Одержання низькомолекулярних симетричних етерів на протонопровідних каталітичних мембранах
Розробка та створення лабораторного реакційного обладнання для тестування протонної провідності та каталітичної активності мембранних каталізаторів. Вплив потоку протонів на перебіг процесу дегідратації. Модель механізму реакцій дегідратації спиртів.
| Рубрика | Химия |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 26.07.2014 |
| Размер файла | 61,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Продуктивность процесса по диизопропиловому эфиру мембранных катализаторов типа ЕСМ превышает соответствующие показатели для гранулированных катализаторов MSC-H и Dowex 50W-X8 в 1,9-2,9 раза. Создание потока протонов сквозь мембранные катализаторы увеличивает эти значения до 2,2-3,3 раза, соответственно. При переходе от традиционной технологии к мембранной с потоком протонов наблюдается повышение селективности по отношению к простым эфирам в 4 раза.
Разработана математическая модель расчета кинетики образования простых эфиров и олефинов в мембранных реакторах. Проанализированы кинетические параметры процесса дегидратации исследованных спиртов. Показано, что как межмолекулярная, так и внутримолекулярная дегидратация протекают в кинетической области по порядкам, равным 0,249-0,263 и 0,437-0,44, соответственно. Определены константы скорости обеих реакций, их энергии активации и предэкспонентные множители. Учет недостатков существующих механизмов, состав продуктов процесса и представления об индуцированных парных электростатических взаимодействиях кислотного центра с молекулами спирта и подвижности протона по системе углеродных связей позволили предложить механизм дегидратации спиртов, удовлетворительно объясняющий образование простого эфира и олефина.
Ключевые слова: простые эфиры, дегидратация спиртов, мембранный реактор, протонпроводящие каталитические мембраны, гидратированный протон.
Annotation
Tkachenko T.V. Low-Molecular Symmetric Ether Obtaining over Proton Conductive Catalytic Membranes. - Manuscript.
Thesis for a candidate's degree in chemical sciences on speciality 02.00.13 - petrochemistry and coal chemistry. - Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry of National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, 2008.
The regularities of alcohols dehydration to ethers were investigated over some membrane catalysts in the hydrated proton current.
Reaction was carried out in the original reaction volume formed with two proton conductive membranes on the basis of the MSC-H or Purolite CT-275 ion-exchange resins. Proton current with intensity 5-100 mA was shown to stipulate the non-equivalence of the active sites of ingoing and outgoing sides of the catalytic membranes. Increasing of the membrane catalytical activity of the ingoing side was provided with forced rejecting of the formed water in the dehydration from the reaction volume with the hydrated environment of protons. It's resulted to reducing of the active sites acidity high level.
Dewatering ability of protons has allowed supervising the humidity of the catalytic membranes, as well as using in the reaction the watered solutions with alcohol mass concentration 34-75 %. The reaction carrying out over the membrane catalysts with or without proton current helps to promote the ether production in 1,9-2,9 or 2,2-3,3 times, respectively comparatively to the granulated ones and selectivity increasing in 4 times ether comparatively with the traditional process.
The orders and the rate constants of the inter- and intramolecular dehydration were determined based on the developed mathematical kinetics calculation model of the alcohol dehydration in the membrane reactors. The existing mechanisms disadvantages accounting and the composition of reaction products and the viewpoint on the induced pair electrostatic interactions between acid site and alcohol molecules as well as proton mobility along carbon-bonds system have allowed suggesting the mechanisms of alcohols dehydration which satisfactorily interpreted the ether and olefin obtaining.
Key Words: Ether, Alcohols Dehydration, Membrane Reactor, Proton Conductive Catalytic Membranes, Hydrated Proton.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Розгляд процесів з нерухомим шаром каталізаторів - методу Гудрі та процесу Термофору. Порівняльний аналіз каталітичної та термічної реакцій розщеплення вуглеводів, визначення їх природних каталізаторів; вивчення хімізму та механізму даних процесів.
реферат [404,4 K], добавлен 12.03.2011Каталітичні процеси, їх особливості. Історія, поняття та суть каталітичних процесів. Активність і селективність каталізаторів. Гомогенний і гетерогенний каталіз. Найважливіші технологічні характеристики каталізаторів, розрахунки каталітичних процесів.
реферат [38,1 K], добавлен 30.04.2011Поширення спиртів у природі. Вміст етанолу в алкогольних напоях. Застосування спирту в харчовій, медичній та парфумерній галузях, для вироблення високоякісного палива, як компоненту бензинів. Використання спирту як сировини для одержання хімічних речовин.
презентация [6,6 M], добавлен 10.11.2010Одержання водню конверсією метану. Промислові види каталітичної переробки газоподібних або рідких вуглеводнів. Технологічна схема двоступінчастого методу конверсії природного газу. Одержання водню та азотоводневої суміші газифікацією твердих палив.
реферат [204,6 K], добавлен 20.05.2011Характеристика сировини, готової продукції та вимоги до них. Сучасні дослідження в області виробництва каталізаторів парової конверсії СО. Вирішення проблеми сірки в технології залізохромового каталізатора. Тепловий та матеріальний розрахунок реактора.
