ийнято комплекс HgCl2 HCl [7], який через ряд інтермедіатів перетворюється на вінілхлорид по стадіях:
2НCl + С2Н2 ® HgCl2 НCl + С2Н3Cl НCl С2Н2 + НCl ® HgCl2 НCl + С2Н3Cl
Рівняння швидкості реакції виглядає наступним чином:
k PC2H2 PHCl=-----------------------------------,
1 + bC2H2 PC2H2 + bHCl PHCl
де k - 1,03 103 exp (- 2700 / T), моль / (л ч МПа2), H2=1,65 10-4 exp (41000 / T), МПа - 1, =9,47 10-4 exp (4900 / T), МПа - 1H2, PHCl - парціальний тиск відповідних компонентів.
До схожих висновків дійшов H. Бремер, що враховує і інші маршрути протікання реакції.
Згідно Шенкар і Агню існує два механізми реакції при різних температурах: нижче 140 ° C ацетилен і хлористий водень адсорбуються на різних ділянках і реагують на поверхні з утворенням вінілхлориду, який повільно десорбується в газову фазу; при температурі вище 140 ° C кількість адсорбованого ацетилену мало і йде взаємодія між ацетиленом з газової фази і адсорбованим хлоридом водню.
Подальший розвиток промислового методу отримання вінілхлориду з ацетилену може йти по шляху створення реакторів великої одиничної потужності (50-100 тис. т / рік). Реалізація цього можлива за умови ефективного вирішення проблеми тепловідведення. Перспективним напрямом тут є здійснення процесу в псевдозрідженому шарі каталізатора. У цьому випадку може бути забезпечена задовільна изотермичности по висоті шару каталізатора і, відповідно, збільшення продуктивності в 7-10 разів. Як носій можуть бути використані як активний вугілля, так і оксиди алюмінію. Дослідження кінетичних і технологічних параметрів процесу, проведені в НДІ «Синтез» і НІФХІ ім. Л.Я. Карпова, дозволили розробити промисловий реактор продуктивністю по вінілхлориду рівний 70 тис. т / рік.
Значна кількість досліджень присвячено гідрохлорування ацетилену в рідкій фазі. В якості каталізатора пропонувалися комплекси одновалентних міді, платини, родію. Швидкість реакції описується таким виразом:
=k Cкат РС2Н2 РНС10, 25
При гидрохлорировании ацетилену в водно-спиртовому розчині солей платини при 30-40 0С ступінь перетворення ацетилену досягала 90-95%, селективність утворення вінілхлориду 99%, швидкість реакції 0,69 моль / (м3 с). Детальна інформація про кінетику, механізмі і технології процесів жидкофазного гідрохлорування ацетилену наведена в монографії [4].
В даний час виробництва вінілхлориду з ацетилену повсюдно витісняються Етиленові процесами. Причиною цього є відносно висока вартість ацетилену.
Реакції гідрохлорування етилену і хлоретенов характеризуються виділенням тепла і значним зменшенням ентропії, значення яких представлені в таблиці 2.
Таблиця 2. Термодинамічні параметри реакцій гідрохлорування в газовій фазі і значення рівноважних виходів хлоретанов
Реакція -Н 0298 кДж / моль Вихід прі100 0 Спрі150 0 Спрі200 0 СCH 2=CH 2 + HCl? CH 3 CH 2 Cl71, 720,98 / 0,990,92 / 0,970,73 / 0,91 CH 2=CHCl + HCl? CH 3 CHCl 2 72,810,93 / 0,980,74 / 0,920,52 / 0,83 цис-CHCl=CHCl + HCl? CH 2 ClCHCl 2 48,100,14 / 0,540,03 / 0,200,02 / 0,06 транс-CHCl=CHCl + HCl? CH 2 ClCHCl 2 50,410,25 ...
