Гомогенные химико-технологические процессы

Гомогенными называются процессы, которые происходят в однородной среде - жидкости или газообразной смеси, в которой поверхность раздела между отдельными ее частями или компонентами отсутствуюет. Гомогенные процессы в промышленности встречаются довольно редко. В самом деле гомогенную систему получить тяжело. Любое вещество содержит следы разных примесей, которые находятся в другой фазе. Так, даже в 1 мл дистиллированной воды содержится от 20000 до 30000 частичек пыли.

В гомогенных процессах реакции происходят в объеме, как правило, значительно быстрее чем в гетерогенных. Осуществление и управление технологическими гомогенными процессами значительно проще и легче, поэтому многие промышленные гетерогенные процессы стараются перевести в гомогенные

В промышленности для реализации гомогенных химико-технологических процессов довольно часто осуществляют операции, которые предшествуют химическому взаимодействию, а именно: поглощение газов жидкостями или конденсацию паров, растворение или плавление твердых материалов. В обеих случаях получают жидкофазные системы. Вследствие выпаривания жидкостей или выделения из них в газовую фазу полезных компонентов получают гомогенные газофазные системы. Примером процесса, который реализуется как жидкофазный, может быть получение этанола: во время процесса сернокислотной гидратации этилена сначала серная кислота абсорбирует этилен, а уже потом гомогенно в жидкой фазе образуется этилсерная кислота, которая в дальнейшем гидролизуется с выделением целевого продукта - этанола:

Гомогенные процессы в газовой фазе широко используют в технологии неорганических и органических веществ, например, в производстве серной, азотной и соляной кислот, хлорирование и нитрирование органических соединений и т.п.. Для реализации гомогенного газофазового процесса в технологии органических веществ сконденсированное органическое соединение сначала испаряют, а потом в газовой фазе осуществляют его взаимодействие с определенным реагентом: хлором, оксидом серы (IV), кислородом (воздухом), оксидами азота и т.п..

Гомогенные жидкофазные процессы в промышленности используют значительно чаще. К гомогенным жидкофазным процессам принадлежат реакции нейтрализации и обмена в технологии минеральных солей, а в технологии органических веществ - получение простых и сложных эфиров, полимеризация в растворах и расплавах, щелочное плавление бензосульфокислот в производстве фенола, отдельные стадии сернокислотной гидратации этилена в производстве этилового спирта и прочие

В гомогенной среде (газо- и жидкофазной) много процессов происходит по цепному механизму: окиснение, полимеризация, пиролиз углеводородов, синтез хлористого водорода и т.п..