anilina Saavedra Alarcón

OBTENCION INDUSTRIAL

DE LA ANILINA

PRODUCTOS EMPLEADOS EN LA OBTENCION DE ANILINA

Nitrobenceno

Clorobenceno

Fenol

ANILINA

1) Fe/H2O/HCl2)

H2/cat

NH3/Cu

NH3

Reducción

Amonolisis

Amonolisis

AMINACION POR REDUCCION

Proceso: Aminación por Reducción Materia Prima: Nitrobenceno

Agente de Proceso: Hidrógeno naciente preparado In Situ (Fe(s) + HCl(ac))

PRODUCCION DE ANILINA POR REDUCCION DE NITROBENCENO

Reacciones Químicas:

Reacción química general

+ 2 Fe(S) + 6 HCl(ac)

+ 2 FeCl3 + 2 H2O

FeCl2

-NO2

-NH2


Reacciones Químicas

Reacciones de producción de hidrógeno

3Fe(s) + 4 H2O Fe3O4 + 4 H2

Fe(s) + 2 HCl FeCl2 + H2

FeCl2


Condiciones de Operación: Temperatura = 85-90°C Presión = 1 atm Catalizador = FeCl2 (3% con respecto a la cantidad de NB)


Factores fisicoquímicos :

• La partículas de hierro deben poseer una buena porosidad y rugosidad superficial.


Descripción del proceso:

• Se carga al reactor el agua, el hierro, el catalizador y el ácido.

• Se calienta la masa de reacción y se agita intensamente.


Descripción del proceso :

• Al término de la reacción se agrega una solución de Ca(OH)2, para neutralizar la carga, a fin de facilitar la destilación de la anilina.



+ HCl + Ca(OH)2

+ CaCl2 + 2 H2O

-NH3Cl

-NH2



• El reflujo del condensador se dirige a un decantador donde se obtienen dos capas.



• La capa aceitosa pasa a una columna de rectificación. La destilación comprende tres etapas.


Usos: Para la fabricación de productos, como:

Isocianatos Aditivos para caucho (aceleradores de

vulcanización y antioxidantes) Hidroquinona


Proceso: Aminación por Reducción

Materia Prima: Nitrobenceno

Agente de Proceso: Hidrógeno gaseoso

PRODUCCION DE ANILINA POR REDUCCION DE NITROBENCENO EN FASE VAPOR

Reacciones Químicas:

1. Reacción química principal

+ 3H2

+2H2O -NH2-NO2


Reacciones Químicas :

2. Reacción química secundaria

2 + NH3-NH2 -NH-


Condiciones de Operación:

Temperatura = desde 250 °C (a la entrada del reactor) hasta 350-370 °C (a la salida del segundo reactor)

Presión = Patm


Condiciones de Operación :

Catalizador = Cobre reducido / SiO2

Relacion de Alimentacion = H2 / Nitrobenceno = aproximadamente 9:1



• El efluente del sistema de reacción pasa al intercambiador de calor.

• Luego pasa a un condensador tubular enfriado por agua, en donde se separa el hidrógeno gaseoso que retorna al reactor.



• El condensado es conducido a un decantador donde se divide en dos capas: La capa acuosa (agua de anilina) La capa aceitosa (anilina cruda).



• El agua de anilina se bombea a una columna de extracción continua, en donde se separa la anilina disuelta en el agua por una corriente descendente de MNB, que luego se separa de la anilina por destilación.


FASE LIQUIDA(Fe / HCl) FASE VAPOR

Ventajas

El hierro gastado puede ser usado para la preparación de pigmentos. Menor temperatura de proceso.

El producto de reacción es más puro. Alta exotermicidad de la reacción.

Desventajas

Mayor costo de procesamiento. Gran dificultad para agitar el reactor.

Menor rendimiento. Costo de la producción de H2. Mayor posibilidad de sobrereducción.

PRODUCCION DE ANILINA A PARTIR DE CLOROBENCENO CON AMONIACO

Proceso: Aminación por amonólisis

Materia prima: Clorobenceno (C6H5Cl)

Agente de proceso: Amoniaco acuoso (28 %)


Reacciones químicas:


-Cl

-NH2+ 2 NH3(ac) + NH4Cl


Condiciones de operación:

Temperatura = 200-210 °C Presión = 60-67 bar

No hay desplazamiento del equilibrio (Δn=0)

Acelera la velocidad de reacción Mantiene al agente de proceso en fase

acuosa


Condiciones de operación (cont.):

Catalizador = Cu2O (cobre reductor que se oxida fácilmente)

Relación molar de reactantes = Amoniaco/Clorobenceno : 6/1


Sistema: Discontinuo (por las altas presiones)

Reactor: Tipo autoclave, de acero, con dispositivo de agitación.



• En el neutralizador se trata la carga con una solución alcalina para: Descomponer el NH4Cl

NH4

C+ NaOH

NaCl + NH4OH



• En el neutralizador se trata la carga con una solución alcalina para : Convertir el fenol en fenolato alcalino

+ NaOH

+ H2O

-OH -ONa


Descripción del proceso:

-ONa -OH+ H+ + Na+

PRODUCCION DE ANILINA A PARTIR DE FENOL

Proceso: Aminación por amonólisis

Materia prima: Fenol (C6H5OH)

Agente de proceso: Amoniaco (NH3)


Reacciones químicas:


-OH -NH2+ NH3

+ H2O


Reacciones químicas :

1. Reaccione química secundaria

-OH -NH2

+ H2O

-NH-

Difenilamina

+

anilina Saavedra Alarcón

Documents

Transcript of anilina Saavedra Alarcón