верхнюю часть реактора 2, представляющего собой колону заполненную катионитом. Реагенты подают с такой скоростю что бы время пребывания жидкости в аппарате составляло 1 ч. Полученную массу направляют в ректификационную колону 3, где отгоняют легкая фракция содержащая промоутер, непревращенный ацетон, воду и часчть фенола. В системе ректификационнфх колон 4 из этой фракции отгоняют ацетон плюс промоутер и воду. Оставляя в кубе фенол. Воду выводят на очистку, а ацетон и фенол возвращают на реакцию. Кубовый остаток колоны 3 содержит фенол, дифенилолпропан и побочные вещества. Фенол отгоняют в вакуум-ректифиационной колоне поз.5. и возвращают в реактор. Дефинилолпропан выделяют перекристаллизацией из органического растворителя. Смесь растворяют, в аппарате 6 и кристаллизуют при охлаждении в кристаллизаторе 7. Выпавшие кристаллы дефинилолпроана отделяют на центрифуге 8. Из маточного раствора в ректификационной колоне 9 регенириурют растворитель возвращаемый на стадию перекристаллизации. Кубовый остаток колон 9 содержащий значительное количество дифенилолпроана и побочных веществ направляют на дополнительную обработку в блок 10, откуда дифенилолпропан возвращают на перекристаллизацию, а тяжелые примеси на сжигание. Выход дифенилолпроана 90%
