Винилхлорид

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Винилхлорид
Винилхлорид
Винилхлорид
Общие
Систематическое
наименование
хлорэтилен
Традиционные названия винилхлорид, хлористый винил
Хим. формула CH2=CHCl
Рац. формула C2H3Cl
Физические свойства
Состояние бесцветный газ
Молярная масса 62,498 г/моль
Плотность 0,9106 (при 20 °C) [1]; 0,9730 (при − 15 °C)[2]
Термические свойства
Т. плав. − 153,8[2]
Т. кип. − 13,8[2] °C
Кр. точка 158,4 °C; 5,34 МПа[3]
Мол. теплоёмк. 0,858 (25 °C)[3] Дж/(моль·К)
Энтальпия образования −37,26[3] кДж/моль
Давление пара 337 кПа (20 °C)[3]
Оптические свойства
Показатель преломления 1,3700 (при 20 °C)[1]
Структура
Дипольный момент 1,44[4]
Классификация
Рег. номер CAS 75-01-4
PubChem 6338
Рег. номер EINECS 200-831-0
SMILES
RTECS KU9625000
ChemSpider 6098
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иначе.

Винилхлори́д (хло́ристый вини́л, хлорвини́л, хлорэтиле́н, хлорэте́н, этиленхлори́д) — органическое вещество; бесцветный газ со слабым сладковатым запахом, имеющий формулу C2H3Cl и представляющий собой простейшее хлорпроизводное этилена. Вещество является чрезвычайно огне- и взрывоопасным, выделяя при горении токсичные вещества. Винилхлорид — сильный яд, оказывающий на человека канцерогенное, мутагенное и тератогенное действие.

Промышленное производство винилхлорида входит в первую десятку производства крупнейших многотоннажных продуктов основного органического синтеза; при этом почти весь производимый объём используется для дальнейшего синтеза поливинилхлорида (ПВХ), мономером которого и является винилхлорид.

По мнению издания The 100 Most Important Chemical Compounds (Greenwood Press, 2007)[5], винилхлорид входит в сотню самых важных химических соединений.

Содержание

История открытия[править | править вики-текст]

Впервые винилхлорид был получен профессором химии Гиссенского университета Юстусом Либихом в 30-х годах XIX века действием на дихлорэтан спиртового раствора гидроксида калия[6]:

\mathsf{Cl\!\!-\!\!CH_2CH_2\!\!-\!\!Cl+KOH}\rightarrow\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Cl+KCl+H_2O}

Ученик Либиха французский химик Анри Виктор Реньо в 1835 году подтвердил открытие Либиха, впервые опубликовав об этом статью в издании Annales de chimie et de physique[6]. Он же впервые обнаружил, что под действием света вещество превращается в белый порошок. Однако, приоритет изобретения поливинилхлорида признаю́т за немецким химиком Эугеном Бауманном, который в 1872 году открыл и описал процесс фотополимеризации винилхлорида[7].

В 1912 году немецкий химик Фриц Клатте (англ. Fritz Klatte) получил винилхлорид по реакции ацетилена с хлороводородом[8]:

\mathsf{C_2H_2+HCl}\rightarrow\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Cl}

Компания Greisheim Electron, где работал учёный, запатентовала в Германии этот метод и материал, получавшийся в результате полимеризации, однако не смогла найти ему практическое применение. Только в 1933 году после исследований американского учёного Уолдо Симона (англ. Waldo Semon) (1926 год) компанией B.F.Goodrich был получен патент[9] и разработано первое промышленное производство винилхлорида[6].

До середины XIX века учёные ошибочно считали, что структура винилхлорида описывается формулой C4H3Cl (этилену приписывалась формула C4H4)[10]. Только после работ Эмиля Эрленмейера (1862 год), предположившего наличие в этилене двойной связи, учёные пришли к современному представлению о строении винилхлорида.

Из русских ученых исследованием полимеризации винилхлорида и возможностей его коммерческого использования занимался Иван Остромысленский (начало XX века)[11].

Строение молекулы[править | править вики-текст]

Условная молекулярная структура винилхлорида

В молекуле винилхлорида связь C—Cl более короткая и более прочная, чем аналогичная связь в молекуле хлорэтана, что связано с p—π сопряжением π-орбиталей кратной связи с неподелённой электронной парой атома хлора[12].

В таблице представлены сравнительные значения длин и энергии связей, а также дипольных моментов в молекуле винилхлорида и некоторых хлоралканов:

Соединение Энергия связи C-Cl,
кДж/моль[13]
Длина связи C-Cl, нм[12] Дипольный момент, 10−30 Кл·м[4]
  CH2=CHCl 374,89 0,169 4,80
  CH3-CH2Cl 336,39 0,179 6,66
  CH3Cl 349,78 0,176 6,19

Смещение электронной плотности в молекуле винилхлорида от атома хлора в сторону двойной связи, благодаря эффекту сопряжения (+ M эффект), действует одновременно с сильным электроноакцепторным индуктивным эффектом атома хлора (− I эффект), однако влияние последнего сильнее (− I > + M), поэтому галоген несёт на себе небольшой отрицательный заряд (см. рисунок)[14].

Физические свойства[править | править вики-текст]

Винилхлорид при нормальных условиях представляет собой бесцветный газ со слабым сладковатым запахом, напоминающим запах хлороформа[2]. Порог ощущения запаха в воздухе составляет приблизительно 3000 частей на миллион[15]. Малорастворим в воде (около 0,95 масс.% при 15—85 °С[16]), легко растворим в спирте, хлороформе и дихлорэтане, растворим в диэтиловом эфире[1].

Некоторые физические константы винилхлорида[3]:

Согласно исследованиям американских учёных[17], плотность винилхлорида в диапазоне температур от точки кипения до 60 °C с точностью 0,1 % выражается следующим уравнением:

\ d=0{,}9471-0{,}001746\cdot t+0{,}00000324\cdot t^2,

где d — плотность, г/см³; t — температура, °С.

Ими же была получена зависимость, связывающая упругость пара винилхлорида с температурой:

\ \lg p=0{,}8420+\frac{1150{,}9}{T}+1{,}75\cdot\lg T-0{,}002415\cdot T,

где p — давление, атм; T — температура, K.

Химические свойства[править | править вики-текст]

Винилхлорид — активное химическое соединение, чьи химические свойства определяются как наличием двойной связи, так и атома хлора.

Подобно алкенам, винилхлорид вступает в реакции присоединения по кратной связи, при этом атом хлора выступает в роли электронакцепторного заместителя, тем самым снижая реакционную способность соединения в реакциях электрофильного присоединения и повышая реакционную способность соединения в реакциях нуклеофильного присоединения.

Атом хлора в винилхлориде очень инертен, что связано с влиянием двойной связи, поэтому реакции замещения, связанные с ним, для винилхлорида не характерны. В то же время именно это свойство позволяет относительно легко отщеплять от него молекулу хлороводорода.

Наибольший интерес представляет реакция полимеризации винилхлорида, имеющая огромное практическое значение.

Реакции присоединения по двойной связи[править | править вики-текст]

Хлористый винил легко реагирует с хлором как в жидкой, так и газовой фазе, образуя 1,1,2-трихлорэтан:

\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Cl+Cl_2}\rightarrow\mathsf{CH_2Cl\!\!-\!\!CHCl_2}

При этом реакция может иметь как ионный (катализатор FeCl3), так и радикальный характер (в присутствии инициаторов свободных радикалов, например: органических перекисей)[18]. Присоединение хлора также можно осуществить посредством фотохимической инициации[19] или при нагревании реакционной смеси свыше 250 °C в присутствии небольших количеств кислорода[20].

Винилхлорид присоединяет галогенводороды по двойной связи в соответствии с правилом Марковникова только в присутствии катализаторов (хлорид железа (III), хлорид цинка и др.) при повышенной температуре, образуя 1,1-дигалогеналканы[21]:

\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Cl+HCl}\rightarrow\mathsf{CH_3\!\!-\!\!CHCl_2}
\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Cl+HBr}\rightarrow\mathsf{CH_3\!\!-\!\!CHBrCl}

Фтористый водород реагирует с винилхлоридом в газовой фазе только при повышенном давлении (1—1,5 МПа)[22]:

\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Cl+HF}\rightarrow\mathsf{CH_3\!\!-\!\!CHFCl}

Фтористый водород реагирует с винилхлоридом в жидкой фазе в присутствии катализатора хлорида олова (IV) с замещением атома хлора на фтор с получением 1,1 — дифторэтана (фреона R152a) — озонобезопасного хладагента[23][24]:

\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CHCl + 2HF\ \xrightarrow{SnCl_4} \ CH_3\!\!-\!\!CHF_2 + HCl}

В присутствии перекисей присоединение идёт иначе (только для HCl и HBr)[25]:

\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Cl+HBr\ \xrightarrow{ROOH}\ CH_2Br\!\!-\!\!CH_2Cl}

Йодистый водород присоединяется к винихлориду в присутствии каталитического количества йода с образованием 1-хлор-1-иодэтана[26]:

\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Cl+HI\ \xrightarrow{I_2}\ CH_2I\!\!-\!\!CH_2Cl}

С водным раствором хлора винилхлорид реагирует, образуя хлорацетальдегид:

\mathsf{Cl_2+H_2O\rightarrow HCl+HClO}
\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Cl+HClO\rightarrow [ClCH_2\!\!-\!\!CH(OH)Cl]\rightarrow ClCH_2\!\!-\!\!CHO+HCl}

Если реакцию проводить в растворе метанола, образуется хлорацеталь[27]:

\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Cl+Cl_2+CH_3OH\rightarrow ClCH_2\!\!-\!\!CH(OCH_3)Cl+HCl\ \xrightarrow{+\ CH_3OH}\ ClCH_2\!\!-\!\!CH(OCH_3)_2+HCl}
\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Cl+Cl_2+CH_3OH\rightarrow CHCl_2\!\!-\!\!CH_2OCH_3+HCl}

Под действием ультрафиолетового облучения винилхлорид реагирует с сероводородом (катализатор — диалкилдитиоэфиры), образуя известное отравляющее вещество иприт[28]:

\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Cl+H_2S\rightarrow HSCH_2\!\!-\!\!CH_2Cl}
\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Cl+HSCH_2\!\!-\!\!CH_2Cl+H_2S\rightarrow ClCH_2\!\!-\!\!CH_2\!\!-\!\!S\!\!-\!\!CH_2\!\!-\!\!CH_2Cl}

В присутствии галогенидов некоторых металлов (FeCl3, AlCl3 и пр.) винилхлорид конденсируется с хлорэтаном, образуя 1,1,3-трихлорбутан; с 2-хлорпропаном — 1,1-дихлор-3-метилбутан[29]:

\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Cl+C_2H_5Cl\rightarrow CHCl_2\!\!-\!\!CH_2\!\!-\!\!CHCl\!\!-\!\!CH_3}
\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Cl+CH_3\!\!-\!\!CHCl\!\!-\!\!CH_3\rightarrow CHCl_2\!\!-\!\!CH_2\!\!-\!\!CH(CH_3)\!\!-\!\!CH_3}

С четырёххлористым углеродом в присутствии CuCl/C4H9NH2 или RuCl2(PPh3)3 в качестве катализатора с высоким выходом образует 1,1,1,3,3-пентахлорпропан[30]:

\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Cl+CCl_4\rightarrow CCl_3\!\!-\!\!CH_2\!\!-\!\!CHCl_2}

В реакции Принса с участием винилхлорида образуется 3,3-дихлорпопанол-1 и 2,3-дихлорпропанол[20]:

\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Cl+HCHO+HCl\rightarrow CH_2ClCHClCH_2OH+CHCl_2CH_2CH_2OH}

Вступает в реакцию Фриделя-Крафтса с бензолом в присутствии хлорида алюминия, образуя 1,1-дифенилэтан[31]: Реакция винилхлорида с бензолом

Винилхлорид вступает в фотохимическую реакцию [2+2] циклоприсоединения к 1-изохинолону[32]:

Реакция [2+2] циклоприсоединения винилхлорида к 1-изохинолону

Реакции замещения по атому хлора[править | править вики-текст]

Традиционные реакции замещения, типичные для многих галогенуглеводородов, для винилхлорида не доступны. Обычно под действием оснований, особенно при нагревании, вместо замещения протекают реакции полимеризации или элиминирования[12].

Тем не менее, в присутствии солей палладия можно осуществить нуклеофильное замещение по атому хлора: таким образом удаётся получить винилалкоголяты, а также простые и сложные виниловые эфиры[20][33]:

\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Cl+CH_3COONa\ \xrightarrow[CH_3COOH]{PdCl_2}\ CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!OCOCH_3+NaCl}

Реакцию замещения с алкоголятом натрия можно провести и без катализатора в достаточно жёстких условия: при длительном нагревании в закрытом автоклаве при температуре около 100 °C[34]:

\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Cl+C_2H_5ONa\ \xrightarrow[C_2H_5OH]{100\ ^oC}\ CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!OC_2H_5+NaCl}

Реакцию аминирования также можно провести в присутствии палладиевого катализатора[35]:

\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Cl+HNRR'\ \xrightarrow[t-BuONa,\ C_6H_5CH_3,\ 70-90\ ^oC]{PdCl_2,\ [o-CH_3(C_6H_4)]_3P}\ CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!NRR'+HCl}

Реакция с аммиаком в газовой фазе при 50 °C в присутствии амальгамы натрия приводит к азиридину[36]:

\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Cl+NH_3\ \xrightarrow[Na-Hg]{50\ ^oC}\ (CH_2\!\!-\!\!CH_2)NH+HCl}

В обычных условиях винилхлорид не образует реактивы Гриньяра, однако в среде тетрагидрофурана удалось получить винилмагнийгалогениды (Реактивы Нормана)[37][38]:

\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Cl+Mg\ \xrightarrow[THF]{40-50\ ^oC}\ CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!MgCl}

В дальнейшем винилмагнийхлорид можно использовать для синтеза широкого спектра винилпроизводных, например:

\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!MgCl+RCHO\rightarrow CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!CH(R)OMgCl\rightarrow CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!CH(R)OH}

По аналогии с магнием можно получить и другие винилметаллорганические соединения, например, винилкалий[39]:

\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Cl+2K\ \xrightarrow[THF]{Na, \ 0\ ^oC}\ CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!K+KCl}

Взаимодействие винилхлорида с металлическим мелкодисперсным литием в присутствии натрия (2 %) в среде тетрагидрофурана приводит к виниллитию[40]:

\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Cl+2Li\ \xrightarrow[THF]{Na, \ 0-10\ ^oC}\ CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Li+LiCl}

Взаимодействием винилхлорида с 2-тиенилмагнийбромидом в присутствии хлорида кобальта можно получить 2-винилтиофен[41]: Взаимодействием винилхлорида с 2-тиенилмагнийбромидом

Винилхлорид вступает в реакцию с диметиламином и CO в присутствии палладиевого катализатора с образованием N,N-диметилакриламида[42]:

\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Cl+CO+NH(CH_3)_2}\rightarrow\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!CON(CH_3)_2+HCl}

Реакция полимеризации[править | править вики-текст]

Полимеризация винилхлорида

В отсутствие кислорода и света при обычных условиях чистый винилхлорид может существовать достаточно долго, не претерпевая каких-либо изменений; однако появление свободных радикалов, вызываемое как фотохимически, так и термохимически, приводит к его быстрой полимеризации.

Механизм полимеризации носит радикальный характер и схематично может быть представлен следующим образом[43]:

Первый этап: действие инициатора[К 3] — образование свободных радикалов и зарождение цепи.

\mathsf{R\!\!-\!\!O\!\!-\!\!O\!\!-\!\!R\rightarrow 2R\!\!-\!\!O\cdot}
\mathsf{R\!\!-\!\!O\!\cdot+\ CH_2\!\!=\!\!CHCl\rightarrow R\!\!-\!\!O\!\!-\!\!CH_2\!\!-\!\!CHCl\cdot}

Второй этап: развитие полимеризации — образование полимерных цепочек.

\mathsf{R\!\!-\!\!O\!\!-\!\!CH_2\!\!-\!\!CHCl\!\cdot+\ CH_2\!\!=\!\!CHCl\rightarrow R\!\!-\!\!O\!\!-\!\!CH_2\!\!-\!\!CHCl\!\!-\!\!CH_2\!\!-\!\!CHCl\cdot}
\mathsf{R\!\!-\!\!O\!\!-\!\!CH_2\!\!-\!\!CHCl\!\!-\!\!CH_2\!\!-\!\!CHCl\cdot+\ CH_2\!\!=\!\!CHCl\rightarrow R\!\!-\!\!O\!\!-\!(\!-CH_2\!\!-\!\!CHCl\!-)_2\!\!-\!\!CH_2\!\!-\!\!CHCl\cdot}
\mathsf{...}
\mathsf{-(\!-CH_2\!\!-\!\!CHCl\!-)_{n}\!\!-\!\!CH_2\!\!-\!\!CHCl\!\cdot+\ CH_2\!\!=\!\!CHCl\rightarrow -(\!-CH_2\!\!-\!\!CHCl\!-)_{n+1}\!\!-\!\!CH_2\!\!-\!\!CHCl\cdot}

В процессе образования полимера возможно разветвление цепи[К 4], а также образование ненасыщенных фрагментов:

\mathsf{-(\!-CH_2\!\!-\!\!CHCl\!-)_{n+1}\!\!-\!\!CH_2\!\!-\!\!CHCl\cdot\rightarrow -(\!-CH_2\!\!-\!\!CHCl\!-)_{n+1}\!\!-\!\!\underset{^{\bullet}}{CH}\!\!-\!\!CH_2Cl}
\mathsf{-(\!-CH_2\!\!-\!\!CHCl\!-)_{n+1}\!\!-\!\!\underset{^{\bullet}}{CH}\!\!-\!\!CH_2Cl+\ CH_2\!\!=\!\!CHCl\rightarrow -(\!-CH_2\!\!-\!\!CHCl\!-)_{n+1}\!\!-\!\!CH(CH_2Cl)\!\!-\!\!CHCl\cdot}
\mathsf{-(\!-CH_2\!\!-\!\!CHCl\!-)_{n}\!\!-\!\!CH_2\!\!-\!\!CHCl\!\!\cdot+CH_2\!\!=\!\!CHCl\rightarrow -(\!-CH_2\!\!-\!\!CHCl\!-)_{n}\!\!-\!\!CH\!\!=\!\!CH_2+ClCH_2\!\!-\!\!CHCl\cdot}
\mathsf{...}

Третий этап: завершение полимеризации.

\mathsf{2-\!(\!-CH_2\!\!-\!\!CHCl\!-)_{n}\!\!-\!\!CH_2\!\!-\!\!CHCl\cdot \rightarrow -(\!-CH_2\!\!-\!\!CHCl\!-)_{n}\!\!-\!\!CH_2\!\!-\!\!CHCl\!\!-\!\!CHCl\!\!-\!\!CH_2\!\!-\!\!(\!-CH_2\!\!-\!\!CHCl\!-)_{n}-}
\mathsf{-(\!-CH_2\!\!-\!\!CHCl\!-)_{n}\!\!-\!\!CH_2\!\!-\!\!CHCl\!\!\cdot+RO\cdot\rightarrow -(\!-CH_2\!\!-\!\!CHCl\!-)_{n}\!\!-\!\!CH_2\!\!-\!\!CHCl\!\!-\!\!OR}

Прочие реакции[править | править вики-текст]

Почти с количественным выходом можно получить бутадиен из винилхлорида в среде диметилформамид-вода в присутствии комплексного смешанного катализатора[44]:

\mathsf{2CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Cl\ \xrightarrow{(C_2H_5)_4NSnCl_3, PtCl_2, CsF}\ CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!CH\!\!=\!\!CH_2}

Винилхлорид в реакциях с хлорангидридами карбоновых кислот в присутствии хлорида алюминия образует дихлоркетоны и хлорвинилкетоны[45]:

\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Cl+R\!\!-\!\!COCl\ \xrightarrow{AlCl_3}\ CH_2Cl\!\!-\!\!CHCl\!\!-\!\!C(O)R\xrightarrow[-HCl]\ CHCl\!\!=\!\!CHC\!\!-\!\!C(O)R}

В присутствии хлоридов палладия (PdCl2), родия (RhCl3•3H2O) или рутения (RuCl3•3H2O) винилхлорид вступает в реакцию со спиртами, образуя ацетали[46]:

\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Cl+2ROH\ \xrightarrow{PdCl_2}\ CH_3\!\!-\!\!CH(OR)_2+HCl}

Окисление винихлорида неорганическими окислителями в зависимости от условий реакции и выбора окислителя приводит к образованию хлорацетальдегида или формальдегида, более глубокое окисление — монооксиду или диооксиду углерода, хлороводороду и воде:

\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Cl+5[O]\ \xrightarrow{KMnO_4,\ H_2O\ ,\ t^o}\ 2CO_2+H_2O+HCl}

Озонолиз винилхлорида в среде метанола при температуре −78 °C с высоким выходом приводит к метоксиметилгидропероксиду (1), который можно в дальнейшем превратить в метиловый эфир муравьиной кислоты (2) и диметоксиметан (метилаль) (3)[47]:

\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Cl+O_3+2CH_3OH\rightarrow CH_3OCH_2OOH_{\ (1)}+CO+HCl}
\mathsf{CH_3OCH_2OOH\rightarrow HCOOCH_{3\ (2)}+H_2O}
\mathsf{CH_3OCH_2OOH+CH_3OH\rightarrow CH_2(OCH_3)_{2\ (3)}+H_2O_2}

Восстановление винилхлорида возможно по трём различным направлениям в зависимости от выбора агента и условий реакции[48]:

\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Cl\ \xrightarrow{LiAlH_4}\ CH_2\!\!=\!\!CH_2}
\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Cl+H_2\ \xrightarrow{Pt/Pd/Rh}\ CH_3\!\!-\!\!CH_2\!\!-\!\!Cl}
\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Cl+2H_2\ \xrightarrow[-HCl]{Ni_{Reney},\ KOH}\ CH_3\!\!-\!\!CH_3}

Под действием сильных оснований винилхлорид способен отщеплять хлористый водород, образуя ацетилен:

\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Cl\ \xrightarrow{NaNH_2}\ HC\!\!\equiv\!\!CH+HCl}

Винилхлорид термически довольно устойчивое соединение, заметное разложение которого происходит при нагревании свыше 550 °C. Пиролиз винилхлорида при 680 °C с 35 % выходом приводит к смеси продуктов, содержащих ацетилен, хлороводород, хлоропрен и винилацетилен[6].

