Кинетические закономерности реакций жидкофазной гидрогенизации на никелевых катализаторах, полученных механическим сплавлением

• Автор: Огородникова, Анна Николаевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 132 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ,.

1.1. Кинетические закономерности реакций жидкофазной гидрогенизации

1.2. Особенности восстановления 4,4динитростильбен2,2дисульфокислоты на скелетных никелевых катализаторах

1.3. Физикохимические свойства никелевых катализаторов.

1.3.1. Катализаторы, полученные на основе пирометаллургических сплавов.

1.4. Катализаторы, полученные на основе механохимических сплавов

1.5. Влияние промотирования на физикохимические свойства скелетных никелевых катализаторов.
1.6. Структурные особенности никельашоминиевых сплавов, полученных механическим и пирометаллургичсским методами

1.7. Способы регенерации катализаторов

1.8. Физикохимические свойства катализаторов, полученных мсхаиохимическим методом из дезактивированного никеля Ренея.
1.9. Адсорбция водорода на скелетных никелевых катализаторах
Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Обозначения, принятые в работе.
2.2. Характеристика веществ и материалов, используемых в работе.
2.3. Методика приготовления сплавовпрекурсоров из отработанного никеля Ренея.
2.4. Методика приготовления активных катализаторов из сплавовпрекурсоров.
2.5. Описание установки и методика жидкофазного гидрирования
2.6. Кинетика реакции восстановления 4,4динитростильбен2,2дисульфокислоты на никеле Ренея.
2.7. Методика проведения рентгенографического анализа сплавов и
катализаторов
2.8. Методика определения удельной поверхности металла никелевых катализаторов по адсорбции тиофена
2.9. Методика определения размеров частиц катализаторов
Глава 3. КИНЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КАТАЛИЗАТОРОВ, ПОЛУЧЕННЫХ НА ОСНОВЕ 2Х И 3Х КОМПОНЕНТНЫХ ИАМе СПЛАВОВ, В РЕАКЦИЯХ ЖИДКОФАЗНОЙ ГИДРОГЕНИЗАЦИИ
3.1. Влияние метода получения сплавапрекурсора на активность полученного на его основе катализатора
3.2. Влияние природы и концентрации легирующей добавки в сплаве на активность катализаторов
3.3. Влияние природы растворителя на активность катализатора.
Глава 4. КИНЕТИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДНС. ВЛИЯНИЕ ЛЕГИРУЮЩИХ ДОБАВОК НА АКТИВНОСТЬ И СЕЛЕКТИВНОСТЬ КАТАЛИЗАТОРОВ, НА ОСНОВЕ 2Х И 3ХКОМПОНЕИТНЫХ СПЛАВОВ.
4.1. Влияние метода получения сплаваМзА на активность катализаторов в реакции восстановления ДНС
4.2. Влияние легирующих добавок на скорость реакции восстановления ДНС.
4.2.1. Катализаторы на основе титансодержащих сплавов
4.2.2. Катализаторы на основе молибденсодержащих сплавов.
4.3. Влияние легирующих добавок на селективность реакции восстановления ДНС.
Глава 5. СТРУКТУРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИА И ИАМе СПЛАВОВ
И КАТАЛИЗАТОРОВ НА ИХ ОСНОВЕ.
5.1. Структура сплавов состава ат. 4 .5, А1 .5, полученных механическим сер. I, сер. II и гшрометаллургическим методами, и
катализаторов на их основе.
Глава 6. КАТАЛИТИЧЕСКИЕ И СТРУКТУРНЫЕ СВОЙСТВА РЕНЕЯ,
ПОЛУЧЕННОГО ИЗ ТРЕХКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМ СОСТАВА АТ, ИАМо.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Показано, что наблюдаемые скорости процессов гидрирования преимущественно определяются способом приготовления катализаторов и не отражают истинной роли природы контакта в реакции. Так на механохимическом катализаторе, полученном из сплавов на основе отходов никеля, наблюдаемая скорость процесса в 1. МХ сплавов на основе чистого никеля. В некоторых случаях скорости реакций восстановления пнитрофенолята натрия и малеиновокислого натрия на катализаторах полученных МХ сплавлением отработанного никеля с алюминием и легирующей добавкой, значительно выше, чем на МХ катализаторах из сплавов на основе чистого никеля. Практическое значение. Полученные в работе данные могут быть использованы для оценки эффективности проведения процессов гидрирования, протекающих в присутствии катализаторов на основе никеля Ренея и его отходов. Подобраны наиболее активные катализаторы для реакций восстановления пнитрофенолята натрия, малеиновокислого натрия и 4,4динитростильбен2,2дисульфокислоты. Установлены связи между природой, составом, методом получения и селективностью катализатора. Работа полезна специалистам в области механохимии и приготовления катализаторов гидрогенизации. ГЛАВА 1. Исследование кинетических закономерностей реакций жидкофазной гидрогенизации позволяет выявить наиболее эффективные методы получения ценных продуктов. Так, например, существующая технология получения 3,3 диметокси 4,4 диаминобснзидинсульфата основного продукта для получения голубых марок прямых красителей основана на химическом восстановлении 2метоксинитробензола цинком в щелочных растворах. Черный Д для меха, мономер для получения ударопрочных волокон типа Кеу1аг получают в основном химическим восстановлением 4 нитроанилина сульфидом натрия в щелочных средах. Для разработки экономически, выгодных методов получения таких или подобных соединений необходимо исследование кинетики реакции жидкофазной гидрогенизации, как более эффективный и предпочтительный с экологической точки зрения. Скелетные никелевые катализаторы широко используются в реакциях гидрогенизации замещенных онитроазобензолов. В частности, восстановление 2нитро2гидрокси5метилазобензолов используется для получения замещенных бсизотриазолов эффективных фотостабилизаторов полимерных материалов . Гидрогенизация 2нитро2гидрокси5метилазобензола на никеле Ренея осложняется тем, что может протекать по двум параллельным направлениям гидрогенизационному с образованием целевого продукта и аминному, снижающему выход продукта. Механизм этой реакции изучен в работе . Детально изучены кинетические закономерности реакций жидкофазной гидрогенизации оксиалкилнитробензолов на скелетном никеле в спиртах и бинарных растворителях , . Однако литературные данные , свидетельствуют о сложности протекания гидрогенизации оксиалкилнитробензолов в одну стадию. В реакции образуется некоторое количество промежуточных продуктов. Поэтому, по мнению авторов необходим подбор специальных условий реакции в каждом конкретном случае , . В большинстве случаев реакции жидкофазной гидрогенизации протекают в условиях сильного диффузионного торможения , поэтому кинетические закономерности могут изменяться в зависимости от количества катализатора, от интенсивности перемешивания суспензии катализатора, от степени его измельчения , . Влияние макрофакторов на скорость реакции жидкофазной гидрогенизации 2нитро2гидрокси5метилазобснзола подробно изучено в работе . Как показано в увеличение количества катализатора и интенсивности перемешивания, использование высокодисперсных фракций катализатора позволяют значительно интенсифицировать промышленные гидрогенизационные процессы. Однако при этом резко возрастают расходы энергии на перемешивание и отделение жидкой фазы от катализатора. Поэтому основной задачей исследования было получить данные, позволяющие проводить реакцию гидрогенизации 2нитро2гидрокси5метилазобензола в кинетической области. Для исследования каталитических свойств контактов в реакциях жидкофазного гидрирования может быть использован ряд реакций, механизм которых известен и не предполагает образование побочных продуктов.