Молибденовые катализаторы эпоксидирования олефинов с использованием продуктов, получаемых из пероксидсодержащих сточных вод

• Автор: Тунцева, Светлана Николаевна
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 131 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список сокращений ВВЕДЕНИЕ

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Получение оксида пропилена

1.2 Механизм реакции эпоксидирования олефинов гидропероксидами

1.3 Молибденсодержащие катализаторы эпоксидирования олефинов

1.3.1 Повышение стабильности и активности промышленного молибденового катализатора эпоксидирования пропилена

1.3.2 Комплексные соединения молибдена с гликолями

1.4 Обезвреживание сточных вод, содержащих пероксид водорода

1.4.1 Разложение пероксидов в среде сточных вод

1.4.2 Утилизация пероксида водорода, содержащегося в стоках
1.5 Пероксидные соединения циклогексанона
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Характеристика объекта исследования
2.1.1 Характеристика сточных вод производства СОП
2.2 Характеристика исходных веществ
2.3 Методики проведения экспериментов
2.3.1 Синтез молибденового катализатора на основе сточной воды, содержащей пероксиды
2.3.2 Синтез комплексного молибденового катализатора (КМК)
2.3.3 Синтез 1,1'-диоксидициклогексилпероксида
2.3.4 Синтез молибденового катализатора на основе пероксида циклогексанона
2.3.5 Эпоксидирование октена-
2.3.6 Выделение пероксида водорода из сточных вод
2.3.7 Эпоксидирование пропилена гидропероксидом этилбензола в присутствии гликолевого молибденсодержащего катализатора
2.4 Методы анализа

2.4.1. Определение концентрации пероксидов
2.4.2 Определение содержания молибдена
2.4.3 Определение содержания массовой доли оксида в эпоксидате
2.4.4 Определение показателя химического потребления кислорода (ХПК)
2.4.5 Определение сухого и прокаленного остатков
2.4.6 Определение состава органических примесей сточных вод хроматографическим методом
2.4.7 Запись ИК-спектров исследуемых образцов 56 3 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1 Синтез молибденового катализатора эпоксидирования олефинов
3.2 Получение молибденового катализатора на основе стока Н-130
3.2.1 Извлечение пероксида водорода из сточных вод Н-130
3.2.2 Растворение порошка металлического молибдена в среде сточных вод Н-13 0
3.2.3Определение структуры соединений молибдена, полученных растворением ПММ в стоке Н-130
3.2.4 Синтез катализатора на основе молибденовой сини, полученной растворение ПММ в стоке Н-130
3.3 Модифицированный способ получения молибденового
катализатора на основе пероксидсодержащих сточных вод
3.3.1 Определение стабильности VRGU при хранении
3.3.2 Испытание МКПГ на стендовой установке в реакции эпоксидирования пропилена гидропероксидом этилбензола
3.4 Синтез молибденового катализатора эпоксидирования олефинов на основе 1,Г-диоксидициклогексилпероксида, синтезированного из
стока Н-130
3.4.1 Изучение кинетики взаимодействия молибдена и пероксида циклогексанона в среде этилового спирта
Выводы

Список использованной литературы
ПРИЛОЖЕНИЕ Сравнительная оценка тепловых затрат на приготовление гликолевого и комплексного молибденового катализаторов

пероксида водорода в нейтральной среде получается только 1,1'-диоксидициклогексилпероксид (I). В слабокислой среде получается 1-окси-Г-гидропероксидициклогексилпероксид (II). Проведение синтеза в сильнокислой среде, если даже имеется большой недостаток пероксида водорода, приводит к получению практически чистого 1,Г-дигидропероксидициклогексилпероксид (III). Это говорит о том, что ионы Н+ в процессе синтеза 1,1'-диоксидицикло-гексилпероксида не участвуют. Скорее всего, ионы водорода при получении 1,Г-дигидропероксидициклогексилпероксида (III) и 1-окси-Г-
гидропероксидициклогексилпероксида (II) выступают в качестве катализатора.
В роли кислотных катализаторов могут с одинаковым успехом применяться как азотная, так и серная кислоты. При повышении температуры до 50°С состав продуктов в нейтральной среде не изменяется. Но в кислой среде подъем температуры выше 40°С приводит к образованию, вместо пероксидов (II) и (III), смолообразных продуктов с низким содержанием активного кислорода.
Учитывая то, что сами пероксиды устойчивы при данных температурах, можно предположить, что под действием кислот происходит осмоление в результате процессов распада и циклизации пероксидов.
На качественный состав продуктов синтеза (I) и (II) мольное соотношение циклогексанон:пероксид водорода влияет мало. Однако при получении соединения (III) синтез необходимо вести при избытке пероксида водорода по сравнению со стехиометрическим. Кроме того, если увеличить соотношение НгОгЩиклогексанон с 2:1 до 3:1, можно снизить концентрацию кислоты вдвое (до 0,8 г-экв/л).
Показано [82, 83], что состав продуктов не зависит от порядка смешения реагентов и концентрации исходного пероксида водорода. Для того, чтобы получить хороший кристаллический продукт, при синтезе реакционную массу нужно разбавлять водой, что обеспечит равномерное эффективное перемешивание.