Министерство науки и высшего образования республики казахстан

«СОВРЕМЕННЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ И ТЕНДЕНЦИИ ХИМИИ И ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ В XXI ВЕКЕ»

жүктеу/скачать 7,98 Mb. Pdf көрінісі бет 85/225 Дата 04.12.2023 өлшемі 7,98 Mb. #195036

«СОВРЕМЕННЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ И ТЕНДЕНЦИИ ХИМИИ И ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ В XXI ВЕКЕ» «XXI ҒАСЫРДАҒЫ ХИМИЯ ЖӘ НЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯНЫҢ ЗАМАНАУИ ЖЕТІСТІКТЕРІ МЕН ТЕНДЕНЦИЯЛА РЫ» сравнению с водой увеличивается на 10 %, в основном, за счет  подавления реакции полного окисления C 2 H 4 до CO 2 и H 2 O. Данные  анализа показывают, что в ДМФА много медленнее, по сравнению  с остальными растворителями, протекает реакция изомеризации  оксида этилена в ацетальдегид, который обнаруживается в следовых  количествах. В результате этого уксусная кислота образуется в  небольших количествах. Несмотря на небольшое увеличение выхода  CO 2 селективность процесса по оксиду этилена увеличивается  до 58 %. Из таблицы 1 видно, что селективность палладиевых  катализаторов на носителях больше, чем палладиевой черни и  достигает 82 %, а по производительности Pd/шлам превосходит  промышленный катализатор этого процесса. Таким образом,  использование 5 % палладиевых катализаторов на носителях  позволяет снизить расход палладия в 2 раза с одновременным  повышением селективности по целевому продукту. Окисление пропилена на палладиевом катализаторе в воде, 1  н HAc+1 н NaAc и диметилформамиде показало, что основными  продуктами являются акриловая кислота, акролеин, этилен,  пропионовый альдегид, ацетальдегид и формальдегид. Как видно  из таблицы 2, в ацетатном растворе преимущественно образуется  пропионовый альдегид, который является исходным сырьем для  получения нормального пропанола и пропионовой кислоты, широко  применяется в сельском хозяйстве, в химико-фармацевтической  промышленности, в производстве полиэтилена низкого давления и  в других отраслях. Из результатов анализа продуктов жидкофазного  окисления пропилена на палладиевых катализаторах на носителях  (таблица 2) следует, что, как и в случае окисления этилена,  наиболее селективным по выходу пропионового альдегида является  катализатор, в качестве носителя которого используется шлам  Павлодарского алюминиевого завода. При жидкофазном окислении изобутилена на палладиевой  черни показано, что оптимальным является раствор 1 н HAc +1 н NaAc, в котором выход метакриловой кислоты составляет 200*10 -4 моль. С увеличением температуры наблюдается уменьшение  объема поглощенного газа и увеличение выноса паров альдегида из  реактора и, следовательно, уменьшение выхода метакриловой кислоты.  Наряду с этим увеличивается процесс полимеризации метакрилового  альдегида и при температуре выше 80 °С этот процесс становится  преобладающим. Оптимальной по выходу метакриловой кислоты  является 5 % Pd на шламе Павлодарского алюминиевого завода.  Как было установлено при жидкофазном окислении олефиновых  углеводородов, основным критерием подбора растворителей  является их устойчивость к окислению и растворяющая способность  по отношению к реагирующим веществам. Поэтому при окислении  ацетилена в качестве растворителей выбраны вода, 1 н HAc +1 н NaAc  и C3H7ON, которые отвечают этим требованиям. Как следует из  данных таблицы 3 , при переходе от воды к диметилформамиду  доля реакции полного окисления ацетилена уменьшается, а реакции  образования формальдегида и оксида углерода за счет распада  глиоксаля – растет. Высокая растворимость ацетилена в ДМФА  обеспечивает преимущественную, по сравнению с кислородом,  адсорбцию ацетилена на поверхности катализатора. Этим  объясняется более селективное направление процесса, в первую  очередь, снижение полного окисления до CO 2 и H 2 O.  Одним из интересных фактов, полученных при жидкофазном  окислении олефинов и ацетилена на исследованных палладиевых  катализаторах, является легкая активация ими кислорода при  низких температурах. Лимитирующей стадией процесса в условиях  жидкофазного окисления является активация непредельных  соединений, что подтверждается потенциометрическими данными  и наличием линейной зависимости между максимальным объемом  поглощенной газовой смеси, скоростью реакции и величиной  смещения потенциала катализатора (рисунок 1). Рисунок 1 – Изменение объемов поглощенных на реакцию газов  как функция смещения потенциала палладиевой черни (0,2*10-3  кг) при различных температурах (25-96°С) при окислении в воде  непредельных углеводородов (ωсмеси= 5 час -1 ). Обозначения кривых: зависимость объема израсходованного на  реакцию газа и смещения потенциала катализатора от температуры  при окислении этилена (1) и ацетилена (2). 158 159 жүктеу/скачать 7,98 Mb. Достарыңызбен бөлісу: