Газофазна конденсація карбонільних сполук з формальдегідом на гетерогенних каталізаторах
Розробка основ технології газофазної конденсації карбонільних сполук з формальдегідом в ненасичені альдегіди й кетони на твердих каталізаторах. Вплив фізико-хімічних властивостей поверхні каталізатора на його ефективність. Оптимізація технологічної схеми.
| Рубрика | Химия |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 30.10.2015 |
| Размер файла | 46,9 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.
Розроблені основи технології одержання метилвінілкетону.
Ключові слова: формальдегід, карбонільні сполуки, метилвінілкетон, акролеїн, метакролеїн, 2_етилакролеїн, альдольна конденсація, твердий каталізатор.
Ивасив В.В. Газофазная конденсация карбонильных соединений с формальдегидом на гетерогенных катализаторах. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.17.04 - технология продуктов органического синтеза. - Национальный университет "Львовская политехника", Львов, 2006.
Диссертация посвящена разработке основ технологии альдольной конденсации карбонильных соединений с формальдегидом в газовой фазе на твердых катализаторах. Создано ряд каталитических систем на основе смеси гидрофосфата натрия с карбонатами лития, натрия, калия и цезия с разным соотношением этих солей. В качестве носителя для обеспечения достаточной удельной поверхности и механической прочности катализаторов использовали крупнопористый силикагель марки КСК_1, на который наносили соли в количестве 10 % мас. Установлено влияние температуры, времени контакта и состава катализатора на конверсию реагентов, выход и селективность продуктов реакции газофазной альдольной конденсации ацетона с формальдегидом в метилвинилкетон. На всех катализаторах наблюдалось образование только одного побочного продукта - уксусной кислоты. Зависимость конверсии реагентов от температуры процесса имеет максимум при 553-573 К вследствие равновесного характера реакции. Селективность образования метилвиникетона с ростом температуры снижается. Определено, что оптимальным является катализатор, содержащий 40 % Na2HPO4 и 60 % Cs2CO3. На этом катализаторе в оптимальных условиях (температура 553 К и время контакта 7,5 с) получен выход метилвиникетона по ацетону 59,3 % при селективности 98,8 %.
Исследованы процессы газофазной конденсации формальдегида с уксусным, пропионовым и масляным альдегидами в акролеин, метакролеин и 2_этилакролеин соответственно на катализаторах, содержащих гидрофосфат натрия и карбонат цезия. Определено оптимальное соотношение компонентов катализатора (Na2HPO4: Cs2CO3 = 2: 3). Отсутствие побочных реакций в оптимальных условиях позволяет получать целевые продукты с выходами, близкими к равновесным. Оптимальными условиями получения акролеина являются 593 К и 15 с (выход 78,6 %), метакролеина - 553 К и 10 с (выход 79,3 %), 2_этилакролеина - 533 К и 15 с (выход 91,7 %).
Установлена зависимость между физико-химическими и каталитическими свойствами изученных катализаторов. Найдено, что реакция альдольной конденсации ацетона с формальдегидом в метилвинилкетон происходит на щелочных активных центрах катализатора, а образование уксусной кислоты - на кислотных активных центрах. Определена активная фаза оптимального катализатора.
Исследованы кинетические закономерности процесса альдольной конденсации ацетона с формальдегидом на лучшем катализаторе. Предложена кинетическая модель для реакции в присутствии лучшего катализатора, на основе которой выполнена оптимизация процесса альдольной конденсации ацетона с формальдегидом в метилвинилкетон. В результате оптимизации установлены оптимальные условия получения метилвинилкетона - температура 553 К и время контакта 9 с. В этих условиях выход метилвиникетона по ацетону составляет 59,3 % при селективности 98,8 %.
Разработаны основы технологии процесса получения метилвинилкетона.
Ключевые слова: формальдегид, карбонильные соединения, метилвинилкетон, акролеин, метакролеин, 2_етилакролеин, альдольная конденсация, твердый катализатор.
Ivasiv V.V. Gas-Phase Condensation of Carbonyl Compounds with Formaldehyde on the Geterogeneous Catalysts. - Manuscript.
Dissertation for the award of "Сandidate of Тechnical Sciences" degree on the speciality 05.17.04 - technology of products of organic synthesis. - Lviv Polyteсhnic National University. - Lviv, 2006.
Dissertation is dedicated to the basics of the technology of aldol condensation of carbonyl compounds with formaldehyde in gas-phase on the solid catalysts. High-effective and selective Na2HPO4-Cs2CO3 catalyst for the gas-phase condensation of carbonyl compounds have been synthesized.
The relationship between the physical-chemical and catalytic properties of the studied catalysts has been established. Active phase of the optimal catalyst has been determined. The kinetics regularities of the process of the aldol condensation of acetone with formaldehyde on the best catalyst have been studied. Kinetic model for the reaction in the presence of the best catalyst has been proposed and on its base the optimization of the process of the aldol condensation of acetone with formaldehyde has been made.
The basics of the technology of methylvinylketone obtaining have been elaborated.
Keywords: formaldehyde, carbonyl compounds, methylvinylketone, acroleine, metacroleine, 2_ethylacroleine, aldol condensation, solid catalyst.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Вивчення конденсуючої та водовіднімаючої дії триметилхлорсилану в реакціях за участю карбонільних сполук та розробка ефективних методик проведення конденсацій та гетероциклізацій на його основі придатних до паралельного синтезу комбінаторних бібліотек.
автореферат [36,0 K], добавлен 11.04.2009Характеристика схильності сполук до хімічних перетворень та залежність їх реакційної здатності від атомного складу й електронної будови речовини. Двоїста природа електрона, поняття квантових чисел, валентності, кінетики та енергетики хімічних реакцій.
контрольная работа [32,1 K], добавлен 30.03.2011Шляхи надходження в довкілля сполук купруму, форми його знаходження в об'єктах навколишнього середовища та вміст в земній корі. Запаси мідних руд. Огляд хімічних та фізичних методів аналізу. Екстракційно-фотометричне визначення купруму в природній воді.
курсовая работа [270,8 K], добавлен 09.03.2010Синтез S-заміщеного похідного 2-метил-4-меркапто-8-метоксихіноліна та вивчення їх фізико-хімічних властивостей. Прогноз можливих видів їх біологічної дії за допомогою комп’ютерної програми PASS. Залежність дії синтезованих сполук від хімічної структури.
автореферат [38,4 K], добавлен 20.02.2009Предмет біоорганічної хімії. Класифікація та номенклатура органічних сполук. Способи зображення органічних молекул. Хімічний зв'язок у біоорганічних молекулах. Електронні ефекти, взаємний вплив атомів в молекулі. Класифікація хімічних реакцій і реагентів.
презентация [2,9 M], добавлен 19.10.2013Значення і застосування препаратів сполук ртуті у сільськогосподарському виробництві, в різних галузях промисловості та побуті. Фізичні і хімічні властивості сполук ртуті. Умови, що сприяють отруєнню. Клінічні симптоми отруєння тварин різних видів.
курсовая работа [34,2 K], добавлен 19.06.2012Методика синтезу полікристалічних високотемпературних надпровідників. Основні відомості з фізики рентгенівських променів та способи їх реєстрації. Синтез твердих розчинів LnBa2Cu3O7, їх структурно-графічні властивості і вміст рідкісноземельних елементів.
дипломная работа [654,6 K], добавлен 27.02.2010Фізичні та хімічні властивості боранів. Різноманітність бінарних сполук бору з гідрогеном, можливість їх використання у різноманітних процесах синтезу та як реактивне паливо. Використання бору та його сполук як гідриручих агентів для вулканізації каучука.
реферат [42,4 K], добавлен 26.08.2014Методика розробки методів синтезу високотемпературних надпровідників. Сутність хімічного модифікування і створення ефективних центрів спінінга. Синтез, структурно-графічні властивості та рентгенографічний аналіз твердих розчинів LaBa2Cu3O7 та SmBa2Cu3O7.
дипломная работа [309,3 K], добавлен 27.02.2010Методи 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 06.11.2014Mac-спектрометрія є одним з найбільш ефективних експресних методів аналізу, установлення будови як індивідуальних органічних сполук, так і синтетичних, природних сполук та їхніх сумішей. Автоматичне порівняння зареєстрованого спектра з банком спектрів.
реферат [456,8 K], добавлен 24.06.2008Macспектрометрія є найбільш ефективним експресним методом аналізу й установлення будови як індивідуальних органічних сполук, так і синтетичних, природних сполук та їхніх сумішей. Поняття, теоретичні основи масспектроскопічного методу аналізу.
реферат [873,2 K], добавлен 24.06.2008Характеристика 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 09.11.2014Основи 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 24.03.2013Ізомерія - явище просторове і структурне, що визначається особливостями структури молекули і порядком зв'язку атомів. Фізичні константи і фізіологічні властивості геометричних ізомерів. Оптична активність органічної сполуки. Ізомерія комплексних сполук.
реферат [124,6 K], добавлен 20.07.2013Класифікація 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 01.05.2011Загальна характеристика лантаноїдів: поширення в земній корі, фізичні та хімічні властивості. Характеристика сполук лантаноїдів: оксидів, гідроксидів, комплексних сполук. Отримання лантаноїдів та їх застосування. Сплави з рідкісноземельними елементами.
курсовая работа [51,8 K], добавлен 08.02.2013Класифікація металів, особливості їх будови. Поширення у природі лужних металів, їх фізичні та хімічні властивості. Застосування сполук лужних металів. Сполуки s-металів ІІА-підгрупи та їх властивості. Види жорсткості, її вимірювання та усунення.
курсовая работа [425,9 K], добавлен 09.11.2009Дослідження 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 12.12.2011Пептидний зв’язок та утворення вільних амінокислот. Поняття про рівні організації білкових молекул. Участь різних видів хімічного зв’язку в побудові первинної, вторинної, третинної, четвертинної структури білку. Біологічне окислення органічних сполук.
контрольная работа [20,8 K], добавлен 05.06.2013
