Инициированное и каталитическое окисление гидросульфита натрия в эквимолекулярном растворе хлорида натрия

• Автор: Агеева, Екатерина Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Курск
• Количество страниц: 178 с. : ил.

1.1 Использование сульфита и гидросульфита натрия в промышленности

и в лабораторной химической и иных видов практике.

1.2 Имеющиеся в литературе сведения о кинетике, механизме и катализе процесса окисления сульфита и гидросульфита натрия
1.3 Описанные в литерату ре способы получения дитионата натрия и их краткая характеристика
1.4 Варианты соокисления сульфита и гидросульфита натрия с непредельными соединениями их характеристика.

ГЛАВА II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Сырье и используемые в контроле и других операциях реактивы и материалы.

2.2 Получение и хранение гидросульфита натрия

2.3 Описание экспериментальной установки и техники проведения эксперимента

2.4 Используемые методы входного, выходного и текущего контроля за ходом проводимого процесса
2.5 Переработка и хранение реакционных смесей и их. Выделение продуктов превращения и их идентификация.
2.6 Статистическая обработка результатов выполненного эксперимента
ГЛАВА Ш. ПЕРИОДИЧЕСКИЙ С ПРОТОКОМ ВОЗДУХА ВАРИАНТ ОКИСЛЕНИЯ СУЛЬФИТА И ГИДРОСУЛЬФИТА НАТРИЯ
3.1 Окисление сульфита и гидросульфита натрия в отсутствие металлсодержащих добавок
3.2 Окисление сульфита и гидросульфита натрия в присутствии диоксида марганца.
3.3 Влияние добавок спиртов и некоторых углеводородов на окисление гидросульфита натрия в отсутствие и в присутствии диоксида марганца
3.4 Скоростные и балансовые характеристики окисления гидросульфита натрия в присутствии непредельных соединений
3.5 Оценка влияния общей минерализации реакционной смеси и отдельных ее компонентов
ГЛАВА IV. НЕКОТОРЫЕ МАКРОКИНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЖИДКОФАЗНОГО ОКИСЛЕНИЯ ГИДРОСУЛЬФИТА НАТРИЯ В ОТКРЫТЫХ СИСТЕМАХ.
4.1 Окисление гидросульфита натрия при его непрерывном вводе в зону реакции
4.2 Некоторые закономерности окислительного процесса при дробном вводе гидросульфита натрия.
4.2.1 Вариант проведения процесса с увеличивающимся объемом реакционной смеси без специального отбора реакционной смеси
4.2.2 Вариант с постоянным объемом реакционной смеси.
ГЛАВА V. ИНИЦИАТОРЫ И КАТАЛИЗАТОРЫ ЖИДКОФАЗНОГО ОКИСЛЕНИЯ ГИДРОСУЛЬФИТА НАТРИЯ В ОТКРЫТЫХ СИСТЕМАХ .
5.1 Инициаторы жидкофазного окисления гидросульфита натрия в системе с дробным вводом окисляемого соединения без поддерживающего
на постоянном уровне объем реакционной смеси отбора
5.2 Влияние природы катиона и аниона солей переходных металлов на жидкофазное окисление гидросульфита натрия.
5.3 Влияние природы аниона и катиона добавляемой соли на состав продуктов окислительного процесса.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ IОЧНИКОВ
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность


При этом можно использовать гидросульфит натрия, полученный взаимодействием в воде сульфита натрия с сернистым ангидридом 2 , или полученный взаимодействием водного раствора ИаоЗОз, Ыа2С или ИаНСОз с газообразным 2, имеющий концентрацию натрия от 0, до 2, мольл и содержащий от 5 до избыточного растворенного 8СЬ. Гидросульфит натрия используют при выделении и очистке карбонильных соединений. Так, например, очистку бензальдегида гидросульфитным методом проводят следующим образом сырой бензальдегид переносят в стеклянный реактор и постепенно приливают насыщенный раствор гидросульфита натрия. После добавления каждой порции гидросульфита реактор герметично закрывают и сильно встряхивают. После образования кристаллического осадка и исчезновения запаха бензальдегида, гидросульфитное производное фильтруют и промывают небольшим количеством эфира . Полученный окислением технического фснантрена фенантрахинон очищают от антрахинона и других примесей путм обработки порциями горячего ного раствора гидросульфита. Затем раствор фильтруют, охлаждают, отфильтровывают гидросульфитное производное и к суспензии его в воде добавляют соляную кислоту . Очистку этилового эфира пировиноградной кислоты проводят следующим образом. В соответствующем реакторе к эфиру приливают расчтное количество насыщенного раствора гидросульфита натрия, который сначала образует нижний слой. Реактор подвергают интенсивному встряхиванию при охлаждении. Происходит быстрая кристаллизация. Добавляют некоторое количество этанола. Аддукт отфильтровывают, промывают этанолом и эфиром. Для выделения эфира расчтное количество аддукта смешивают с насыщенным раствором сульфата магния, после чего обрабатывают необходимым количеством ного формалина. После взбалтывания образовавшийся маслянистый слой экстрагируют эфиром, сушат и перегоняют . Известен способ получения гидросульфитного производного 3,3диметилбутиральдегида при его взаимодействии с водным раствором гидросульфита натрия. Осадок гидросульфитного производного промывают несмешивающимся с водой растворителем или смесью растворителей. В качестве растворителя используют простой эфир, углеводород, сложный эфир или их смесь . Этиловый эфир бензоилмуравьиной кислоты очищают экстракцией из бензольного раствора гидросульфитом натрия с последующей регенерацией серной кислотой . Существует усовершенствованный способ очистки органических смесей от карбонильных соединений и кислот путем обработки их сульфитом натрия . Обработку ведут твердым сульфитом натрия в бисерной мельнице с массовым соотношением загрузки композиции и стеклянного бисера в качестве перетирающего агента 1 и скоростью вращения механической мешалки не менее обмин при дозировке сульфита натрия 1,,5 моль на 1 гэкв карбонильного соединения до практически полного расходования карбонильных соединений либо карбонильных соединений и кислот в очищаемой композиции. Процесс ведут в присутствии гидроксидов и ацетатов натрия и калия, а также нитрата натрия в качестве стимулирующей добавки в количестве от массы вводимого сульфита натрия. Известен способ извлечения карбонильных иили кислотных соединений из сложных многокомпонентных органических смесей . Это изобретение может быть использовано в различных отраслях промышленности для очистки композиций или же для утилизации карбонильных соединений и кислот. Способ заключается в обработке органических жидких смесей 4,ным водным раствором сульфита натрия из расчета 1,1,1 моль сульфита натрия на 1 гэкв карбонильного соединения с интенсивностью механического перемешивания, обеспечивающей образование равномерной эмульсии при температуре С. Если содержание кислот в исходной смеси меньше содержания карбонильных соединений, то при контроле за изменением водной фазы осуществляют ввод дополнительной минеральной или органической кислоты в количестве, равном разности содержания карбонильных соединений и кислот в исходной загрузке органической смеси на обработку, с такой скоростью, чтобы водной фазы постоянно убывал, но не ниже 6,5. Обработку сульфитом натрия используют для очистки технического этилового спирта от примесей уксусного и кротонового альдегидов и ацетона .