Spirtli ichimlik dehidrogenatsiyasining mumkin bo'lgan reaktsiya mahsulotlarini nomlang. Asosiy alkogollarning oksidlanishi
Mutaxassisligi: Kimyoviy texnologiya
Kafedra: Noorganik kimyo va kimyoviy texnologiya
Ma'qullamoq
Kafedra mudiri
_____________________) (Imzo, familiya, bosh harflar)
"___" ____________ 20
KURS ISHI
Intizom tomonidan: sanoat katalizi
_______________________________
Mavzu bo'yicha: Kataritik degistrogenatsiya
________________________
Qirg'iziston Respublikasining belgilanishi - 02068108 - 240100 - 2015 yil
Talaba Fozilova L. A.
Kirish 435.
Bosh _______________ Kuznetsova I.V..
Voronej - 2015
Kirish
Qayg'uli tomirlarning dehidomatik uglevodorodlar uchun katalizatorlarni ishlab chiqarish.
Alkanovning katalitik dehidrogenatsiyasi
Talitonlarni katalizik dehidrogenatsiyasi uchun uskunalar
Katalizatorlarning qayta tiklash.
Adabiy manbalar ro'yxati
Kirish
Dehidrogenatsiya - bu vodorod aralashmalarining organik aralashma molekuligidan reaktsiyadir; Bu teskari reaktsiya - vidrogenratsiya. Deholrogenatsiyaga muvozanatni almashtirish harorat va bosimni kamaytirish, shu jumladan reaktsiya aralashmasini suyultirishga yordam beradi. Reaktsiya Callications vidrogensatsiyalari - 1b va 1b pastki kichik guruhlar (nikel, mis, kumush) va yarim omborxona oksidlari (FE 2 O 3, Zno, Moo 3).
Sanoat organik sintezida dehidrogenatsiya jarayoni keng qo'llaniladi:
1) Spirtli ichimlik dehidrogizatsiyasi olinadi: formaldegid, atseton, metil etilli Keton, siklohexanone.
2) alkiromatik birikmalarning dehidrogenation olinadi: stirren, a-metilstyren, viniltoluluole, divinybenzol.
3) Parakinlarning dehidrogenation olinadi: Oferinlar (propilen, devilen, izolenten, isopenten, ko'kefinlar) va deeniylar (butadiene va izolen)
Alkogollarni katalizik dehidrogizatsiyasi
Aldemehidlar va men ketonlarni olish uchun spirtli dehidrogenatsiya reaktsiyalari zarur. Ketonlar ikkilamchi spirtli ichimliklardan, dastlabki alkogollarning aldegidlaridan olinadi. Katalizatorlarning jarayoni mis, kumush, mis xromoitlar, sink oksidi va boshqalar. Ta'kidlash joizki, Sink oksidining Mas-katalizatorlari bilan taqqoslash yanada qat'iyroq va jarayon davomida faollikni yo'qotmaydi, ammo u suvsizlanish reaktsiyasini keltirib chiqarishi mumkin. Umumiy shaklda spirtli ichimliklarni dehdiqli reaktsiyasi quyidagicha taqdim etilishi mumkin:
Sohilda alkogol dehidrogenativasi asetaldegid, atseton, metil etilli Ketler va siklmolexexanone kabi birikmalar bilan olinadi. Jarayonlar suv bug'ining oqimida davom etadi. Eng keng tarqalgan jarayonlar:
Etanol dehidrogenatsiya Bu 200 - 400 ° C va atmosfera bosimi harorati mis yoki kumush katalizatorida amalga oshiriladi. Katalizator - bu kumush yoki mis tarkibiy qismlariga qo'llaniladigan SNO 2 yoki uglerod tolasi joylashgan. Ushbu reaktsiya xehanoldan dehidolizatsiya yoki kislorod oksidlanish bilan Aircik Aldegidni ishlab chiqarishning sanoat usuli bo'lgan valyuta jarayonining tarkibiy qismidir.
Metanol dehidrogensatsiya. Ushbu jarayon to'liq o'rganilmagan, ammo aksariyat hollarda tadqiqotchilar uni suv o'z ichiga olmaydigan formaldegid sintezining istiqbol sifatida aniqlaydi. Jarayonning turli parametrlari taklif etiladi: harorat 600 - 900 ° C, Silikal oksidi tashuvchisi, vodorod peroksidi reaktsiyasini va boshqalarning reaktsiyasini boshlash imkoniyati va boshqalar. Ayni paytda dunyodagi eng ko'p shakllialdegidning aksariyati metanolning oksidlanishi bilan olinadi.
2. Spirtli ichimliklar dehidrogenatsiya jarayonlari uchun katalizatorlarni ishlab chiqarish
Spirtli ichimlik dehidrogenatsiyasi uchun tanali katalizator, okitsidlar, 5 ta rux va temirni o'z ichiga oladi. Eng yangi dunyo, yttriyum okkasidir, yadroviy okksidi yoki kamdan-kam 10 ta element, bu Neoodium, Rassom, Ytterbiumni o'z ichiga olgan guruhdan tanlangan.
Taniqli katalizatorning noqulayligi ularning etarli darajada yuqori emasligi va tanlovlanishdir.
Ilmiy maqsadi - spirtli ichimliklarning degistralini dehdiqli uchun katalizatorning faoliyatini va tanqidini oshirishdir. Ushbu maqsad YTTRTIYA Omuvosining oksidi yoki neodium, proezmiumdan iborat guruhdan tanlangan noyob Yer elementiga asoslangan katalizatorga erishiladi.
Katalizator Texnegarga kirish imkoniyati hajmini 2-5 martaga ko'paytirish darajasini oshirish va suvsizlanish reaktsiyasining boshlanish reaktsiyasining boshlanishini 80-120 0 s gacha kamaytirishga imkon beradi . Bir vaqtning o'zida katalizator sof suvsiz xususiyatlarni oladi, bu esa tanlanganlikni oshirishga imkon beradi. Spirtli ichimlik dehidrogrovatsiya reaktsiyada, masalan, aspropropatsiya 100% gacha.
Bunday katalizatorni oldindan tanlangan katalizator zarralari bilan urish bilan olish orqali olinadi. Yearchaning hajmi katalizatorning asosiy qismini 1,4 ° 1,6 martadan oshadi. Katalizatorda Texnetium miqdori ma'lum radioaktivlik bilan belgilanadi. Nam katalizator quritilgan. Quruq mahsulot 280-300 0 ° C gacha bo'lgan vodorod oqimida 1 soat davomida isitiladi. ).
Misol. Katalizator yttrider oksidini ammium Butunjahon aktuture eritmasi bilan emlash orqali tayyorlanadi, yttryum oksidi hajmi 1,5 baravar. Bitilgan katalizator katalizatorlari 2 soat davomida 70-80 ° C da quritiladi. Keyin vodorod oqimining kamayishi 600 s haroratda 280 0 s da 1 soat davomida olib boriladi.
Katalitsion faoliyatni o'rganish oqim turini sozlashda imoopropil spirti rangini parchalash misolida amalga oshiriladi. Katalog katalizator
1 sm hajmda 0,5 g. Katalyst 1, 5 - 2 mm. Ma'lum bir yuzasi 48,5 m / g. Spirtli ichimliklarning ozuqa darajasi 0,071 ml / min.
Taklif qilingan katalizatorda IShIOPIL spirtli ichimlikning parchalanishi faqat apseon va vodorod shakllanishi bilan dehidrogenatsiya yo'nalishi bo'yicha boshqa mahsulotlar aniqlanmaydi. ITRIA Oksidlarda izopropil spirtli ichimlik parchalanishini qo'shmasdan ikki yo'nalishda bo'ladi: suvsizlanish va suvsizlanish. Katalizator faoliyatini ko'paytirish shunchalik katta, Texnetium joriy qilinganligi qanchalik yuqori bo'ladi. 0,03 - 0,05% selektiv bo'lgan katalizator tanlangan, bu jarayonni faqat bitta yo'nalishda dehidrogenatsiyaga yo'naltiradi.
3. Alkiromatik birikmalarning dehidroylanishi
"Talyromatik birikmalarning dehidlanishi" Stirene sintezining muhim sanoat jarayoni va uning hodimlari. Ko'pgina holatlar katalizatori kaliy oksidi, kaltsiy, xrom, seriyani, magniy, temir oksidi ruxni targ'ib qiladi. Ularning o'ziga xos xususiyati - bu suv bug'ining ta'siri ostida o'zini o'zi buzish qobiliyati. Fosfat, mis-xrosur va hatto katalizatorlar temir va mis va oksid aralashmasi ham ma'lum.
Aqlimatik birikmalarning dehdiqli jarayonlar atmosfera bosimi va 550 - 620 ° C haroratda suv juftligiga 1:20 ga ko'tariladi. Er-xotinlar nafaqat etilbenzenning qisman bosimini kamaytirish, balki temir oksid katalizatsiyasining o'z-o'zini etishtirishni ham ta'minlash uchun zarur.
Etilbenzene dehidrogenation - bu benzindan stirenani olish jarayonining ikkinchi bosqichi. Birinchi bosqichda benzin xlorehetanining alkillanishi alyumoxoxromik katalizatorda olib boriladi va styrene-ga olingan etilbenzene suvsizlanadi. Jarayon faollashtirishning yuqori qiymati 152 kj / Mol, reaktsiya darajasi haroratga juda bog'liq ekanligidan iborat. Shuning uchun reaktsiya yuqori haroratlarda amalga oshiriladi.
Parallel ravishda etilbenzenatsiyasi, etilbenzensatsiya jarayoni, salbiy reaktsiyalar oqimi - koks shakllanishi, skeletli izomerizatsiya va yorilish. Yoriq va izomerizatsiya jarayonning tanlovchiligini kamaytiradi va COX shakllanishi katalizatorni o'chirishga ta'sir qiladi. Katalizator uzoqroq ishlash uchun vaqti-vaqti bilan gazlashtirish javobi, koksning yuzi katalizatorning asosiy qismidan "yonish" ga asoslangan oksidlanishni amalga oshirish kerak.
Spirtli ichimliklarni suvsizlanishning umumsidtatsiya mexanizmi quyidagilar (soddaligi uchun etil spirti misol sifatida qabul qilinadi):
Spirtli ichimliklar vodorod ion bosqichini (1) birlashtiradi, bu (2) sahnani (2) va suv molekulasini va Carboniya ionini berish; Keyin Carboniya bosqichining ioni (3) goodfazl-gone va alkotni yo'qotadi.
Shunday qilib, ikki bosqichda ikki bosqichda shakllanadi: [sahna (2)) shaklida [2)] va vodorod yo'qolishi (bosqich (3)). Bu dehidrogojenatsiya reaktsiyasidan ajralib turadi, bu erda vodorod va glyogen bir vaqtning o'zida uchraydi.
Birinchi bosqich Brenstec-Skyga muvofiq kislota bazaviy muvozanatni anglatadi (1.19 bo'lim). Oltingugurt kislotasi suvda eriydi, masalan, quyidagi reaktsiya sodir bo'ladi:
Vodorod ioni juda zaif bazani okonum ionini shakllantirish bilan kuchli tayanchga ko'chirdi. Albatta, vodorod ionini bog'laydigan bug 'juftligi kerak. Spirtli ichimliklar tarkibida turli xil elektron bir juftlik va uning asosiyligi suvning asosiyligi bilan taqqoslanadigan kislorod atomida ham mavjud. Taklif etilayotgan mexanizmning birinchi bosqichi quyidagilarni quyidagicha taqdim etishi mumkin:
Vodorodli ioni borifat ioni, protoni alkogolning almashtiriladigan oshimoni ionini shakllantirish bilan kuchli tayanch (etil spirti) bilan to'ldirdi.
Shunga o'xshab, sahna (3) vodorodning bo'shligini qo'zg'atmaydi, ammo uning eng kuchli maydonchalarga o'tish, ya'ni mavjud asoslarga o'tish
Qulaylik uchun ushbu jarayon ko'pincha vodorod ioniga qo'shilgan yoki ajratish kabi tasvirlangan, ammo har xil holatlarda aslida bir bazadan boshqasiga proton uzatilishi mavjudligini tushunish kerak.
Har uch reaktsiyalar muvozanat sifatida beriladi, chunki har bir bosqich qaytarib bo'lmaydi; Quyida keltirilganidek, teskari reaktsiya alkogol spirtli ichimliklarni shakllantirish (sek. 6.10). Muvozanat (1) o'ng tomonga siljiydi; Ma'lumki, sulfat kislotasi alkogol eritmasida deyarli butunlay ionlashtiriladi. Har bir lahzada pardali va karbonum ionlarining konsentratsiyasi juda kichik, muvozanat (2) chapga siljiydi. Ba'zi bir nuqtada, bu kam qaynataryumlardan biri (3) allenes hosil qilish uchun tenglama (3) ta'sir qiladi. Suvsizlanishda o'zgaruvchan alke odatda reaktsiya aralashmasidan distillangan va shu tariqa muvozanat (3) o'ng tomonga siljiydi. Natijada, butun reaktsiya oxirga keladi.
Karboniy ION protonlashtirilgan alkogolni tarqalishi natijasida hosil bo'ladi; Shu bilan birga, zaryadlangan zarrachalar ajratilgan
neytral zarracha aniq, bu jarayon spirtli ichimliklarning o'zi karbonum ionini shakllantirishdan ko'ra kamroq energiya talab qiladi, chunki bu holatda ijobiy zarradan musbat zarrachalarni yirtib tashlash kerak. Birinchi holatda, zaif tayanch (suv) karbonat ionidan (liteis kislotasi) juda kuchli, gidroksil ion, i.e. Suv gidroksilli eng yaxshi chiquvchi guruhdan ancha osonroq. Gidroksilli alkogoldan deyarli hech qachon yopishmaydi; Spirtli ichimliklarni alkogolda bo'lishning deyarli barcha holatlari deyarli barcha holatlarda kislota katalizatorini, uning o'rni, bu holatda bo'lgani kabi alkogolning noroziligi hisoblanadi.
Va nihoyat, protonlashtirish alkogolini faqat Karboniy ion (CP 5.14 bo'limiga) aylanishi mumkinligini tushunish kerak. Karboniya ioni va qutbli erituvchilarning ko'p sonli ion-dipelli aloqalar paydo bo'lishi natijasida uglerod - kislorodning burilishini buzish energiyasi olinadi.
Karboniy ioni turli reaktsiyalarni kiritishi mumkin; Qaysi biri uchraydi, tajriba sharoitlariga bog'liq. Karbonum ionlarining barcha reaktsiyalari bir xil darajada tutilgan: ular sakkizburchak zaryadlangan uglerod atomida to'ldirish uchun bir juft elektronni egallashadi. Bunday holda, vodorodli ion uglerod atomidan, uglerod atomiga uglerod atomiga uglerodlangan elektronni yuvish; Ilgari ushbu vodorod bilan bog'liq bo'lgan bir juft elektron juftroq - endi -b shakllanishi mumkin
Ushbu mexanizm suvsizlantirish paytida kislota kislotali katalizini tushuntiradi. Ushbu mexanizm, shuningdek, "Uchrashuv" bir qator ikkilamchi boshlang'ich boshlang'ich bosqichda alkogollarni suvsizlanish qulayligi pasayishini ham tushuntiradimi? Ushbu savolga javob berishdan oldin, Karboniy ionlarining barqarorligi qanday o'zgarishini aniqlash kerak.
Gidratatsiya alketlari Eng muhim sanoat ahamiyatiga ega - bu Olefinlarning namlanishi. Olefinlarga suvni yopishtirish mumkin, sulfat kislota mavjudligida amalga oshirilishi mumkin. sulk kislotasi Yoki aluminozilitatda fosfat katalizatali katalizatali katalizatali katalizatali suv bug'i bilan olefin aralashmasi ...(Organik kimyo)
Spirtli ichimliklarning oksidlanishi
Spirtli ichimliklarning yonishi bilan karbonat angidrid va suv hosil bo'ladi: XROMKAT kaliy oksidi, birinchi navbatda gidroksil guruhi joylashgan. Birlamchi Aldegidning osongina harakatlanadigan okksli ichimliklar uchun spirtli ichimliklar beriladi ...(Organik kimyo)
Asir kislotaga etil spirtli oksidlanish.
Etil spirti sirka kislotasi bakteriyalari va aptobakteriya ta'siri ostida sirka kislotasi uchun oksidlanadi. Bular gram-salis ankrariumeterotrofik, tarqoq, eshkakli organizmlar, harakatlanadigan yoki harakatsiz. Ushbu klaneslarning sirka kislotasi bakteriyalari bir-birlarida farq qiladi ...(Mikrobiologiya asoslari)
Alkogollarni katalizik dehidrogizatsiyasi
Aldegidlar va pog'onalardagi spirtli ichimliklarni suvlantirish, shuningdek, isitiladigan katalizatorga - mis yoki kumush bilan aralashtirish: magniy organik birikmalari (griger reagentlari) bilan spirtli ichimliklarning uzatilishi mumkin. Uglevodorodlarni cheklash: bu ...(Organik kimyo)
Alkogol va alkogolli mahsulotlar
U faqat etil spirti (xom ashyo),, undan olingan xom ashyo turidan qat'i nazar, u ishlab chiqariladi (oziq-ovqat yoki Tech). Texnik spirtli ichimliklar (bu etil emas) bu aktsiz mahsulot emas, u yog'och yoki neft mahsulotlaridan olinadi. Aktnik ishlab chiqarish uchun ...(Tijorat faoliyatini soliqqa tortish)