Лабораторные методы получения[править | править вики-текст]

В лабораторных условиях винилхлорид получают дегидрохлорированием 1,2-дихлорэтана или 1,1-дихлорэтана спиртовым раствором гидроксида натрия или калия при нагревании[49]:

\mathsf{Cl\!\!-\!\!CH_2CH_2\!\!-\!\!Cl+NaOH\ \xrightarrow{C_2H_5OH,\ 60-70\ ^oC}\ CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Cl+NaCl+H_2O}

Другой метод — пропускание ацетилена через концентрированный раствор соляной кислоты в присутствии хлорида ртути в лабораторной практике используется редко.

Уравнение реакции:

\mathsf{HC\!\!\equiv\!\!CH+HCl\ \xrightarrow{HgCl_2}\ CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Cl}

Ещё одним альтернативным вариантом может служить каталитическая дегидратация этиленхлоргидрина[14]:

\mathsf{HO\!\!-\!\!CH_2CH_2\!\!-\!\!Cl\ \xrightarrow\ \ CH_2\!\!=\!\!CH\!\!-\!\!Cl+H_2O}

Наконец, винилхлорид можно получить при взаимодействии ацетальдегида с пентахлоридом фосфора[50]:

\mathsf{CH_3\!\!-\!\!CHO+PCl_5\rightarrow \ CH_3\!\!-\!\!CHCl_2+POCl_3}
\mathsf{CH_3\!\!-\!\!CHCl_2\rightarrow \ CH_2\!\!=\!\!CHCl+HCl}

Промышленное производство: технологические аспекты[править | править вики-текст]

На 2010 год существуют три основных способа получения винилхлорида, реализованные в промышленных масштабах[51]:

Последний метод является самой современной, распространённой и экономически наиболее эффективной технологией производства, однако первые два способа, хоть и являются устаревшими, до сих пор существуют на многих предприятиях, ориентированных (по разным причинам) на использование дорогостоящего ацетилена[51].

Существует также новый способ, пока не получивший распространения и реализованный в виде пилотного проекта в 1998 году на одном предприятии в Германии — окислительное хлорирование этана.

Каталитическое газофазное гидрохлорирование ацетилена[править | править вики-текст]

Метод каталитического гидрохлорирования ацетилена, в котором ацетилен получался реакцией карбида кальция с водой, был первым коммерческим процессом получения винилхлорида.

Химия процесса выглядит следующим образом:

\mathsf{CaC_2+2H_2O\rightarrow Ca(OH)_2+C_2H_2}
  • Гидрохлорирование ацетилена:
\mathsf{C_2H_2+HCl\ \xrightarrow{HgCl_2} CH_2\!\!=\!\!CHCl}

Краткое описание технологии производства[52]:

Произведённый, очищенный и осушенный ацетилен (содержание влаги не более 1,5 г/м³) смешивают с очищенным и высушенным хлороводородом в соотношении примерно 1,0:1,1. Эта смесь газов подаётся в верхнюю часть трубчатого реактора, трубы которого заполнены катализатором, представляющим собой активированный уголь, пропитанный двухлористой ртутью HgCl2 (10—15 %). Реактор изготавливается из углеродистой стали; высота труб составляет 3—6 метров, диаметр 50—80 м. Температура в области реакции 150—180 °C. После реактора реакционные газы подаются в специальную колонну, орошаемую соляной кислотой для извлечения двухлористой ртути. После первой абсорбционной колонны реакционные газы подаются в следующую, где орошаются водой и раствором щёлочи для отделения хлороводорода, ацетальдегида и углекислого газа. После этого газы охлаждаются в конденсаторе для удаления воды и подаются на ректификацию для удаления высококипящих примесей. Полученный винилхлорид на последней стадии пропускается через колонну, заполненную твёрдым едким натром для полного обезвоживания и нейтрализации.

Ниже представлено схематичное изображение процесса:

Схематичное изображение процесса каталитического газофазного гидрохлорирования ацетилена

По состоянию на 1967 год, доля метода каталитического газофазного гидрохлорирования ацетилена в производственных мощностях по выпуску винилхлорида в США составляла 32,3 % (405,6 тыс. тонн)[53]. В 2001 году американская химическая корпорация Borden остановила своё последнее производство на основе ацетилена в Луизиане, США[54]. Помимо экономических соображений, метод каталитического гидрохлорирования ацетилена является экологически небезопасным, так как используемая в производстве ртуть, несмотря на рециркуляцию, неизбежно с газообразными отходами и сточными водами попадает в окружающую среду. В 2002 году в России такие выбросы составили около 31 кг[52].

Метод каталитического гидрохлорирования ацетилена на 2010 год широко распространён только в Китае из-за богатых запасов угля, наличия дешёвой гидроэлектроэнергии, а также дефицита природного газа, являющегося главным сырьём для производства этилена[55].

C 2003 по 2008 год метод вновь вызвал к себе интерес из-за значительного роста мировых цен на нефть и газ, однако экономический кризис 2008 года вновь сделал метод прямого окислительного хлорирования этилена наиболее привлекательным с экономической точки зрения[56].

Комбинированный метод на основе этилена и ацетилена[править | править вики-текст]

Комбинированный метод на основе этилена и ацетилена заключается в совмещении реакции хлорирования этилена и последующей деструкции дихлорэтана с реакцией гидрохлорирования ацетилена и использованием для последней хлороводорода со стадии термического разложения[57].

Химия процесса[57]:

\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH_2+Cl_2\rightarrow ClCH_2\!\!-\!\!CH_2Cl}
\mathsf{ClCH_2\!\!-\!\!CH_2Cl\rightarrow CH_2\!\!=\!\!CHCl+HCl}
\mathsf{HC\!\!\equiv\!\!CH+HCl\rightarrow CH_2\!\!=\!\!CHCl}

Метод позволил заменить половину ацетилена на более дешёвый этилен, а также утилизировать хлороводород, тем самым довести почти до 100 % полезное использование хлора[57].

Сбалансированный по хлору метод на основе этилена[править | править вики-текст]

Общее описание метода[править | править вики-текст]

На 2010 год время самым современным и наиболее эффективным с экономической точки зрения является сбалансированный процесс окислительного хлорирования этилена. В 2006 году более 95 % винилхлорида было произведено этим методом[54].

В основанном на этилене процессе винилхлорид получается пиролизом дихлорэтана, который, в свою очередь, синтезируется каталитической реакцией хлора с этиленом. Хлороводород, получаемый в результате дегидрохлорирования дихлорэтана, вступает в реакцию с кислородом и этиленом в присутствии медного катализатора, образуя дихлорэтан и тем самым уменьшая расход элементарного хлора, используемого для прямого хлорирования этилена. Этот процесс известен как оксихлорирование. Для получения товарного продукта винилхлорид очищают дистилляцией, а побочные хлорорганические продукты либо выделяют для получения растворителей, либо подвергают термодеструкции для вовлечения хлороводорода снова в процесс[54].

Химия процесса выглядит следующим образом[20][51]:

\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH_2+Cl_2\rightarrow ClCH_2\!\!-\!\!CH_2Cl}
механизм стадии:
\mathsf{FeCl_3+Cl_2\rightarrow FeCl_4^-Cl^+}
\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH_2+FeCl_4^-Cl^+\rightarrow ClCH_2\!\!-\!\!CH_2Cl+FeCl_3}
\mathsf{ClCH_2\!\!-\!\!CH_2Cl\rightarrow CH_2\!\!=\!\!CHCl+HCl}
механизм стадии:
\mathsf{ClCH_2\!\!-\!\!CH_2Cl\rightarrow ClCH_2\!\!-\!\!CH_2\!\cdot+Cl \cdot}
\mathsf{Cl\!\cdot+ClCH_2\!\!-\!\!CH_2Cl\rightarrow ClCH_2\!\!-\!\!CHCl\!\cdot+HCl}
\mathsf{ClCH_2\!\!-\!\!CHCl \cdot\rightarrow CH_2\!\!=\!\!CHCl+Cl \cdot}
  • Окислительное хлорирование этилена:
\mathsf{2CH_2\!\!=\!\!CH_2+4HCl+O_2\rightarrow 2ClCH_2\!\!-\!\!CH_2Cl+2H_2O}
механизм стадии:
\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH_2+2CuCl_2\rightarrow ClCH_2\!\!-\!\!CH_2Cl+2CuCl}
\mathsf{4CuCl+O_2\rightarrow 2Cu_2OCl_2}
\mathsf{Cu_2OCl_2+2HCl\rightarrow 2CuCl_2+H_2O}

При такой схеме производства распределение этилена происходит примерно поровну между стадиями прямого и окислительного хлорирования.

Vinnolit VCM Process[править | править вики-текст]

Одной из самых распространённых технологий производства винилхлорида в мире является Vinnolit VCM Process, лицензируемый немецкой компанией Vinnolit GmbH & Co.: начиная с 1964 года в мире установлено приблизительно 5,5 млн тонн мощностей по выпуску винилхлорида по этому процессу.[58]

Ниже представлено схематичное изображение процесса:

Схема производства винилхлорида

Краткое описание стадий процесса:

  • Прямое хлорирование этилена[59]:
Реакция хлорирования этилена протекает в жидкой фазе в среде дихлорэтана при температуре 50—125 °С в присутствии специального усовершенствованного (по сравнению с FeCl3) комплексного катализатора, препятствующего образованию побочных продуктов, не расходующегося в процессе синтеза и остающегося в реакторном объёме. Благодаря этому образующийся дихлорэтан не требует очистки (чистота достигает 99,9 % и более) и напрямую поступает на стадию пиролиза.
  • Процесс оксихлорирования этилена[60]:
Процесс оксихлорирования — экзотермическая реакция, сопровождающаяся выделением большого количества тепла (ΔH = −238 кДж/моль) и проходящая в присутствии кислорода (преимущественно) или воздуха. Реакционная газовая смесь разогревается до температуры свыше 210 °C, а выделяемое тепло реакции используется для образования пара. Степень конверсии этилена достигает 99 %, а чистота получаемого дихлорэтана 99,5 %.
  • Процесс дистилляции дихлорэтана[61]:
Дистилляция требуется для дихлорэтана, образующегося в процессе оксихлорирования, а также непрореагировавшего (возвратного) дихлорэтана со стадии пиролиза. Вода и низкокипящие компоненты удаляются в осушающей колонне. Кубовый остаток в дальнейшем поступает на стадию регенерации.
  • Пиролиз дихлорэтана[62]:
Пиролиз дихлорэтана производится в специальных печах (операционный период — до 2 лет) при температуре 480 °C; при этом теплота процесса используется для испарения и нагрева.
  • Дистилляция винилхлорида[63]:
Продукты пиролиза, состоящие, в основном, из дихлорэтана, винилхлорида и хлороводорода, направляются в узел дистилляции. Хлороводород возвращается в отделение оксихлорирования, винилхлорид удаляется через верхнюю часть колонны, а кубовый остаток, состоящий из непрореагировавшего дихлорэтана, возвращается в процесс дистилляции после удаления побочных продуктов.
  • Регенерация побочных продуктов[64]:
Жидкие и газообразные побочные продукты полностью сжигаются при температуре 1100—1200 °С, образуя хлороводород, который после очистки возвращается в процесс оксихлорирования; попутно за счёт высокой температуры продуцируется также пар среднего давления.