курсовая работа [151,0 K], добавлен 09.11.2014Номенклатура, електронна будова, ізомерія, фізичні, хімічні й кислотні властивості, особливості одержання і використання алкінів. Поняття та сутність реакцій олігомеризації та ізомеризації. Специфіка одержання ненасичених карбонових кислот та їх похідних.
реферат [45,5 K], добавлен 19.11.2009Розгляд одержання сульфатної кислоти контактним і нітрозним способами. Розрахунок та порівняння питомої матеріалоємності процесу одержання ацетилену з карбіду кальцію різного складу. Вибір найбільш вигідних варіантів проведення технологічного процесу.
контрольная работа [114,4 K], добавлен 27.05.2012Характеристика сировини, допоміжних матеріалів та готової продукції – карбаміду. Опис технологічного процесу одержання карбаміду, його етапи та вимоги до теплообміннику. Апаратурне оформлення та технічні характеристики обладнання, що використовується.
курсовая работа [38,3 K], добавлен 28.05.2014Компонувальне будівництво виробництва циклогексанону. Підбір технологічного обладнання. Характеристика технологічного процесу. Способи прийому сировини та видачі готової продукції. Методи видалення відходів. Розрахунок основних розмірів апаратів.
курсовая работа [52,7 K], добавлен 06.11.2012- Удосконалення електрохімічної технології каталітичних покриттів паладієм та сплавом паладій – нікель
Удосконалення гальванічних способів і електрохімічних процесів отримання каталітично–активних систем, що містять паладій та режим електролізу. Склад електроліту для одержання покриттів паладієм, механізм і кінетичні параметри його катодного відновлення.
автореферат [1,5 M], добавлен 11.04.2009 Класифікація хімічних реакцій, на яких засновані хіміко-технологічні процеси. Фізико-хімічні закономірності, зворотні та незворотні процеси. Вплив умов протікання реакції на стан рівноваги. Залежність швидкості реакцій від концентрації реагентів.
реферат [143,4 K], добавлен 01.05.2011Обґрунтування технологічного процесу отримання плівкотвірного. Характеристика, приймання та підготовка сировини. Синтез меламіноформальдегідного олігомеру, що розріджується водою. Осушка та постановка смоли "на тип". Щорічні норми створення відходів.
курсовая работа [652,7 K], добавлен 26.03.2014Моногалогенопохідні та полігалогенопохідні алканів: номенклатура, ізомерія, методи одержання, електронна будова, фізичні та хімічні властивості. Ненасичені галогенопохідні: загальна характеристика, методи та обґрунтування процесу одержання, властивості.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 03.11.2013Двухступенева каталітична конверсія метану з водяною парою під тиском, близьким до атмосферного. Характеристика продукції, що випускається, фізико-хімічні основи процесу. Розробка, опис технологічної схеми виробництва, основного, допоміжного обладнання.
дипломная работа [714,2 K], добавлен 09.05.2014Фактори, що впливають на перебіг окисно-відновних реакцій. Кількісна міра окисно-відновної здатності сполученої окисно-відновної пари. Окисно-відновні титрування: броматометричне і бромометричне. Методи редоксметрії. Редокс-індикатори. Амоній тіоціанат.
реферат [36,0 K], добавлен 28.05.2013Поняття сульфенів; способи їх одержання шляхом фотохімічних реакцій та термічних перегрупувань. Лабораторний метод генерації сульфенів, виходячи з алкансульфохлоридів, для подальшого їх використання в синтезах органічних, зокрема, гетероциклічних сполук.
курсовая работа [276,6 K], добавлен 31.01.2014Короткий нарис життя та творчого шляху відомого російського хіміка О.Є. Чичибабина, внесок в розвиток науки. Початок наукового шляху великого вченого, його навчання. Розвиток хімії піридинових сполук. Реакції з одержання діазосполук та гетероциклів.
курсовая работа [749,5 K], добавлен 25.10.2010Аналіз варіантів одержання продукту. Обґрунтування вибору способу виробництва. Основні і допоміжні стадії прийнятого до розробки способу. Технологічні розрахунки основного реакторного процесу. Фізико-хімічні основи процесу приготування вапняного молока.
курсовая работа [152,8 K], добавлен 09.10.2015Обґрунтування вибору методу виробництва сірчаної кислоти. Вивчення фізико-хімічних закономірностей проведення окремих технологічних стадій та методів керування їх ефективністю. Розрахунок матеріального та теплового балансу процесу окисного випалу сірки.
контрольная работа [126,2 K], добавлен 28.04.2011Вивчення стародавніх уявлень про хімічні процеси. Натурфілософія та розвиток алхімії. Поява нових аналітичних методів дослідження хімічних реакцій: рентгеноструктурного аналізу, електронної та коливальної спектроскопії, магнетохімії і спектроскопії.
презентация [926,6 K], добавлен 04.06.2011
