Алкилирование ароматических углеводородов высшими α-олефинами в присутствии модифицированных природных бентонитов

Алкилирование ароматических углеводородов высшими α-олефинами в присутствии модифицированных природных бентонитов

Автор: Мустакимов, Эдуард Ринатович

Шифр специальности: 05.17.04

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2003

Место защиты: Казань

Количество страниц: 128 с. ил

Артикул: 3295926

Автор: Мустакимов, Эдуард Ринатович

Стоимость: 250 руб.

Алкилирование ароматических углеводородов высшими α-олефинами в присутствии модифицированных природных бентонитов  Алкилирование ароматических углеводородов высшими α-олефинами в присутствии модифицированных природных бентонитов 

Актуальность работы. Высшие алкилбензолы, алкилнафталины находят широкое применение при получении поверхностноактивных веществ бытового и технического назначения, в качестве универсальных смазочных материалов, присадок к ним и в других целях. В настоящее время синтез алкилированных в ядро ароматических соединений основан на реакциях ароматических углеводородов АРУ с олефинами или галогеналканами в присутствии апротонных и, в некоторых случаях, протонных кислот. Успешно зарекомендовали себя цеолитсодержащие катализаторы, благодаря своим высоким кислотным свойствам и регулярной кристаллической структуре. Однако, н настоящее время, производство цеолитов и катализаторов на их основе связано с большими материальными затратами. Кроме того, применение цеолитов в реакции алкилирования АРУ высокомолекулярными олефинами приводит к их закоксованию и, тем самым, к дезактивации. Получение высших алкилароматических соединений с использованием хлористого алюминия осложнено большим количеством сточных вод, а сам катализатор дорог.


Алкилирование АРУ имеет место в присутствии алкилгалогенидов, спиртов, олефинов на катализаторах протонных и апротонных кислотах, природных и синтетических алюмосиликатах, цеолитах, глинах различного происхождения. Алкилирование проводят в жидкой фазе при температурах и давлении необходимых для поддержания жидкофазного состояния, либо в газовой фазе при высоких температурах и давлении. Кислоты 2, в жидком виде проявляют каталитическую активность в реакции алкилирования при 0 С и 0. С и 2 6 мПа, в присутствии хлорида аммония реакции проводят при С, в присутствии алюмосиликатов, цеолитов, глин реакции имеют место при 0 0 С и давлении мПа. Реакция алкилирования АРУ является параллельнопоследовательной обратимой реакцией первого порядка. Состав реакционной смеси алкилатов в зависимости от условий и применяемых катализаторов определяется кинетическими факторами, либо термодинамическим равновесием. Большое влияние на состав продуктов оказывает соотношение бензол алкилирующий агент. При необратимом алкилировании, которое протекает при катализе протонными кислотами, состав продуктов определяется соотношением констант скоростей образования и расходования алкилбензолов. Поэтому содержание моноалкилбензолов в реакционной массе не превышает мол. Реакции трансалкилирования обратимы в широком диапазоне температур. Поэтому при проведении реакции алкилирования в ряде случаев устанавливается равновесие, определяемое помимо температуры соотношением количеств ароматических ядер и алкильных групп, присутствующих в системе. Равновесный состав алкилата для получения моноалкилбензола значительно выгоднее, чем кинетический, поскольку позволяет увеличить выход моноалкилбензола до мол. Алкилирование АРУ аолефинами проводят в присутствии высококонцентрированных серной, фосфорной, полифосфорной кислот, безводного фтороводорода и его молекулярных соединений с кислотами в присутствии трехфтористого бора, комплексов трехфтористого бора, других кислот Льюиса апротонных кислот галогенидов алюминия, железа и других элементов в присутствии бинарных каталитических систем, таких как II3 МеХ, где МеХ галогениды солей металлов i, Со, Си, , , , , , К, , редкоземельных элементов в присутствии иммобилизированных катализаторов, природных и синтетических цеолитов, алюмосиликатов, глинах различного происхождения и т. По общей активности катализаторы алкилирования можно расположить в следующий ряд НР Н Р2О5 Н3РО4 А1Вг3 А1С ОаС РеС БЬСЬ 8пС, гтСл ВС, ВР3, ЭЬСЬ ЛС4 гпС Ю, . Особый интерес представляют сверхактивные бинарные каталитические системы на основе хлорида алюминия А1С МеХ МеХ хлориды металлов РсЗ, 1, Со, Си, Ре, Эп, гп, М, Мп, К, . По активности их располагают в ряд А1С СоС 6Н А1С Си4 2Н А1С Ре4 7НгО А1С Ре3 9Н А1С, по селективности А1С Си4 2Н А1С Ре4 7Н А1С СоС 6Н А1С . Алкилированис на кислотных катализаторах имеет ряд недостатков сложность очистки целевых продуктов, значительный выход полиалкилбензолов, необходимость установки азеотропной осушки бензола АРУ, двух нейтрализациониых и промывочных колонн, образование большого объема сточных вод, сильная коррозия оборудования, кроме того, они создают большие трудности в разработке безотходного производства алкилирования АРУ и в регенерации катализатора. Вследствие низких экологических показателей процесса, проводились и проводятся обширные исследования по поиску новых каталитических систем, как на основе А1С, так и на основе гетерогенных катализаторов цеолитов, алюмосиликатов, глин, катионитов, так как они имеют ряд преимуществ перед классическими экологическая безопасность производства, легкость выделения и высокая селективность по целевому продукту. Цеолиты отличаются большей активностью, чем аморфные катализаторы, однако, они значительно уступают по активности неорганическим кислотам и катализаторам ФриделяКрафтса. Одной из причин медленного внедрения цеолитных катализаторов алкилирования АРУ является их высокая стоимость, слишком быстрая дезактивация, которая не всегда отвечает требованиям, предъявляемым к промышленным катализаторам. Наиболее дешевыми и доступными катализаторами являются природные алюмосиликаты и природные глины .

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.416, запросов: 242