Расчётный материально-энергетический баланс процесса (на 1000 кг винихлорида)[58]:

  • Этилен: 460 кг;
  • Хлор: 585 кг;
  • Кислород: 139 кг;
  • Пар: 125 кг;
  • Электроэнергия: 120 кВт*ч;
  • Вода: 150 м³.

Метод окислительного хлорирования этана[править | править вики-текст]

Идея использовать этан для синтеза винилхлорида была реализована в 1965—1967 годах на опытном производстве компаний The Lummus Co. и Armstrong Cork Co.. Технология прямого оксихлорирования в присутствии хлорида меди (I) получила название Transcat Process[65].

Химия процесса[65]:

\mathsf{CH_3\!\!-\!\!CH_3+Cl_2\rightarrow CH_3\!\!-\!\!CH_2Cl+HCl}
\mathsf{CH_3\!\!-\!\!CH_2Cl\rightarrow CH_2\!\!=\!\!CH_2+HCl}
\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH_2+Cl_2\rightarrow CH_2Cl\!\!-\!\!CH_2Cl}
\mathsf{CH_2Cl\!\!-\!\!CH_2Cl\rightarrow CH_2\!\!=\!\!CHCl+HCl}
\mathsf{4CuCl+O_2\rightarrow 2Cu_2OCl_2}
\mathsf{Cu_2OCl_2+2HCl\rightarrow 2CuCl+Cl_2+H_2O}

Процесс проходил при 450—550 °C и давлении 1 МПа; степень конверсии этана достигала 65—70 %[65]. Метод впоследствии был оптимизирован компанией ICI, которая снизила температурный диапазон проведения синтеза и предложила другой катализатор.[65]

В мае 1998 года компания EVC International NV (Нидерланды) запустила опытный проект мощностью 1000 тонн в год на заводе в Вильгельмсхафене (Германия) с целью опробирования и последующего продвижения на рынке запатентованного процесса окислительного хлорирования этана, или Ethane-to-VCM-Process. Предполагалось, что этот проект будет технологическим прорывом и станет началом работы над полномасштабным заводом, который, как ожидалось, будет запущен в 2003 году[66].

По данным производителя, температура процесса составляет менее 500 °C, степень конверсии сырья — 100 % по хлору, 99 % по кислороду и более чем 90 % по этану; выход винилхлорида превышает 90 %.[66]

В сентябре 1999 года EVC подписала с компанией Bechtel Group, Inc. (США) соглашение о постройке полноценного производства в Вильгельмсхафене, однако из-за финансовых проблем проект не был осуществлён.[67]

После поглощения в 2001 году[68] корпорацией INEOS компании EVC дальнейшая судьба проекта Ethane-to-VCM-Process не известна.[69]

Альтернативные методы производства винилхлорида[править | править вики-текст]

Компанией Monsanto в 1977 году был предложен одностадийный метод получения винилхлорида с выходом до 85 % из этана под действием смеси хлороводорода и кислорода при температуре 400—650 °С в присутствии катализатора (галогенид меди и фосфат калия)[70]:

\mathsf{CH_3\!\!-\!\!CH_3+HCl+O_2\rightarrow CH_2\!\!=\!\!CHCl+2H_2O}

В 1980 году советскими учёными был запатентован альтернативный метод получения винилхлорида газофазным хлорированием смеси, содержащей этан и этилен, при температуре 350—500 °С, отвечающий следующей химической модели:

\mathsf{CH_3\!\!-\!\!CH_3+Cl_2\rightarrow CH_3\!\!-\!\!CH_2Cl+HCl}
\mathsf{CH_3\!\!-\!\!CH_2Cl+Cl_2\rightarrow CH_3\!\!-\!\!CHCl_2+HCl}
\mathsf{CH_3\!\!-\!\!CHCl_2\rightarrow CH_2\!\!=\!\!CHCl+HCl}
\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CH_2+Cl_2\rightarrow CH_2\!\!=\!\!CHCl+HCl}

Побочными продуктами реакции являются хлорэтан, 1,1-дихлорэтан, винилиденхлорид и др. галогенпроизводные.

Одним из самых последних разработанных методов производства (2005 год) является способ получения винихлорида взаимодействием метилхлорида и метиленхлорида в газовой фазе при температуре 300—500 °С, давлении от 0,1 до 1 МПа, в присутствии катализаторов (активный оксид или фосфат алюминия, алюмосиликаты, хлорид цинка с оксидом алюминия)[71]:

\mathsf{CH_3Cl+CH_2Cl_2\rightarrow CH_2\!\!=\!\!CHCl+2HCl}

Все перечисленные способы получения винилхлорида[К 5] или не были реализованы в промышленности, или не вышли из стадии экспериментального производства.

Промышленное производство: экономические аспекты[править | править вики-текст]

Мировое производство винилхлорида[править | править вики-текст]

Винилхлорид является одним из крупнейших по объёму органических полупродуктов мирового химического производства, уступая лишь этилену (123 млн тонн в 2010 году[72]), пропилену (77 млн тонн в 2010 году[73]), метанолу (48—49 млн тонн в 2010 году[74]), терефталевой кислоте (42 млн тонн в 2008 году[75]), бензолу (40 млн тонн в 2010 году[76]). Производство винилхлорида является третьим после полиэтилена и окиси этилена по значимости направлением использования этилена как важнейшего химического сырья и составляет 11,9 % его мирового потребления (по данным на 2008 год)[77]. Мировое производство винилхлорида в 2010 году составило около 35 млн тонн[78] (36,7 млн тонн в 2008 году[79]), что составляет 70 % всех мировых производственных мощностей (в 2007 году — 90 %, 2008 году — 85 %). По прогнозным данным компании IHS, текущее потребление винилхлорида в период с 2010 по 2015 гг. будет расти в размере 4,4 % в год и 4,2 % в последующие пять лет (с 2015 по 2020 гг.)[78].

По состоянию на 1997 и конец 2004 года мировые мощности по производству винилхлорида по регионам выглядят следующим образом:

Регион Мощность на 1997 год, тыс. тонн[20] Мощность на 2004 год, тыс. тонн[6]
Северная Америка
  США
  Канада
  Мексика
7385
6741
374
270
8988
8018
500
470
Южная Америка
  Бразилия
  Аргентина
  Венесуэла
880
540
160
180
1035
655
230
150
Западная Европа
  Бельгия
  Франция
  Германия
  Италия
  Нидерланды
  Норвегия
  Испания
  Швеция
  Великобритания
6409
1010
1205
1710
620
520
470
399
115
360
6495
880
1205
2015
440
600
470
465
120
300
Восточная и Центральная Европа
  Россия и страны СНГ
  Чехия и Словакия
  Югославия (бывшая)
  Венгрия
  Польша
  Румыния
2342
1085
217
260
185
325
270
2011
884
217
160
255
300
200
Африка
  Алжир
  Египет
  Ливия
  Марокко
  ЮАР
405
40
100
62
38
165
408
40
100
62
38
168
Ближний Восток
  Иран
  Израиль
  Катар
  Саудовская Аравия
  Турция
862
213
110

360
179
1092
240

300
400
152
Азия[К 6]
  Китай
  Индия
  Индонезия
  Япония
  Северная Корея
  Южная Корея
  Пакистан
  Филиппины
  Тайвань
  Таиланд
7145
1356
610
150
2965
24
755
5
10
1030
240
13082
4436
845
500
3260
24
1520


1870
627
Австралия и Океания
  Австралия
36
36

ИТОГО 25 464 33 111

Крупнейшим потребителем винилхлорида в мире является Китай: около 30 % всего мирового производства; на втором месте США и Канада, приблизительно с 20 % (по состоянию на 2008 год)[56]. Крупнейшим производителем винилхлорида в мире (по объёму производственных мощностей) являются США: 8,24 млн тонн по данным на 2003 год[80] (для сравнения — в 1967 году мощности составляли 1,26 млн тонн, а в 1960 году всего 0,67 млн тонн[53]).

Крупнейшие производители США и Канады по объёму производственных мощностей по данным на 2003 год[80]:

В 1997 году крупнейшими мировыми компаниями-производителями (42 % всего суммарного объёма мировых производственных мощностей) были[82]:

По состоянию на 2005 год крупнейшими мировыми компаниями-производителями являются (перечислены в порядке убывания)[83]:

Производство винилхлорида в России[править | править вики-текст]

Вклад России в мировое производство винилхлорида довольно скромный: около 1,5 % от годового глобального выпуска и место во второй двадцатке стран-производителей (по состоянию на 2008 год). При этом технологическое оснащение серьёзно отстаёт от мирового: почти 30 % мощностей используют устаревшую ацетиленовую технологию.

Производство винилхлорида в России практически полностью (более 99 % всего объёма) ориентировано на выпуск поливинилхлорида, являясь при этом одним из крупнейших направлений потребления хлора в российской химической промышленности (18 % по данным на 2004 год).[84]

По состоянию на 2009 год производство винилхлорида в России осуществляется на следующих предприятиях:

Наименование Регион Технология производства[К 7] Производственная мощность, тыс. тонн/год Произведено в 2008 году, тыс. тонн/год
ОАО «Саянскхимпласт» г. Саянск, Иркутская область СХМЭ 270,0[85] 250,0[К 8][86]
ОАО «Каустик» г. Стерлитамак, Республика Башкортостан СХМЭ 165,0[87] 165,0[К 8][87]
ОАО «Пласткард» г. Волгоград КМЭА 100,0[К 9] 96,3[88]
ОАО «Сибур-Нефтехим» (завод «Капролактам») г. Дзержинск, Нижегородская область СХМЭ 90,0[89] 78,5[89]
ОАО «НАК Азот» г. Новомосковск, Тульская область КГА 45,0[52] нет данных[К 10]
ВОАО «Химпром» г. Волгоград КГА 27,0[52] 21,7[К 8][90]
ООО «Усольехимпром» г. Усолье-Сибирское, Иркутская область КГА 26,0[52] < 20,0
ИТОГО 723,0 620,0—650,0

Во второй половине 2014 года компанией ООО «РусВинил» планируется ввод в эксплуатацию комплекса по производству ПВХ (включая и производство винилхлорида) в Кстовском районе Нижегородской области мощностью 330 тыс. тонн в год[91]. Учредителями совместного предприятия являются компания «Сибур» и бельгийская компания SolVin — совместная дочерняя компания международной химико-фармацевтической группы Solvay и немецкого концерна BASF[92].

