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Preparación de benceno

Existen varias formas de producción industrial y de laboratorio de benceno, que difieren según el producto seleccionado como material de partida. La producción química moderna como tal utiliza cada vez más diversos compuestos aromáticos, tales como, por ejemplo, gas de horno de coque, obtenido durante la coquización del carbón. El alquitrán de hulla y las diversas fracciones formadas durante la destilación del aceite se utilizan ampliamente .

La coquización del carbón es la operación tecnológica más importante en la metalurgia, es necesario para obtener el coque. No es necesario describir en detalle toda la tecnología en la que se basa la producción de benceno, basta con decir que en este caso se forma en la etapa de descomposición del carbón y los productos de descomposición son coque y sustancias volátiles, principalmente el gas de coque. En sus vapores se encuentra un alquitrán de hulla. Cuando este gas pasa a través del sistema de condensadores, las sustancias que lo componen están separadas. Después de la electrofiltración, el gas del horno de coque ya contiene vapores de compuestos orgánicos, incluyendo benceno. Esta producción de benceno proporciona su rendimiento en forma bruta aproximadamente igual a 10-11 kilogramos por tonelada de carbón seco.

El alquitrán de hulla también hace posible obtener benceno. La tecnología aquí se asemeja en gran parte a la manera en la cual el benceno se produce del gas del horno de coque. El hecho es que en sí mismo, alquitrán de carbón es una mezcla compleja de varios tipos de compuestos orgánicos aromáticos. Además, hasta la fecha, la composición de este compuesto no se ha estudiado hasta el final, pero se ha establecido que hay más de 500 (!) Componentes. El procesamiento es tecnológicamente un proceso de separación en dos etapas de la resina en fracciones separadas. Para hacer esto, cada uno de ellos se expone a álcali para eliminar las partes ácidas. Como resultado, se forman fracciones sólidas-antraceno y naftaleno, así como ligeras, que también contienen benceno.

En la industria, la producción de benceno en forma bruta, el llamado benceno crudo, es común. Para obtener un compuesto puro, el benceno en bruto debe purificarse a partir de compuestos que contienen azufre. En este proceso, se distinguen dos etapas. En la primera etapa, la purificación de impurezas de azufre se lleva a cabo, y las segundas mezclas purificadas se separan por rectificación. Uno de los productos de esta separación será el benceno.

La fuente más importante de diversos compuestos aromáticos es el petróleo. Es por eso que la producción moderna de bencenos está orientada hacia este producto.

El benceno también se aísla de acetileno. Esta sustancia en condiciones normales es un gas, es incoloro, casi insoluble en agua, es más ligero que el aire. Entre las propiedades químicas de este gas está la capacidad de polimerizar, y por lo tanto la industria utiliza la producción de benceno a partir de acetileno. Este método parece más prometedor en términos de crear y mantener las condiciones para la reacción química. El hecho es que el acetileno, en sí mismo, es muy explosivo, ya que su uso en la industria está asociado con la necesidad de observar la disciplina tecnológica más estricta y la disponibilidad de equipos especiales, especialmente equipos resistentes al calor. Al mismo tiempo, antes de obtener benceno a partir de acetileno, es suficiente alcanzar una temperatura de 400ºC y conducirlo en presencia de grafito. Este método fue propuesto ya en 1866 por el químico francés M. Berthelot, sin embargo, el rendimiento de la sustancia era extremadamente pequeño. Por lo tanto, en las tecnologías de hoy en día, el uso de diversos catalizadores es ampliamente utilizado, que aceleran el curso de la reacción, y contribuyen a un aumento en el rendimiento de benceno puro.

En condiciones de laboratorio, el benceno, por regla general, no se obtiene, pero si surge tal necesidad, se utiliza el método de fusión de ácido benzoico con álcali. El resultado de esta reacción es benceno.