Разработка технологии получения жирных спиртов C6-C9

• Автор: Федосова, Марина Евгеньевна
• Шифр специальности: 05.17.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 178 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИРНЫХ СПИРТОВ С6-С9

1.1 Каталитическое гидрирование жирных кислот и их сложных эфиров

1.2 Оксосинтез (гидроформилирование) а-олефинов

1.3 Алюмоорганический синтез

1.4 Процессы окисления н-алканов на гетерогенных катализаторах

1.5 Процессы окисления н-алканов на силикалите титана (ТБ-1)

1.6 Постановка задачи

2 РАЗРАБОТКА СПОСОБА КАПСУЛИРОВАНИЯ СИЛИКАЛИТА ТИТАНА В ПОЛИМЕРНОЙ МАТРИЦЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ СОСТАВА КАТАЛИТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
3 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОКИСЛЕНИЯ Н-АЛКАНОВ ФРАКЦИИ С6-С9 ВОДНЫМ РАСТВОРОМ ПЕРОКСИДА ВОДОРОДА НА КАТАЛИЗАТОРЕ ДП-2
3.1 Механизм окисления н-алканов водным раствором пероксида водорода
на силикалите титана (ТБ-1)
3.2 Исследование основных закономерностей процесса окисления н-алканов водным раствором пероксида водорода на капсулированном силикалите титана ДП-2
3.3 Исследование влияния параметров процесса окисления н-алканов С6-С9 водным раствором пероксида водорода на изомерный состав образующихся продуктов окисления
3.4 Изучение кинетических закономерностей процесса окисления н-алканов Сб-С9 раствором пероксида водорода на ДП-2
4 ИЗУЧЕНИЕ СТАДИИ ВЫДЕЛЕНИЯ И ОЧИСТКИ ТОВАРНЫХ СПИРТОВ ФРАКЦИИ С6-С9
4.1 Изучение основных аспектов стадии выделения спиртов С6-С9
4.2 Изучение стадии гидрирования кетонов в соответствующие спирты
5 РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИРНЫХ СПИРТОВ ФРАКЦИИ Сб-С9
5.1 Описание принципиальной технологической схемы получения жирных спиртов Сб-Сд
5.2 Выбор оптимальных режимов работы оборудования схемы получения жирных спиртов С6-Сд
5.3 Технико-экономический анализ разрабатываемой технологии получения жирных спиртов Сб-Сд
6 ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА, МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ И АНАЛИЗОВ
6.1 Исходные вещества
6.2 Методика приготовления высокочистого порошкообразного силикалита титана (ТБ-1)
6.3 Методика приготовления образцов капсулированного в полимерной матрице силикалита титана (ДП-2)
6.4 Исследование структуры, химического состава и морфологии катализатора ДП-2
6.5 Исследование процесса окисления н-алканов водным раствором пероксида водорода на лабораторной установке непрерывного действия
6.5.1 Методика проведения экспериментов на лабораторной установке непрерывного действия
6.5.2 Методика определения массовой доли пероксида водорода в реакционной массе
6.5.3 Методика идентификации и газохроматографического анализа продуктов окисления н-алканов водным раствором пероксида водорода на катализаторе ДП-
6.6 Методика проведения экспериментов по изучению процесса гидрирования кетонов

6.7 Методика экспериментов по изучению состава и свойств азеотропов в реакционной массе н-алкан - вода, н-алкан - метанол
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

пиразинкарбоновой кислоты, 2,3-пиразиндикарбоновой кислоты при температурах 20-70 °С. Причем экспериментально установлено, что без таких добавок система «02-Н202-комплекс ванадия-ацетонитрил» неактивна в процессах окисления алканов. Оптимальное соотношение У:ПКК составляет от 1:4 до 1:10. В качестве окислителя углеводородов на ванадиевом катализаторе "ВщИУОз также возможно использование трет-бутил гидропероксида [148]. В этом случае не требуется добавление к каталитической системе 2-пиразинкарбоновой кислоты. Процесс предлагается проводить при 60 °С, в присутствии ацетонитрила. В ходе процессов, описанных в [147, 148] с наибольшим выходом образуется алкилгидропероксид, который достаточно медленно затем разлагается с образованием спиртов и кетонов.
В работе [149] описывается фотохимический процесс окисления н-парафинов кислородом воздуха. В качестве фотосенсибилизаторов для активации процесса окисления используются порфирины олова (IV) и сурьмы (V). В качестве катализаторов непосредственно процессов окисления углеводородов используются порфирины железа (III), рутения или марганца (III). Добавка метилвиологена используется для обеспечения переноса электрона от восстановленного фотосенсибилизатора к катализатору. При этом эффективность процесса не повышается. Кроме кислорода, в процессе окисления могут использоваться йодозобензол, гипохлориты. В случае использования кислорода в качестве окислителя, необходимо использовать системы для восстановления порфирина железа, который связывает и активирует молекулу кислорода. В качестве таких восстановительных систем чаще всего используют боргидрид натрия, РЧ/ТГ, аскорбиновую кислоту или металлический цинк. Обычно процесс проводится в присутствии растворителя - ацетонитрила, в атмосфере кислорода или воздуха. Также к реакционной массе добавляются триэтаноламин и уксусный ангидрид или ангидрид бензойной кислоты. В случае использования описанной выше фотокаталитической системы не удается достичь достаточно высоких выходов целевых спиртов.