Производство винилхлорида на Украине[править | править вики-текст]

Единственным действующим производителем винилхлорида на Украине является ООО «Карпатнефтехим» (г. Калуш), входящий в состав российской группы Лукойл. Производство осуществляется прямым хлорированием этилена; мощность производства — 370 тыс. тонн в год[93].

Применение[править | править вики-текст]

Производство поливинилхлорида[править | править вики-текст]

В настоящее время 98—99 % всего производимого в мире винилхлорида используется для дальнейшего производства ПВХ[78][94]. В 2009 году совокупные глобальные мощности по выпуску поливинилхлорида составляли около 48 млн тонн, а его мировое производство и потребление − 29,92 млн тонн, что соответствует уровню загрузки 62 %[95].

Более половины мирового производства ПВХ (57 % по состоянию на 2009 год) сосредоточено в Азии, причём 20 % в Китае[95]. Крупнейшими мировыми производителями поливинилхлорида в 2001 году были компании Shin-Etsu (Япония) — 2,75 млн тонн, Formosa Plastics (Тайвань) — 2,63 млн тонн и OxyVinyls (США) — 2,01 млн тонн[96]. В 2011 году производственные мощности крупнейших мировых производителей ПВХ составляли[97]:

Объём производства ПВХ в России в 2008 году составил 578,3 тыс. тонн (−1,4 % по отношению к 2007 году), суммарная мощность производства ПВХ составляет 635,8 тыс. тонн[87].

В настоящий момент существуют четыре принципиально различных технологии полимеризации винилхлорида (перечислены в порядке убывания распространения)[43]:

  • суспензионная полимеризация: полимеризация винихлорида в каплях эмульсии, полученной диспергированием мономера в воде, в присутствии стабилизатора эмульсии и мономер-растворимого инициатора полимеризации;
Типичный массовый состав для суспензионной полимеризации:
  • винилхлорид — 33,3 %;
  • вода — 66,6 %;
  • инициатор (например, органический пероксид) — 0,015 %;
  • стабилизатор (например, поливиниловый спирт) — 0,005 %.
  • дисперсионная полимеризация: полимеризация винилхлорида в воде в присутствии ПАВ и водорастворимых инициаторов (персульфат калия, персульфат аммония, перкарбонат натрия, пероксиуксусная кислота, пероксид водорода и гидропероксид кумола и пр.) с образованием стабильных дисперсий из очень маленьких частиц;
  • полимеризация в массе: третий по важности метод, заключающийся в полимеризации винилхлорида в объёме целиком, без добавок воды, ПАВ, растворителей или иных вспомогательных компонентов (за исключением мономер-растворимых инициаторов, таких как ди-(2-этилгексанол)пероксид, 3,5,5-триметилгексанолпероксид, ди-(трет-бутил)пероксиоксалат, ди-2-бутоксиэтилпероксидикарбонат, ди-4-хлорбутилпероксидикарбонат, азобис(изобутиронитрил), азобис-(циклогексилкарбонитрил));
  • полимеризация в растворе: наиболее редкий и специфический метод, применяемый для получения сополимеров, используемых в создании полимерных покрытий.

В мире наиболее распространён метод суспензионной полимеризации (80 % всего объёма производства[43]), причём наиболее современными и популярными являются следующие технологии[98]:

  • Chisso PVC Process;
  • Vinnolit Suspension PVC Process.

Chisso PVC Process[править | править вики-текст]

Корпорация Chisso — лидер японской полимерной промышленности — разработала современную технологию суспензионного производства поливинилхлорида: Chisso PVC Process. Особенности метода — получение высококачественного продукта с использованием безопасной и безвредной для окружающей среды технологии, отличающийся низкими начальными инвестициями и низкими операционными издержками.

Chisso PVC Process лицензирован на 19 предприятиях по всему миру, суммарная мощность — свыше 1,5 млн тонн в год[99].

Vinnolit Suspension PVC Process[править | править вики-текст]

Метод суспензионной полимеризации винилхлорида был изобретён и запатентован в 1935 году компанией Wacker Chemie GmbH, одной из прежних учредителей компании Vinnolit. После многократных усовершенствований Vinnolit Suspension PVC Process стал одним из современных и очень экономически эффективных процессов для производства поливинилхлорида во всем мире[100].

Реакция полимеризации осуществляется периодическим способом в реакторах объёмом около 170 м³, при этом особенность конструкции позволяет эффективно удалять тепло из реакционной смеси без использования обратного холодильника или воды для охлаждения, тем самым обеспечивая высокую производительность. Кроме того, особенности технологии позволяют получить готовый продукт с минимальным содержанием непрореагировавшего винилхлорида без применения температурной дегазации, сохраняя тем самым структуру полимера[100].

Прочие направления использования[править | править вики-текст]

Около 1 % винилхлорида используется для получения сополимеров с винилацетатом и другими мономерами[54].

Не более 1 % винилхлорида применяют для органического синтеза следующих соединений[101]:

\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CHCl+HCl\ \xrightarrow{FeCl_3}\ CH_3\!\!-\!\!CHCl_2}
\mathsf{CH_3\!\!-\!\!CHCl_2+Cl_2\ \xrightarrow{370-400\ ^oC}\ CH_3\!\!-\!\!CCl_3+HCl}
\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CHCl+Cl_2\ \xrightarrow\ \ CH_2Cl\!\!-\!\!CHCl_2}
\mathsf{2CH_2Cl\!\!-\!\!CHCl_2+Ca(OH)_2\ \xrightarrow\ \ CH_2\!\!=\!\!CCl_2+CaCl_2}
\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CHCl+Cl_2+H_2O\ \xrightarrow\ \ CH_2Cl\!\!-\!\!CHO+2HCl}

До середины 70-х годов XX века винилхлорид использовался как хладагент, пропеллант для аэрозольных баллонов и компонент для некоторых видов косметики[102].

Огне- и пожароопасность[править | править вики-текст]

Вещество является чрезвычайно огнеопасным, его смеси с воздухом взрывоопасны; при горении выделяет раздражающие, токсичные и коррозионно-активные вещества[К 11][103], среди которых, в частности, обнаруживается крайне ядовитый фосген[104].

Температура вспышки: −78 °C[105]; температура самовоспламенения: 472  °С[6]. Пределы воспламенения в воздухе: 3,6—33 %[106].

Гашение пламени при горении винилхлорида производят только после остановки подачи газа, при этом используют воду на максимально возможном от очага возгорания расстоянии, создавая плотную туманоподобную завесу, а также охлаждая горячие поверхности[104].

Рейтинг NFPA 704[107]: Nfpa h2.pngNfpa f4.pngNfpa r2.png[К 12]

Физиологическое действие[править | править вики-текст]

Винилхлорид оказывает комплексное токсическое воздействие на организм человека, вызывая поражение ЦНС, костной системы, системное поражение соединительной ткани, мозга, сердца. Поражает печень, вызывая ангиосаркому. Вызывает иммунные изменения и опухоли, оказывает канцерогенное, мутагенное и тератогенное действие[108].

Многие исследования сообщают, что воздействие винилхлорида на человека вызывает рак в различных тканях и органах, включая печень (опухоли помимо ангиосаркомы), мозг, лёгкие, лимфатическую и гематопоэтическую систему (органы и ткани, вовлечённые в кровообразование)[109]. При этом можно отметить, что употребление этанола только усиливает канцерогенный эффект винилхлорида[110].

Хроническая интоксикация винилхлоридом носит название «винилхлоридной болезни»[111].

Физиологическое воздействие винилхлорида на людей имеет преимущественно ингаляционный характер, причём его опасная концентрация в воздухе (1 часть на миллион[К 13]) ниже предела его обнаружения человеком посредством обоняния (3000 частей на миллион)[15]. Концентрация в размере 8000 частей на миллион вызывает головокружение, а при уровне 20000 частей на миллион появляется сонливость, потеря координации, визуальные и слуховые отклонения, дезориентация, тошнота, головная боль, синдром жжения конечностей[15]. Продолжительное воздействие более высоких концентраций винилхлорида может вызвать смерть из-за паралича центральной нервной системы и остановки дыхания[15]. Следует иметь в виду, что газ тяжелее воздуха и может вызвать удушье в плохо проветриваемых или замкнутых помещениях[15].

В организме человека винилхлорид биотрансформируется преимущественно ферментами печени, при этом основным его метаболитом, выводящимся с мочой, является тиодигликолевая кислота[106].

Метаболический путь винилхлорида в организме человека представлен на рисунке[112]:

Метаболический путь винилхлорида в организме человека.

Острый токсический эффект винилхлорида для различных животных[113]:

  • Крысы: ЛД50 (англ. LD50) = >400 мг/кг (перорально);
  • Крысы: ЛК50 (англ. LC50) = 390 000 мг/м³ (ингаляционно);
  • Мыши: ЛК50 (англ. LC50) = 294 000 мг/м³ (ингаляционно).

Воздействие на окружающую среду[править | править вики-текст]

В окружающей среде винилхлорид появляется исключительно вследствие его выбросов во время производства и переработки. По оценке специалистов, более 99 % выброса винилхлорида остаётся в воздухе[113], где происходит его фотохимическая деградация под воздействием гидроксил-радикалов; при этом период его полураспада составляет 18 часов[114] (по другим данным, это время составляет 2,2—2,7 дней[113]).

С поверхности почвы винилхлорид быстро испаряется, однако может мигрировать в её глубь через грунтовые воды[114]. В растениях и животных не накапливается[114].

В почве и воде винилхлорид подвергается аэробной биодеградации (преимущественно до CO2) под воздействием микроорганизмов, например, рода Микобактерии (Mycobacterium)[115]; биораспад в грунтовых водах может носить и анаэробный характер, причём его продуктами являются метан, этилен, углекислый газ и вода[116].

Исследования показывают, что в почве и воде под действием микроорганизмов винилхлорид разлагается на 30 % в течение 40 дней и на 99 % в течение 108 дней[113].

