А. Т. Сағынаев МҰнай мен газдың физикасы және химиясы
Жеңіл парафинді көмірсутектердің изомерлеу реакциясы
жүктеу/скачать 6,98 Mb. Pdf көрінісі
|
S4
|
Жеңіл парафинді көмірсутектердің изомерлеу реакциясы Бензиннің жоғары октанды компоненттерін С 4 -С 6 парафинді көмірсутектерін изомерлеу арқылы алады. Изомерлену процесінің мәні октан саны төмен жеңіл қалыпты алкандарды сәйкес жоғары октанды тармақталған алкандарға айналдыру болып табылады: Парафинді көмірсутектердің құрылымдық изомерлену реакциялары мына бағыттарда жүреді: а) қалыпты көмірсутектер тармақталған құрылысқа өзгереді: ә) метил радикалы көміртек тізбегі бойында орындарын өзгертеді: б) бүйір тізбектегі метил радикалдарының саны өзгереді Бұл реакциялардың бәрі қайтымды, сондықтан қоспадағы изомерлердің концентрациясы, алдымен, процестің температурасынан байланысты. Бұл процестердің барлығында химиялық реакциялардың тізбегі қышқылдық катализатор протонының әсерінен жүреді. Тізбектің өсуі аралық активті карбкатиондардың әртүрлі өзгерістерімен байланысты. Парафинді көмірсутектердің изомерленуі бифункционалды катализаторларда алдымен катализатордың металды компонентінің әсерінен жүреді. Бастапқы парафиндер моноолефиндерге дейін дегидрленеді. Түзілген олефиндер катализатордың қышқылдық компонентінің әсерінен сутегімен қанығып, изопарафиндердің қоспасына айналады. Реакцияның термодинамикасы, кинетикасы және механизмі. Каталитикалық изомерлену реакциясының активтену энергиясы 40 кДж/моль тең. Қалыпты және тармақталған алкандар қоспасының термодинамикалық тепе-теңдігі температура жоғарылаған сайын тармақталмаған және аз тармақталған жағына қарай ығысады. 211 Алкандардың изомерленуі экзотермиялық процесс, алайда бөлінетін жылудың мөлшері 6-8 кДж/моль. Катализатор қатысында изомерлену карбкатионды механизм бойынша жүреді. Процестің бірінші сатысы – карбкатионның түзілуі. Катализатордың беткейінде түзілген карбкатион алкан молекуласын атқылап, жаңа карбкатион түзіледі: Келесі екі сатыда карбкатиондардың изомерленуі арқылы изоалкан түзіледі: Осы звеноның қайталануы нәтижесінде тізбектің өсуі жүреді. Протонның карбкатионнан катализаторға ауысуынан тізбектің үзілуі жүзеге асады. Изомерлену реакциясының катализаторы. Ең активті изомерлену катализаторлары А1С1 3 немесе SbCl 5 -мен қоспасы, немесе көмірсутектермен комплексі болып табылады. Алайда бұл катализатор бірқатар қосымша өнімдер түзеді. Соңғы кезде изомерлену процесінде құрамында Pt немесе Pd бар алюминий оксиді немесе цеолит негізіндегі бифункционалды катализаторлар қолданылады. Олардың негізгі артықшылығы талғамдылығында. |