Основи технології отримання метакрилатів газофазним каталітичним окисненням ізобутилового спирту
Отримання метакрилатів газофазним каталітичним окисненням ізобутилового спирту. Вплив фізико-хімічних властивостей поверхні каталізатора на його ефективність. Кінетична модель процесу окиснювального амонолізу ізобутилового спирту до метакрилонітрилу.
| Рубрика | Химия |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 20.07.2015 |
| Размер файла | 444,1 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.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ ВИКЛАДЕНО В ТАКИХ ПУБЛІКАЦІЯХ
1. О.О. Мацьків. Синтез метакрилонітрилу. Окиснювальний амоноліз ізобутанолу / В.М. Жизневський, В.В. Гуменецький, О.О. Мацьків, І.Д. Іваськів // Хімічна промисловість України. - 2005. - № 5. - С.13-16.
Автором проведено дослідження каталітичної активності Fe-Те-Мо-Ох каталізатора, промотованого К2SО4, встановлено оптимальну концентрацію промотора в реакції окиснювального амонолізу ізобутанолу.
2. О.О. Мацьків. Промотування ванадієм Мо12РСs2CrPb0,2Oх каталізатора окиснення метакролеїну / В.М. Жизневський, О.О. Мацьків, В.В. Івасів, І.Д. Іваськів // Вопросы химии и химической технологи. - 2006. - № 1. - С. 43-45.
Дисертантом досліджено вплив ванадію на каталітичні властивості Мо12РСs2CrPb0,2Oх каталізатора окиснення метакролеїну.
3. О.О. Мацьків. Окиснювальний амоноліз ізобутанолу на Fe-Те-Мо-Ох каталізаторі, промотованому ВаSО4 / В.М. Жизневський, О.О. Мацьків, В.В. Івасів, І.Д. Іваськів, М. Харович // Вопросы химии и химической технологи. - 2006. - № 6. - С. 102-106.
Автором досліджено вплив концентрації промотора, температури і часу контакту на конверсію проміжного продукту та селективність за продуктами окиснення.
4. О.О. Мацьків. Метакрилонітрил. Одержання окиснювальним амонолізом
ізобутилового спирту / В.М. Жизневський, О.О. Мацьків, І.Д. Іваськів, В.В. Івасів // Хімічна промисловість України. - 2007. - № 3. - С. 3-7.
Автором досліджено процес окиснювального амонолізу ізобутилового спирту на Fe-Те-Мо-Ох каталізаторі, промотованому ВаСl2, визначено оптимальні умови процесу.
5. О.О. Мацьків. Вплив концентрації ізобутилового спирту на процес його окиснення на Fe-Те-Мо-Ох каталізаторі / В.М. Жизневський, О.О. Мацьків, В.В. Івасів // Вісник Національного університету «Львівська політехніка». Сер. Хімія, технологія речовин та їх застосування. - 2007. - № 590. - С. 188-191.
Дисертантом досліджено вплив концентрації ізобутилового спирту на швидкість реакції утворення продуктів окиснення на Fe-Те-Мо-Ох каталізаторі.
6. О.О. Мацьків. Газофазне окиснення ізобутилового спирту на Fe-Те-Мо-Ох
оксидному каталізаторі / В.М. Жизневський, В.В. Гуменецький, О.О.Мацьків, В.В. Івасів // Катализ и нефтехимия. - 2006. - № 14. - С.85-89.
Дисертантом досліджено вплив промотуючих домішок Ва2+ на каталітичні властивості Fe-Те-Мо-Ох каталізатора окиснення ізобутилового спирту до метакролеїну.
7. Пат. 32636 Україна, МПК В01J23/70, В01J23/78, В01J23/88. Спосіб одержання метакрилонітрилу / Жизневський В.М., Мацьків О.О., Івасів В.В., Майкова С.В.; заявник і патентовласник НУ "Львівська політехніка". - № 200800138; заявл. 02.01.2008; опубл. 26.05.2008, Бюл. № 10.
Дисертантом досліджено процес окиснювального амонолізу ізобутилового спирту на Fe-Те-Мо-Ох каталізаторі, промотованому ВаСl2, визначено оптимальні умови процесу.
8. О.О. Мацьків. Вплив концентрації ізобутилового спирту на процес його окиснення на Fe-Те-Мо-Ох каталізаторі / В.М. Жизневський, О.О. Мацьків, І.Д. Іваськів // Тези IV науково-технічної конференції «Поступ в нафтогазопереробній та нафтохімічній промисловості». - Львів. 11-14 вересня 2007 р. - С. 285-286.
Автором проведено дослідження впливу концентрації ізобутилового спирту на швидкість реакції утворення продуктів окиснення на Fe-Те-Мо-Ох каталізаторі.
9. О.О. Мацьків. Окиснення ізобутилового спирту до метакрилонітрилу / В.М. Жизневський, О.О. Мацьків, І.Д. Іваськів // Тези IV науково-технічної конференції «Поступ в нафтогазопереробній та нафтохімічній промисловості». - Львів. 11-14 вересня 2007 р. - С. 283-284.
Дисертантом визначено кращий за виходом метакрилонітрилу каталізатор і встановлено оптимальні умови процесу окиснювального амонолізу ізобутилового спирту.
10. О.О. Мацьків. Метакрилонітрил. Одержання окиснювальним амонолізом ізобутилового спирту / О.О. Мацьків, В.М. Жизневський, В.В. Гуменецький, В.В. Івасів // Тези V науково-технічної конференції «Поступ в нафтогазопереробній та нафтохімічній промисловості». - Львів. 9-12 червня 2009 р. - С. 201-202.
Автором досліджено процес окиснювального амонолізу ізобутилового спирту на Fe-Те-Мо-Ох каталізаторі, промотованому К2SО4, ВаSО4, ВаСl2, визначено кращий за виходом метакрилонітрилу каталізатор і встановлено оптимальні умови процесу.
АНОТАЦІЯ
Мацьків О.О. Основи технології отримання метакрилатів газофазним каталітичним окисненням ізобутилового спирту. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.04 - технологія продуктів органічного синтезу. - Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2010.
Дисертація присвячена створенню основ технології отримання метакрилатів окиснювальними перетвореннями ізобутилового спирту в газовій фазі на гетерогенних каталізаторах. Запропоновано ефективні каталізатори для процесів окиснювального амонолізу ізобутилового спирту, окиснення ізомасляного альдегіду до ізомасляної кислоти, окиснювального дегідрування метилізобутирату до метилметакрилату та вдосконалено вже існуючі каталітичні контакти окиснення ізобутилового спирту до метакролеїну та окиснення метакролеїну до метакрилової кислоти. Визначено вплив фізико-хімічних властивостей оптимального Fe-Te0,85-Mo-(BaСl2)0,1 оксидного каталізатора окиснювального амонолізу ізобутилового спирту на його каталітичну активність і селективність, встановлено фазовий склад оптимального каталізатора та визначено його активну фазу. На основі досліджень кінетичних закономірностей процесу окиснювального амонолізу ізобутилового спирту створено його кінетичну модель, згідно якої визначено оптимальні умови здійснення процесу. Розроблено основи технології одержання метакрилонітрилу.
Ключові слова: метакрилати, ізобутиловий спирт, гетерогенні каталізатори, окиснення, окиснювальний амоноліз, метакролеїн, ізомасляний альдегід, метакрилонітрил.
АННОТАЦИЯ
Мацкив Е.А. Основы технологии получения метакрилатов газофазным каталитическим окислением изобутилового спирта. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.17.04 - Технология продуктов органического синтеза. - Национальный университет «Львовская политехника», Львов, 2010.
Диссертация посвящена созданию основ технологии получения метакрилатов окислительными преобразованиями изобутилового спирта (ИБС) в газовой фазе на гетерогенных катализаторах. Рассмотрено четыре схемы получения метакрилатов с изобутилового спирта:
1. ИБС > ИМА > ИМК > МАК > ММА
2. ИБС > ИМА > ИМК > МИБ > ММА
3. ИБС > МА > МАК > ММА
4. ИБС > МАН > ММА
и установлено, что лучшей за выходом метилметакрилата является схема 4 - окислительный аммонолиз (ОАМ) изобутилового спирта в метакрилонитрил и его естерификация в метилметакрилат, при реализации которой суммарный выход метилметакрилата на поданный спирт составляет 81,9 %. Установлено, что наиболее активным и селективным катализатором для окисления и окислительного аммонолиза изобутилового спирта является Fe: Te: Mo (1:0,85:1) оксидный контактакт, промотированый ВаСl2 с соотношением Ва/Мо = 0,1 с выходом метакролеина 76,6 % при Т = 643 К и фк = 3,6 с и метакрилонитрила 73,5 % при Т = 673 К ± 8 К и фк = 3,4 с; для окисления изомасляного альдегида в изомасляную кислоту - Мо12РА0,6Cu0,25Ох контакт с выходом изомасляной кислоты 84,6 % при Т = 613 К и фк = 2,4 с; для окислительного дегидрирования метилизобутирата в метилметакрилат - Mo12P1,2Sb0,5W0,6K0,7 контакт с выходом метилметакрилата 95 % при Т = 513 К и фк = 2,4 с; для окисления метакролеина в метакриловую кислоту - Мо12РАs0,6 Cu0,25Ох катализатор с выходом метакриловой кислоты 74,2 % при Т = 583 К и фк = 2,5 с.
Определено влияние физико-химических свойств оптимального Fe-Te 0 ,85-Mo-(BaСl2)0,1 оксидного катализатора окислительного аммонолиза изобутилового спирта на его каталитическую активность и селективность, установлено, что поверхностная кислотность максимальна для оптимальных за выходом МАН катализаторов, а максимальное количество центров адсорбции изобутилового спирта имеет оптимальный катализатор с отношением Ва/Мо = 0,1. Установлено влияние степени восстановления FeTeMoОх катализатора на его каталитические свойства и показано, что оптимальный по селективности и достаточной активности катализатор ОАМ ИБС должен иметь слабо восстановленную структуру. Исследован, также, фазовый состав Fe-Те0 ,85-Мо-Ох катализаторов, промотированных ВаСl2 с различным отношением Ва/Мо, и определено, что активной и селективной фазой их является тройное соединение Fe-Te-Mo-Ох, максимальное количество которого образуется при невысокой степени его восстановления.
В результате исследований кинетических закономерностей окислительного аммонолиза изобутилового спирта в метакрилонитрил предложена кинетическая модель, на основе которой определены оптимальные условия проведения процесса: температура реакции - 673 ± 8 К, время контакта - 3,4 с; концентрация ИБС - 5 мол. %; концентрация NH3 - 7,5 мол. %; концентрация О2 - 18,4 мол. %. В этих условиях конверсия ИБС и ИБ составляет 100 %, выход МАН - 73,5 %, суммарная селективность по МА и МАН - 92,4 %. При рециркуляции МА выход МАН может составлять 91,5 %. Разработаны основы технологии получения метакрилонитрила, в которых предложено использовать существующую в промышленности технологическую схему получения метакрилонитрила окислительным аммонолизом изобутилена, дополнительно оборудовав ее испарителем для изобутилового спирта и предусмотрев рециркуляцию метакролеина.
Ключевые слова: метакрилаты, метилметакрилат, изобутиловый спирт, гетерогенные катализаторы, окисление, окислительный аммонолиз, метакролеин, изомасляний альдегид, метакрилонитрил.
SUMMARY
Mackiv O.O. Basics of technology of metacrylates obtaining by gas-phase catalytic oxidation of isobutyl alcohol. - Manuscript.
Dissertation for the award of “Candidate of Technical Sciences” degree on the speciality 05.17.04 - technology of products of organic synthesis. - Lviv Polytechnic National University. - Lviv, 2010.
The thesis is dedicated to creating basics of technology of metacrylates obtaining by oxidative transformations of isobutyl alcohol in gas phase on heterogeneous catalysts. An effective catalysts for processes of oxidative ammonolysis of isobutyl alcohol, isobutyraldehyde oxidation to isobutyric acid, oxidative dehydrogenation of methyl isobutyrate to methylmethacrylate, and improvements to existing catalytic contacts of isobutyl alcohol oxidation to methacrolein and methacrolein oxidation to methacrylic acid have been proposed. The effect of physical and chemical properties of the optimal Fe-Te0,85-Mo-(BaCl2)0,1 oxide catalyst of oxidative ammonolysis of isobutyl alcohol on its catalytic activity and selectivity, optimal phase composition of the catalyst and its active phase have been determined. The mechanism of the methacrylonitrile formation, the kinetic regularities and the kinetic model of oxidative ammonolysis of isobutyl alcohol to methacrylonitrile have been determined, on which optimal conditions of the process have been found. The basics of technology for methacrylonitrile obtaining have been elaborated.
Keywords: metacrylates, isobutyl alcohol, heterogeneous catalysts, oxidation, oxidative ammonolysis, methacrolein, isobutyraldehyde, methacrylonitrile.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Поширення 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 10.11.2010Основи теорії атмосферної корозії. Гальванічний спосіб нанесення цинкового покриття. Лакофарбові покриття. Методи фосфатування поверхні перед фарбуванням. Методика визначення питомої маси, товщини, адгезійної міцності та пористості. Розрахунок витрат.
дипломная работа [3,4 M], добавлен 24.03.2013Основи процесу знезаражування води. Порівняльна характеристика застосовуваних дезінфектантів: недоліки хлору як реагенту для знезараження води. Технологічна схема установки отримання активного хлору. Вибір електролізера, його технічні характеристики.
дипломная работа [946,1 K], добавлен 25.10.2012Основні групи теплообмінних апаратів. Порівняльна характеристика аналогічних установок. Опис конструкції спірального теплообмінника та принцип його роботи. Характеристика метилового спирту. Тепловий, конструктивний та гідравлічний розрахунок апарату.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 13.12.2015Історія та основні етапи відкриття наобію, методика його отримання хімічним і механічним способом. Фізичні та хімічні властивості мінералу, правила та сфера його практичного використання в хімічній і металургійній промисловості на сучасному етапі.
реферат [17,3 K], добавлен 27.01.2010Методи синтезу поліаніліну, характеристика його фізико-хімічних та адсорбційних властивостей, способи використання в якості адсорбенту. Електрохімічне окислення аніліну. Ферментативний синтез з використанням полісульфокислот в присутності лаккази.
курсовая работа [810,7 K], добавлен 06.11.2014Фізичні та хімічні способи відновлення галогенідів золота. Методи отримання сферичних частинок. Схема двохфазного синтезу за методом Бруста. Електрохімічні методи отримання наностержнів. Основні способи отримання нанопризм: фотовідновлення, біосинтез.
презентация [2,0 M], добавлен 20.10.2013Основні теоретичні відомості про ергостерин. Опис основних стадій технологій отримання біомаси продуцента, екстракції та очистки цільового продукту – ергостерину. Виробництво концентратів вітамінів та провітамінів. Розрахунок ферментера марки Б-50.
курсовая работа [603,1 K], добавлен 16.05.2011Загальні відомості про процес абсорбції, його фізико-хімічні основи. Технологічна схема процесу, конструкція і принцип дії хімічних апаратів, обґрунтування конструкції колони. Розрахунок гідравлічного опору тарілчастого абсорбера з сітчастими тарілками.
курсовая работа [760,1 K], добавлен 16.03.2013Дослідження параметрів, що характеризують стан термодинамічної системи. Вивчення закону фотохімічної еквівалентності, методу прискорення хімічних реакцій за допомогою каталізатора. Характеристика впливу величини енергії активації на швидкість реакції.
курс лекций [443,7 K], добавлен 12.12.2011Гліцин як регулятор обміну речовин, методи його отримання, фізичні та хімічні властивості. Взаємодія гліцину з водою, реакції з розчинами основ та кислот, етерифікація. Ідентифікація гліцину у інфрачервоному спектрі субстанції, випробування на чистоту.
практическая работа [68,0 K], добавлен 15.05.2009Фізико-хімічна характеристика пива. Вивчення ферментативних і неферментативних процесів окиснювального старіння пива та перевірка можливості його стабілізації, з застосуванням для цього газоволюмометричного та хемілюмінесцентного методів дослідження.
магистерская работа [363,8 K], добавлен 05.09.2010- Моделювання процесу окислення метанолу в формальдегід в реакторі з адіабатичними шарами каталізатора
Опис розрахунків полів концентрацій компонентів і температури в адіабатичних шарах каталізатора реактора для окислення метанолу в формальдегід. Ознайомлення з особливостями визначення технологічних параметрів шарів залізо-молібденового каталізатора.
лабораторная работа [135,5 K], добавлен 16.09.2015 Характеристика лимонної кислоти та способів її отримання. Аналіз принципів і способів отримання оцтової кислоти. Властивості і застосування ітаконової кислоти. Біологічний синтез лимонної, оцтової та ітаконової кислоти, особливості і умови даних процесів.
курсовая работа [119,9 K], добавлен 26.08.2013Поняття процесу моделювання, особливості його застосування в сфері хімічних технологій. Типи моделей та засоби їх складання. Завдання, що вирішуються на основі математичних моделей хімічних реакторів. Побудова математичної моделі каталітичного реактора.
дипломная работа [632,9 K], добавлен 18.02.2012Характеристика 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 09.11.2014Розгляд методів синтезу гексаметилендіаміна та дінітріла адипінової кислоти з ацетилену та формальдегіду. Ознайомлення із технологією отримання, параметрами виробництва та напрямками застосування (створення полімеру для отримання найлона) солі-АГ.
реферат [7,9 M], добавлен 26.02.2010Способи отримання сульфату амонію, обгрунтування технологічної схеми виробництва. Матеріальний і тепловий баланси абсорбера, розрахунок випарника. Характеристика сировини, напівпродуктів і готової продукції. Основні параметри технологічного обладнання.
дипломная работа [980,7 K], добавлен 18.06.2011Хімічні процеси, самоорганізація, еволюція хімічних систем. Молекулярно-генетичний рівень біологічних структур. Властивості хімічних елементів залежно від їхнього атомного номера. Еволюція поняття хімічної структури. Роль каталізатора в хімічному процесі.
контрольная работа [27,1 K], добавлен 19.06.2010- 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