Гигиенические нормативы[править | править вики-текст]

Основные гигиенические нормативы для винилхлорида:

Россия[117]:

  • ПДК максимально разовая в воздухе рабочей зоны: 5 мг/м³;
  • ПДК среднесменная в воздухе рабочей зоны = 1 мг/м³;
  • класс опасности для рабочей зоны: 1 (чрезвычайно опасное);
  • особенность токсического действия на организм: K (канцероген);
  • ПДК среднесуточная в атмосферном воздухе населённых мест = 0,01 мг/м³;
  • класс опасности для населённых пунктов: 1 (чрезвычайно опасное);
  • лимитирующий показатель воздействия: резорбтивный.
  • ПДК в воде = 0,005 мг/м³;

Великобритания:

  • предельно допустимая концентрация (Maximum Exposure Limits, MEL)[К 14]: 7 ppm[118];

США:

  • острое ингаляционное воздействие: 0,5 ppm;
  • разовое пероральное воздействие: 0,03 ppm;
  • хроническое пероральное воздействие: 0,003 мг/кг в день.

Обращение, хранение и транспортировка[править | править вики-текст]

Винилхлорид хранится вдали от источников тепла и огня в жидком виде при температуре −14…22 °C в больших сферических металлических заземлённых ёмкостях с небольшой добавкой стабилизатора (например: гидрохинон). Ёмкости должны быть оснащены самозапорными клапанами, устройствами контроля давления и искрогасителями. Контейнер с веществом должен находиться в хорошо проветриваемых условиях при внешней температуре ниже 50 °C. Необходимо избегать контакта с медью, любыми источниками огня или тепла, окислителями, каустической содой и активными металлами. Стабилизированный хлористый винил транспортируется в жидком виде в охлаждаемых стальных цистернах, которые предварительно должны быть тщательно высушены и продуты азотом[119][121].

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Значение приведено по другим источникам. По-видимому, данные в «Химической энциклопедии» (−158,4 °C) не вполне корректны. В российской и зарубежной научной литературе приводится значение −153,8 °C или близкое к нему (±0,1 °C).
  2. Плотность вещества, отнесённая к плотности воды при температуре 4 °C.
  3. В качестве инициатора для примера рассматривается органический пероксид.
  4. Представлен один из возможных вариантов.
  5. Приведённые в статье альтернативные методы не являются исчерпывающими.
  6. По состоянию на 2010 год, одним из крупных производителей винилхлорида является не упомянутая в этой таблице Малайзия. Завод компании Petronas имеет мощность 400 тыс. тонн/год.
  7. Сокращения:
    • КГА — каталитическое газофазное гидрохлорирование ацетилена;
    • КМЭА — комбинированный метод на основе этилена и ацетилена;
    • СХМЭ — сбалансированный по хлору метод на основе этилена.
  8. 1 2 3 В пересчёте на поливинилхлорид.
  9. Ориентировочное значение, рассчитанное исходя из данных по фактическому выпуску винилхлорида и производственной мощности по выпуску ПВХ.
  10. На официальном web-сайте компании упоминание о производстве винилхлорида или ПВХ отсутствует.
  11. Основными продуктами горения винилхлорида являются углекислый и угарный газ, а также хлороводород.
  12. Расшифровка обозначений:
    • синий цвет — опасность для здоровья;
    • красный цвет — пожароопасность;
    • жёлтый цвет — химическая активность.
    Цифры от 0 до 4 обозначают класс опасности, 4 — самый высокий уровень.
  13. Речь идёт о предельно допустимой концентрации винилхлорида в рабочей зоне при длительном воздействии (TLV-TWA) — нормативе, принятом в США.
  14. Определяется исходя из однократного воздействия в течение 8 часов.
  15. Определяется исходя из постоянного воздействия в течение 8-часового рабочего дня, 40 часов в неделю.

Использованная литература и источники[править | править вики-текст]

