Оксихлорирање

Оксихлорирање — процес за создавање на еквивалент на гасот хлор (Cl ₂) од водород хлорид и кислород.^[1] Овој процес е вреден во индустријата бидејќи водород хлоридот е поевтин од хлорот.

Реакцијата обично се предизвикува со бакар(II) хлорид ( _CuCl2), кој е најчестиот катализатор во производството на 1,2-дихлороетан. Во некои случаи, CuCl₂ е поддржан на силика во присуство на KCl, LaCl₃ или AlCl₃ како сокатализатори. Освен силициум диоксидот, исто така се користени различни потпори, вклучувајќи различни видови на алуминиум оксид, дијатомеска земја или пемза. Бидејќи оваа реакција е многу егзотермна (238 kJ/mol), температурата се следи за да се заштити од топлотна деградација на катализаторот. Реакцијата е следна:

CH ₂ = CH ₂ + 2 CuCl ₂ → 2 CuCl + ClH ₂ C-CH ₂ Cl

Бакар(II) хлоридот се регенерира со последователни реакции на бакар хлоридот со кислород, а потоа водород хлорид:

½ O ₂ + 2 CuCl → CuOCuCl ₂

2 HCl + CuOCuCl ₂ → 2 CuCl ₂ + H ₂ O

Оксихлорирањето се користи при конверзија на етилен во винил хлорид. Во првиот чекор во овој процес, етиленот се подложува на оксихлорирање за да се добие етилен хлорид:

ClCH ₂ CH ₂ Cl → CH ₂ =CHCl + HCl

Оксихлорирањето е од посебно значење при создавањето на 1,2-дихлороетан, кој потоа се претвора во винил хлорид. Како што може да се види во следната реакција, 1,2-дихлороетан е напукнат (кракиран):

CH ₂ = CH ₂ + 2 HCl + ½ O ₂ → ClCH ₂ CH ₂ Cl + H ₂ O

HCl од овој процес на кракирање се рециклира со оксихлорирање со цел да се намали потрошувачката на суровина HCl (или Cl₂, ако непосредното хлорирање на етилен е избрано како главен начин за производство на 1,2-дихлороетан).

Железо(III) хлорид се произведува комерцијално со оксихлорирање (и други методи). На пример, со растворање на железни руди во хлороводородна киселина се добива мешавина од феро- и фери-хлориди:^[2]

Fe
3O
4 + 8 HCl → FeCl
2 + 2 FeCl
3 + 4 H
2O

Железо(II) хлоридот се претвора во дериват на железо(III) со третман со кислород и хлороводородна киселина:

4 FeCl
2 + O
2 + 4 HCl → 4 FeCl
3 + 2 H
2O