Сопряженное окисление метана перекисью водорода в формальдегид

• Автор: Гасанова, Лятифа Мюслум кызы
• Шифр специальности: 02.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Баку
• Количество страниц: 120 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ВВЕДЕНИЕ .

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Каталитическая конверсия метилового спирта

1.2. Окисление диметилового эфира в формальдегид

1.3. Окисление высших гомологов метана этан,

пропан II

1.4. Неполное окисление метанаприродного газа в формальдегид .

1.4.1. Каталитическое окисление метана в формальдегид .

1.4.2. Термическое окисление метана в формальдегид

1.4.3. Механизм реакции окисления метана

1.5. Сопряженные реакции окисления различных углеводородов перекисью водорода
ГЛАВА 2, СОПРЯЖННОЕ ОКИСЛЕНИЕ МЕТАНА ПРИРОДНОГО ГАЗА И МЕТИЛОВОГО СПИРТА В ФОРМАЛЬДЕГИД ПЕРЕКИСЬЮ ВОДОРОДА
2.1. Методика эксперимента
2.1.1. Описание экспериментальной установки .
2.1.2. Характеристика реагентов .
2.1.3. Методы анализа исходных веществ и продуктов реакции
2.2. Экспериментальное исследование реакции сопряжнного окисления метана природного газа
перекисью водорода в формальдегид .
2.3. Сопряжнное окисление метилового спирта перекисью водорода .
ГЛАВА 3. КИНЕТИКА И МЕХАНИЗМ РЕАКЦИИ СОПРЯЖННОГО
ОКИСЛЕНИЯ МЕТАНА ПЕРЕКИСЬЮ ВОДОРОДА
ГЛАВА 4. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РЕАКТОРА СОПРЯЖННОГО ОКИСЛЕНИЯ МЕГАНА ПЕРЕКИСЬЮ ВОДОРОДА
В ФОРМАЛЬДЕГИД.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Здесь же, приводятся данные по кинетике и механизму реакции окисления метана и обосновывается разработка сопряжнного процесса окисления метана перекисью водорода в формальдегид. Во второй главе приводится методика эксперимента. Описана схема установки и порядок проведения опытов. Изложены результаты экспериментов и их обсуждения. Выявление кинетических закономерностей, изучение и установление механизма реакции приводятся в третьей главе диссертации. В последней главе приводится математическое моделирование процесса сопряжнного окисления метана в формальдегид в реакторе идеального вытеснения. ГЛАВА I. Формальдегид является весьма ценным кислородсодержащим продуктом, широко используемым в различных областях органического синтеза. Советский Союз имеет около заводов по производству формальдегида общей мощностью ,7 тыс. Повышенный практический интерес к этому соединению способствовал созданию многочисленных способов его получения. Несмотря на разработку и внедрение новых процессов, основным источником получения формальдегида в промышленном масштабе до настоящего времени является метиловый спирт I . Это производство осуществляется парциальным окислением и частичным дегидрированием метилового спирта на металлических катализаторах Л,Си кислородом воздуха 2 или же неполным окислением метанола кислородом воздуха на окисных катализаторах . Для процесса окисления метанола в формальдегид наиболее распространнными являются серебряные катализаторы, которые применяются в виде электролитических кристаллов, серебряных сеток, губчатого серебра и таблеток. В работе 3 сообщается об использовании кристаллического серебра размеры частиц катализатора составляют 0,22,5 мм . Окислительное дегидрирование метанола в этом случае происходит в
присутствии нескольких слов кристаллов серебра при температуре 00С с выходом около формальдегида. В работе 4 показано получение формальдегида окислением метилового спирта на слое измельчнного Ад катализаторе размер частиц I мм при более высокой температуре 00С, но значительно меньшем времени контакта 0,4 с давл. Па . Выход формальдегида по данному способу составляет ,3. В некоторых работах предлагается использование сетчатого катализатора 5,6 . Например, авторы работы 5 проводят окисление метилового спирта в формальдегид на стационарном слое серебряного катализатора, приготовленного в виде тонкой сетки. С и объмной скорости исходного сырья 3 ч , конверсия метилового спирта составляет ,2. Получается водный раствор, содержащий формальдегида. Авторы работы 7 осуществили окисление СНОН в формальдегид в импульсной системе при температуре 00С на катализаторе в виде металлических шариков диаметром 3 мм. При температуре 0С и времени контакта 0,1 с выход формальдегида за один проход составляет . Однако различные примеси, имеющиеся в составе носителя, могут ускорять нежелательные побочные реакции. В частности, железо является катализатором побочных реакций и способствует глубокому окислению метанола. Несмотря на широкое применение Д катализаторов в производстве формальдегида, в последние годы в ряде стран начали использовать в качестве катализаторов окислы металлов, обеспечивающие
получение безметанолъного формальдегида. Так, шведской фирмой РегьЬогр АВ разработан катализатор на основе окислов молибдена, обеспечивающий выход формальдегида при практически полной конверсии СНъОН . Попов Б. И. с сотрудниками исследовали железомолибденовый катализатор МоСе 17 с размерами зерн 1,6 мм для окисления метанола в формальдегид. При температуре 0С выход формальдегида составляет при общей степени превращения метанола ,5 . Катализаторы такого же состава, но с другим весовым соотношением окислов элементов Рег Мо 13 , нанеснных на силикатный носитель, описаны в патенте . Реакцию окисления метанола в формальдегид в присутствии этих катализаторов проводят под давлением ЮкПа при температуре 2С. Селективность по формальдегиду при этом составила . Применение железомолибденовых катализаторов для процесса окисления метанола в формальдегид предлагается также и другими авторами . В качестве катализаторов для окисления метанола в формальдегид предложен и ряд других окислов л , и0 .