  1. 1 2 3 Таблица органических соединений. Новый справочник химика и технолога. Основные свойства неорганических, органических и элементоорганических соединений. ChemAnalitica.com (31 марта 2009 года). Проверено 27 октября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  2. 1 2 3 4 Винилхлорид. Большая советская энциклопедия(недоступная ссылка — история). Яндекс.Словари. Проверено 27 октября 2009.
  3. 1 2 3 4 5 Винилхлорид // Химическая энциклопедия / Главный редактор И. Л. Кнунянц. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — С. 722—724.
  4. 1 2 Дипольные моменты некоторых веществ. Новый справочник химика и технолога. Общие сведения. Строение вещества. Физические свойства важнейших веществ. Ароматические соединения. Химия фотографических процессов. Номенклатура органических соединений. Техника лабораторных работ. Основы технологии. Интеллектуальная собственность. ChemAnalitica.com (1 апреля 2009 года). Проверено 21 сентября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  5. Myers, Rusty L.; Myers, Richard L. The 100 most important chemical compounds: a reference guide. — Westport, Conn: Greenwood Press, 2007. — ISBN 0-313-33758-6
  6. 1 2 3 4 5 6 Cowfer J.A. Part 2. Vinyl Chloride Monomer // PVC Handbook / Wilkes C.E., Summers J.W., Daniels C.A.. — 1 st ed. — Munich: Carl Hanser Verlag, 2005. — P. 19—56. — ISBN 1-56990-379-4
  7. History of PVC (англ.). PVC Awareness Project. Проверено 26 октября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  8. Poly(vinyl chloride). Polymer science learning center. The University of Southern Mississippi, The Department of Polymer Science. Проверено 27 октября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  9. Unated States Patens 1929453. Synthetic rubber-like composition and method of making same (англ.) (pdf). FreePatentsOnline (Oct. 10, 1933). Проверено 2 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  10. Berthelot M. Chimie organique fondée sur la synthèse. — Paris: Mallet-Bachelier, 1860. — Т. 1. — P. 219.
  11. Synthetic plastics (англ.). Timeline(недоступная ссылка — история). Plastics Historical Society. Проверено 27 октября 2009. Архивировано из первоисточника 13 августа 2006.
  12. 1 2 3 Травень В. Ф. Органическая химия: Учебник для вузов: В 2 т. / В. Ф. Травень. — М.: ИКЦ «Академкнига», 2004. — Т. 1. — С. 583; 640—641. — ISBN 5-94628-171-2
  13. Энергии разрыва химических связей. Потенциалы ионизации и сродство к электрону / Отв. ред. В. Н. Кондратьев. — М.: Наука, 1974. — С. 88.
  14. 1 2 Нейланд О. Я. Органическая химия: Учеб. для хим. вузов. — М.: Высшая школа, 1990. — С. 240. — ISBN 5-06-001471-1
  15. 1 2 3 4 5 Medical Management Guidelines for Vinyl Chloride (англ.). Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Проверено 2 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  16. DeLassus Ph. T., Schmidt D. D. Solubilities of vinyl chloride and vinylidene chloride in water (англ.) // Journal of Chemical & Engineering Data. — 1981. — Т. 26. — № 3. — С. 274—276.
  17. Dana L. I., Burdick J. N., Jenkins A. C. Some Pysical Properties of Vinyl Chloride (англ.) // Journal of the American Chemical Society. — 1927. — Т. 49. — № 11. — С. 2801—2806.
  18. Unated States Patens 5315052. Concurrent production of trichloroethane isomers (англ.) (pdf). FreePatentsOnline (May 24, 1994). Проверено 29 октября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  19. Ayscough P. B., Cocker A. J., Dainton F. S., Hirst S. Photochlorination studies. Part 8.—Competitive photochlorination in mixtures of cis-1, 2-dichloroethylene with (a) vinyl chloride and (b) trichloroethylene (англ.) // Transactions of the Faraday Society. — 1962. — Т. 58. — С. 318—325.
  20. 1 2 3 4 5 Vinyl Chloride // Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. Elastomers, synthetic to Expert Systems. — 4th edition. — New York: John Wiley & Sons, 1994. — Т. 24. — P. 413—425.
  21. Rinker R. G., Corcoran W. H. Catalytic Addition of Hydrogen Chloride to Vinyl Chloride (англ.) // Industrial & Engineering Chemistry Fundamentals. — 1967. — Т. 6. — № 3. — С. 333—338.
  22. Шепард У., Шартс К. Органическая химия фтора = Organic Flourine Chemistry / Пер. с англ., под ред. академика И. Л. Кнунянца. — М.: Мир, 1972. — С. 59.
  23. Промышленные фторорганические продукты: справочное издание / Б.Н.Максимов, В.Г.Барабанов, И.Л.Серушкин и др.. — 2-е, перераб. и доп.. — СПб: «Химия», 1996. — 544 с. — ISBN 5-7245-1043-X
  24. Н.С.Верещагина, А.Н.Голубев, А.С.Дедов, В.Ю.Захаров Российский химический журнал. Журнал Российского химического общества им. Д.И.Менделеева. — 2000. — Т. XLIV, выпуск 2. — С. 110-114.
  25. Kharasch M. S., Hannum C. W. The Peroxide Effect in the Addition of Reagents to Unsaturated Compounds. IV. The Addition of Halogen Acids to Vinyl Chloride (англ.) // Journal of the American Chemical Society. — 1934. — Т. 56. — № 3. — С. 712—714.
  26. Unated States Patens 5345018. Method for preparing 1-chloro-1-iodoethane (англ.) (pdf). FreePatentsOnline (Mar 22, 1993). Проверено 29 октября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  27. Unated States Patens 4130592. Method for the preparation of chloroacetaldehydedimethyl acetal (англ.) (pdf). FreePatentsOnline (Dec 19, 1978). Проверено 29 октября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  28. Франке З. Химия отравляющих веществ / Пер. с нем.. — М.: Химия, 1973. — Т. 1. — С. 147—148.
  29. Schmerling L. Condensation of Saturated Halides with Unsaturated Compounds. II. The Condensation of Alkyl Halides with Monohaloölefins1 (англ.) // Journal of the American Chemical Society. — 1946. — Т. 68. — № 8. — С. 1650—1654.
  30. Kotora M., Hájekand M. Addition of tetrachloromethane to halogenated ethenes catalyzed by transition metal complexes (англ.) // Journal of Molecular Catalysis. — 1992. — Т. 77. — № 1. — С. 51—60.
  31. Davidson J. M., Lowy A. Reactions of Vinyl Chloride and Benzene in the Presence of Aluminium Chloride (англ.) // Journal of the American Chemical Society. — 1929. — Т. 51. — № 10. — С. 2978—2982.
  32. Chiba T., Takada Y., Kaneko C., Kiichi F., Tsuda Y. Cycloadditions in Syntheses. LII. Stereochemical Pathways of 1-Isoquinolone-Chloroehylene Photo[2+2cycloaddition: Determination of Regio- and Stereostructures of the Products and Explanation for Their Formation] (англ.) // Chemical & Pharmaceutical Bulletin. — 1990. — Т. 38. — № 12. — С. 3317—3325.
  33. Henry P. M. Catalysis by metal complexes // Palladium catalyzed oxidation of hydrocarbons. — Dordrecht: D.Riedel Publishing Company, 1980. — Т. 2. — P. 86. — ISBN 90-277-0986-6
  34. Schildknecht C. E., Zoss A. O., McKinley C. Vinyl Alkyl Ethers (англ.) // Industrial & Engineering Chemistry. — 1947. — Т. 39. — № 2. — С. 180–186.
  35. Дядченко В. П., Трушков И. В., Брусова Г. П. Часть 3 // Синтетические методы органической химии. — М.: МГУ им. Ломоносова, Химический факультет, 2004. — С. 47.
  36. Hatch L.F. Amination // Encyclopedia of Chemical Processing and Design: Volume 3 — Aluminum to Asphalt: Design / Edited by John J. McKetta, William A. Cunningham. — New York: Marcel Dekker, Inc, 1977. — Т. 3. — P. 140—141. — ISBN 0-824-72453-4
  37. Вацуро К. В., Мищенко Г. Л. 428. Норман (Normant) // Именные реакции в органичнеской химии. — М.: Химия, 1976. — С. 299.
  38. Ramsdem H.E., Leebrick J.R., Rosenberg S.D., Miller E.H., Walburn J.J., Balint A.E., Cserr R. Preparation of Vinylmagnesium Chloride and Some Homologs (англ.) // The Journal of Organic Chemistry. — 1957. — Т. 22. — № 12. — С. 1602—1605.
  39. Anderson R., Silverman M., Ritter D. Vinyl-Alkali Metal Compounds (англ.) // The Journal of Organic Chemistry. — 1958. — Т. 23. — № 5. — С. 750.
  40. West R., Glaze W. Direct Preparation of Vinyllithium (англ.) // The Journal of Organic Chemistry. — 1961. — Т. 26. — № 6. — С. 2096.
  41. Strassburg R. W., Gregg R. A., Walling Ch. Substituted Styrenes. II. The Preparation of p-Iodo-, p-Nitro- and p-Dimethylaminostyrene and α-Vinylthiophene (англ.) // Journal of the American Chemical Society. — 1947. — Т. 69. — № 9. — С. 2141—2143.
  42. Unated States Patens 5312984. Amidation of vinyl chloride with dimethylamine using a supported palladium catalyst (англ.) (pdf). FreePatentsOnline (Sep 23, 1992). Проверено 29 октября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  43. 1 2 3 Kun Si Kinetics and Mechanism of Vinyl Chloride Polymerization: Effects of Additives on Polymerization Rate, Molecular Weight, and Defect Concentration in the Polymer. — Cleveland: Case Western Reserve University, 2007. — 381 p.
  44. Jones F. N. Butadiene from vinyl chloride. Platinum(II)-catalyzed coupling of vinyl halides (англ.) // The Journal of Organic Chemistry. — 1967. — Т. 32. — № 5. — С. 1667–1668.
  45. Unated States Patens 2137664. Alpha, beta-dihalogenethylketones (англ.) (pdf). FreePatentsOnline (Nov 22, 1938). Проверено 1 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  46. Misono A., Uchida Y., Furuhata K. Formation of Acetals from Vinyl Chloride and Alcohols Catalyzed by Transition Metal Chlorides (англ.) // Bulletin of the Chemical Society of Japan. — 1970. — Т. 43. — № 4. — С. 1243—1244.
  47. Gerhard M., Griesbaum K. Ozonolysis of vinyl chloride in methanol: a convenient entry to methoxymethylhydroperoxide and its chemistry (англ.) // Canadian journal of chemistry. — 1983. — Т. 61. — № 10. — С. 2385—2388.
  48. Hudlický M. Reductions in Organic Chemistry. — Chichester: Ellis Horwood Limited, 1984. — P. 66—67. — ISBN 0-85312-345-4
  49. Шелит Х. Хлористый винил // Пер. с англ./под ред. проф. В.В.Коршака Мономеры. Сборник статей. — М.: Издательство иностранной литературы, 1951. — Т. 1. — С. 190-208.
  50. Mарч Дж. Органическая химия. Реакции, механизмы и структура. Углубленный курс для университетов и химических вузов: в 4-х томах = Advanced organic chemistry. Reactions, Mechanisms and Structure / Пер. с англ., под редакцией И.П.Белецкой. — М.: «Мир», 1988. — Т. 3. — С. 353-354.
  51. 1 2 3 Производство винилхлорида. Новый справочник химика и технолога. Сырьё и продукты промышленности органических и неорганических веществ (часть II) (1 апреля 2009 года). Проверено 3 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  52. 1 2 3 4 5 Production of Vinyl Chloride Monomer (VCM) // Assessment of Mercury Releases from the Russian Federation / Arctic Council Action Plan to Eliminate Pollution of the Arctic (ACAP), Russian Federal Service for Environmental, Technological and Atomic Supervision & Danish Environmental Protection Agency. — Copenhagen: Danish EPA, 2005. — P. 62—64.
  53. 1 2 Turov Y. Y., Parshina G. A. Manufacture of analogous products on acetylene and olefins base in the US (англ.) // Chemistry and Technology of Fuels and Oils. — 1968. — Т. 4. — № 7. — С. 548—551.
  54. 1 2 3 4 1,3-Butadiene, Ethylene Oxide and Vinyl Halides (Vinyl Fluoride, Vinyl Chloride and Vinyl Bromide). — IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, Vol. 97. — Lyon: International Agency for Research on Cancer, 2008. — 311—323 p. — ISBN 978-92-832-1297-3
  55. Benyahia F. The VCM Process Economics: Global and Raw Material Impacts (англ.) (pdf). Proceedings of the 1st Annual Gas Processing Symposium. Norvegian University of Science and Technology. Проверено 2 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  56. 1 2 Linak E. Vinyl Chloride Monomer (VCM) (англ.). CEH Report. SRI Consulting (June 2009). Проверено 5 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  57. 1 2 3 Лебедев Н. Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза: Учебник для вузов. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Химия, 1988. — С. 140—141. — ISBN 5-7245-0008-6
  58. 1 2 Vinyl chloride and polyvinyl chloride (англ.) (pdf). Publications. Uhde GmbH. Проверено 9 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  59. EDC DIRECT CHLORINATION Process using Boiling Reactor Technology and DIRECT CHLORINATION Catalyst (англ.). VinTec Licensing Activities. Vinnolit GmbH. Проверено 9 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  60. EDC OXYCHLORINATION Process (англ.). VinTec Licensing Activities. Vinnolit GmbH. Проверено 9 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  61. EDC DISTILLATION (англ.). VinTec Licensing Activities. Vinnolit GmbH. Проверено 9 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  62. EDC CRACKING Process (англ.). VinTec Licensing Activities. Vinnolit GmbH. Проверено 9 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  63. VCM DISTILLATION (англ.). VinTec Licensing Activities. Vinnolit GmbH. Проверено 9 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  64. BY-PRODUCT RECOVERY Process (англ.). VinTec Licensing Activities. Vinnolit GmbH. Проверено 9 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  65. 1 2 3 4 Chauvel A., Lefebvre G. Petrochemical processes 2. Major Oxygenated, Chlorinated and Nitrated Derivatives. — 2nd Edition. — Paris: Editions Technip, 1989. — Т. 2. — P. 184—187. — ISBN 2-7108-0563-4
  66. 1 2 New VCM Plant Will Use Ethane (англ.). Hydrocarbon Online (September 9, 1999). Проверено 11 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  67. Wilhelmshaven VCM Facility, Germany (англ.). Industry Projects. Сhemicals-technology.com. Проверено 11 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  68. History (англ.). INEOS. Проверено 2 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  69. Spitz P. H. The chemical industry at the millenium: maturity, restructuring, and globalization. — Philadelphia: Chemical Heritage Foundation, 2003. — P. 77. — ISBN 0-941901-34-3
  70. Unated States Patens 4300005. Preparation of vinyl chloride (англ.) (pdf). FreePatentsOnline (Dec. 02, 1977). Проверено 3 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  71. Unated States Patens 20060167325. Method for producing vinyl chloride monomer (англ.) (pdf). FreePatentsOnline (Jan. 24, 2005). Проверено 3 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  72. Ethylene (англ.). WP Report. IHS (January 2011). Проверено 17 января 2012. Архивировано из первоисточника 23 января 2012.
  73. Propylene (англ.). WP Report. IHS (January 2011). Проверено 17 января 2012. Архивировано из первоисточника 23 января 2012.
  74. Methanol (англ.). WP Report. IHS (January 2011). Проверено 17 января 2012. Архивировано из первоисточника 23 января 2012.
  75. Terephthalic Acid (TPA) (англ.). WP Report. IHS (January 2011). Проверено 17 января 2012. Архивировано из первоисточника 23 января 2012.
  76. Benzene (англ.). WP Report. IHS (January 2011). Проверено 17 января 2012. Архивировано из первоисточника 23 января 2012.
  77. Ethylene (англ.). WP Report. SRI Consulting (January 2009). Проверено 5 октября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  78. 1 2 3 Vinyl Chloride Monomer (VCM) (англ.). WP Report. IHS (January 2011). Проверено 17 января 2012. Архивировано из первоисточника 23 января 2012.
  79. Vinyl Chloride Monomer (англ.). WP Report. SRI Consulting (January 2009). Проверено 28 октября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  80. 1 2 Vinyl Chloride (англ.). The Innovation Group. Проверено 5 ноября 2009.
  81. Product Safety Assessment: Vinyl Chloride Monomer (англ.). Product Safety. Dow Chemical. Проверено 6 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  82. Tickner J.A. Trends in World PVC Industry Expansion A Greenpeace White Paper (англ.). Ecology Center (June 19, 1998). Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  83. Chemical Industries Newsletter (англ.) (pdf). SRI Consulting (July 2006). Проверено 12 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  84. Справка о состоянии «хлорной» отрасли химической промышленности России. Подготовлено Российским Центром «Хлорбезопасность». Федеральная Антимонопольная Служба РФ (23 августа 2004). Проверено 27 октября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  85. История компании. ОАО «Саянскхимпласт». Проверено 8 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  86. Годовой отчёт Открытого акционерного общества «Саянскхимпласт» 2008 год (pdf). ОАО «Саянскхимпласт». Проверено 1 декабря 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  87. 1 2 3 Годовой отчёт Открытого Акционерного Общества «Каустик» за 2008 год (pdf). ОАО «Каустик». Проверено 8 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  88. Официальный сайт Открытого акционерного общества «Пласткард». ОАО «Пласткард». Проверено 8 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  89. 1 2 Годовой отчёт ОАО «Сибур-Нефтехим» за 2008 год. — ОАО «Сибур-Нефтехим», 2009. — 58 с.
  90. Годовой отчёт за 2008 год Волгоградского открытого акционерного общества «Химпром» (doc). ВОАО «Химпром». Проверено 1 декабря 2009.
  91. Химпром обнулил рост (рус.). RccNews.ru. Проверено 7 июля 2014.
  92. Нижегородское правительство, Администрация Кстовского района и «Русвинил» 24 июня заключат соглашение о сотрудничестве. Р52.РУ (24.06.2009). Проверено 8 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  93. ООО «Карпатнефтехим» (ЗАО «ЛУКОР»). ОАО «Лукойл». Проверено 8 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  94. Vinyl Chloride Monomer (VCM) Uses and Market Data (англ.). ICIS.com. Проверено 5 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  95. 1 2 Анализ рентабельности и стоимости производства ПВХ в Европе и Юго-Восточной Азии (англ.) (pdf). Консалтинг, Нефтегазовая практика, 2010 год. Делойт и Туш Риджинал Консалтинг Сервисис Лимитед (2011). Проверено 3 февраля 2013. Архивировано из первоисточника 9 марта 2013.
  96. Pritchard G. PVC — World Markets and Prospects / Rapra Market Report. — Rapra Technology Limited, 2002. — P. 5. — ISBN 1-85957-311-8
  97. Attenberger P. Polyvinyl Chloride (PVC) (англ.) // Kunststoffe International. — 2011. — № 10. — С. 7-10.
  98. Bloch H. P., Godse A. Compressors and modern process applications. — John Wiley and Sons, 2006. — P. 322. — ISBN 978-0-471-72792-7
  99. Chisso PVC Process (англ.)(недоступная ссылка — история). Chisso Corporation. Проверено 3 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 22 апреля 2008.
  100. 1 2 SUSPENSION-PVC Process (англ.). VinTec Licensing Activities. Vinnolit GmbH & Co. KG. Проверено 5 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  101. Weissermel K., Arpe H.-J. Industrial organic chemistry. — Fourth, Comletely Revised Edition. — Weinheim: Wiley-VCH, 2003. — P. 223—226. — ISBN 3-527-30578-5
  102. Public Health Statement for Vinyl Chloride (англ.). Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Проверено 4 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  103. Винилхлорид (англ.). ICSC / Международные карты Химической Безопасности. Институт промышленной безопасности, охраны труда и социального партнерства. Проверено 5 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  104. 1 2 Vinyl chloride (англ.). Hardy Research Group, Department of Chemistry, The University of Akron. Проверено 5 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  105. IUCLID Dataset. Vinyl Chloride (pdf)(недоступная ссылка — история). European Commission's Joint Research Centre (19 Feb 2000). Проверено 27 октября 2009.
  106. 1 2 Vinyl chloride (англ.). International Programme on Chemical Safety (IPCS). Проверено 26 октября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  107. 1 2 Spencer A. B., Colonna G. R. Nfpa Guide to Hazardous Materials. — Quincy: National Fire Protection Association, 2003. — P. 165. — ISBN 0-87765-558-8
  108. Хлорпроизводные непредельных алифатических углеводородов. Новый справочник химика и технолога. Радиоактивные вещества. Вредные вещества. Гигиенические нормативы. ChemAnalitica.com. Проверено 5 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  109. Overall Evaluations of Carcinogenicity: An Updating of IARC Monographs, Volumes 1 to 42, Supplement 7. — Lyon: lnternational Agency for Research on Cancer, 1987. — P. 373—376. — ISBN 92-832-1411-0
  110. Vinyl Chloride CAS No. 75-01-4 (англ.) (pdf). National Institutes of Health within the U.S. Department of Health and Human Services. Проверено 12 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  111. Винилхлорид. Отравления профессиональные. Медицинский портал MedSite. Проверено 2 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  112. Fazlul H. Molecular Modelling Analysis of the Metabolism of Vinyl Chloride (англ.) // Journal of Pharmacology and Toxicology. — 2006. — Т. 1. — № 4. — С. 299—316.
  113. 1 2 3 4 Vinyl Chloride (англ.) (pdf). OECD Initial Assessment Reports For High Production Volume Chemicals including Screening Information Datasets (SIDS). UNEP Chemicals (December 2006). Проверено 5 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  114. 1 2 3 ToxGuideTM for Vinyl Chloride (англ.) (pdf). Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Проверено 2 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  115. Davis J.W., Carpenter C.L. Aerobic Biodegradation of Vinyl Chloride in Groundwater Samples (англ.) // Applied and Enviromental Microbiology. — 1990. — Т. 56. — № 12. — С. 3878—3880.
  116. Barrio-Lage G. A., Parsons F. Z., Narbaitz R. M., Lorenzo P. A., Archer H. E. Enhanced Anaerobic Biodegradation Iof Vintyl Chloride in Ground Water (англ.) // Environmental Toxicology and Chemistry. — 1990. — Т. 9. — № 4. — С. 403—415.
  117. Гигиенические нормативы (ПДК, ОБУВ, ОДУ) химических веществ в воздухе рабочей зоны, атмосферном воздухе населенных мест, воде водоемов. Новый справочник химика и технолога. Вредные химические вещества. Радиоактивные вещества. Гигиенические нормативы. ChemAnalitica.com. Проверено 21 сентября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  118. Maximum Exposure Limits (англ.). The Physical and Theoretical Chemistry Laboratory Oxford University. Проверено 26 октября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  119. 1 2 Safety Data Sheet. Vinyl Chloride (англ.) (pdf). Gas Encyclopaedia(недоступная ссылка — история). Air Liquide. Проверено 28 октября 2009. Архивировано из первоисточника 7 апреля 2009.
  120. Minimal Risk Levels (MRLs) (англ.) (pdf). Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) (December 2008). Проверено 4 ноября 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  121. VCM (Vinyl Chloride Monomer) (англ.). Chemicals. Saudi Basic Industries Corporation (SABIC). Проверено 7 декабря 2009. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.

Литература и прочие внешние источники[править | править вики-текст]

Монографии[править | править вики-текст]

  1. Флид М.Р., Трегер Ю.А. Винилхлорид: химия и технология. В 2-х книгах. — М.: «Калвис», 2008. — 584 с. — ISBN 978-5-89530-019-0

Химия, промышленное производство и применение винилхлорида[править | править вики-текст]

  1. Елфимова С. Н., Яковенко Д. Ю. Вариант модернизации технологии получения винилхлорида из 1,2-дихлорэтана (рус.) // Альманах современной науки и образования, Тамбов: Грамота. — 2011. — № 5 (48). — С. 69-70.
  2. Лебедев Н. Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза: Учебник для вузов. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: «Химия», 1988. — С. 126-127; 140-141; 146-152. — ISBN 5-7245-0008-6
  3. Технология производства винилхлорида и поливинилхлорида (рус.) (pdf) 34. Uhde GmbH (30 мая 2012). Проверено 15 июля 2014.
  4. Флид М. Р. Состояние и перспективы развития производства винилхлорида − мономера для получения ПВХ (pdf). Проверено 15 июля 2014.
  5. Юкельсон И. И. Технология основного органического синтеза. — М.: «Химия», 1968. — С. 299-310.
  6. Barnes A. W. Vinyl Chloride and the Production of PVC (англ.) // Proceeding of the Royal Society of Medicine. — 1976. — Т. 69. — № 4. — С. 277-281.
  7. Cowfer J. A. Part 2. Vinyl Chloride Monomer // PVC Handbook / Wilkes C. E., Summers J. W., Daniels C. A.. — 1 st ed. — Minich: Carl Hanser Verlag, 2005. — P. 19-56. — ISBN 1-56990-379-4
  8. Kun Si Vinyl Chloride Polymerization in presence of Organic Additives: New Kinetics and Mechanism of Vinyl Chloride Polymerization and Correlation between Structural defects and Dehydrochlorination of Polyvinyl Chloride. — VDM Verlag, 2010. — 288 p. — ISBN 978-3-6392-1368-3
  9. Naqvi M. K., Kulshreshtha A. K. Vinyl Chloride Manufacture: Technology Trends and an Energy Economic Perspective (англ.) // Polymer-Plastics Technology and Engineering. — 1995. — Т. 34. — № 2. — С. 213-226.
  10. Saeki Y., Emura T. Technical progresses for PVC production (англ.) // Progress in Polymer Science. — 2002. — Т. 27. — № 10. — С. 2055-2131.
  11. Sittig M. Vinyl Chloride and PVC Manufacture: Process and Environmental Aspects (Pollution Technology Review). — Noyes Data Corporation, 1978. — 350 p. — ISBN 978-0815507079
  12. Vinyl Chloride // Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. Elastomers, synthetic to Expert Systems. — 4-th edition. — New York: John Wiley & Sons, 1994. — Т. 24. — P. 413-425.

Физиологическое воздействие винилхлорида[править | править вики-текст]

  1. Могиленкова Л. А. Воздействие винилхлорида на состояние здоровья работающих в производственных условиях (обзор) (рус.) // Профилактическая медицина. — 2011. — Т. 11, июнь. — С. 558-571.
  2. Barrio-Lage G. A., Parsons F. Z., Narbaitz R. M., Lorenzo P. A., Archer H. E. Enhanced Anaerobic Biodegradation Iof Vintyl Chloride in Ground Water (англ.) // Environmental Toxicology and Chemistry. — 1990. — Т. 9. — № 4. — С. 403-415.
  3. 1,3-Butadiene, Ethylene Oxide and Vinyl Halides (Vinyl Fluoride, Vinyl Chloride and Vinyl Bromide). — IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, Vol. 97. — Lyon: International Agency for Research on Cancer, 2008. — 525 p. — ISBN 978-92-832-1297-3
  4. Environmental Health Criteria 215. Vinyl Chloride. — Geneva: World Health Organization, 1999. — 382 p. — ISBN 92-4-157215-9
  5. Fazlul H. Molecular Modelling Analysis of the Metabolism of Vinyl Chloride (англ.) // Journal of Pharmacology and Toxicology. — 2006. — Т. 1. — № 4. — С. 299-316.
  6. Hartmans S., De Bont J. A. Aerobic Vinyl Chloride Metabolism in Mycobacterium aurum LI (англ.) // Applied and Enviromental Microbiology. — 1992. — Т. 58. — № 4. — С. 3878-3880.
  7. IUCLID Dataset. Vinyl Chloride (англ.) (pdf)(недоступная ссылка — история). European Commission's Joint Research Centre (19 Feb 2000). Проверено 27 октября 2009.
  8. Plugge H., Safe S. Vinyl chloride metabolism — A review (англ.) // Chemosphere. — 1977. — Т. 6. — № 6. — С. 309-325.
  9. Selikoff I. J., Hammond E. C. Toxicity of Vinyl Chloride — Polyvinyl Chloride. — Annals of New York Academy of Sciences. — New York: New York Academy of Sciences, 1975. — P. 337.
  10. Toxicological profile for vinyl chloride. — Agency for Toxic Substances and Disease Registry U.S. Public Health Service, 2006. — 328 p.
  11. Vinyl Chloride (BUA Report) / Gesellschaft Deutscher Chemiker Advisory Committee. — Wiley-VCH Verlag GmbH, 1992. — 99 p. — ISBN 978-3527285242
  12. Vinyl Chloride in Drinking-water / Background document for development of WHO Guidelines for Drinking-water Quality. — World Health Organization, 2004. — 23 p.
  13. Vinyl chloride: health and safety guide / International Program on Chemical Safety, United Nations Environment Programme, International Labour Organisation, World Health Organization, Inter-Organization Programme for the Sound Management of Chemicals. — Geneva: World Health Organization, 1999. — 28 p. — ISBN 92-4-151109-5