氯化石蠟70的合成機(jī)理是在催化劑或熱能的作用下,游離基取代的鏈鎖反應(yīng)。

氯化反應(yīng)通常分兩步進(jìn)行。一步由氯分子吸收自由基或熱能,產(chǎn)生活性氯原子,奪取烷烴分子中的氫,生成氯化氫和烷基自由基。帶自由基的烷烴與氯分子再發(fā)生二步反應(yīng)生成新的活性氯原子和氯代烷,然后活性氯原子再和氯代烷分子反應(yīng),生成帶自由基的氯代烷烴和氯化氫,呈鏈鎖反應(yīng),應(yīng)過(guò)程如下:

C12(熱或催化劑)→C1·+C1·

C1·RH→HC1+R·+Q

R·+C12→RC1+C1·

C1·+RC1→RCI·+HC1+Q

RC1+C1→RCI2+CI·

該反應(yīng)屬放熱反應(yīng),反應(yīng)進(jìn)行中不需再供給能量。反應(yīng)的關(guān)鍵是如何使氯分子變成兩個(gè)活性氯原子,因而氯化反應(yīng)速度取決于氯氣被石蠟吸附過(guò)程的速度,即由動(dòng)力擴(kuò)散速度所決定。影響動(dòng)力擴(kuò)散速度的因素包括通氯量、溫度、壓力、時(shí)間、催化劑、光源的照射、反應(yīng)設(shè)備的材質(zhì)、形狀等。氯化反應(yīng)溫度的控制十分重要。反應(yīng)溫度偏低,氯分子得以活化的數(shù)目少,反應(yīng)速度慢,生產(chǎn)周期長(zhǎng),氯氣利用率低;反應(yīng)溫度升高,氯化石蠟發(fā)生熱解脫HC1同時(shí)產(chǎn)生色基因-CH=CH-的副反應(yīng)。反應(yīng)初期溫度應(yīng)低些,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,粘度增大;溫度逐步升高,粘度下降有利于氯化反應(yīng)。