Министерство науки и высшего образования республики казахстан


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



Pdf көрінісі
бет85/225
Дата04.12.2023
өлшемі7,98 Mb.
#195036
1   ...   81   82   83   84   85   86   87   88   ...   225
Байланысты:
XXI ҒАСЫРДАҒЫ ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯНЫҢ ЗАМАНАУИ ЖЕТІСТІКТЕРІ МЕН ТЕНДЕНЦИЯЛАРЫ-ХИМИЯ-2023-06-05 14 54 57pm

«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


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   81   82   83   84   85   86   87   88   ...   225




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет