Окисление производных бензола закисью азота на цеолитных катализаторах

• Автор: Тырлов, Александр Арунович
• Шифр специальности: 02.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 124 с. : ил

1.1 Основные области применения фенолов

1.2 Промышленные методы получения фенолов

1.3 Получение фенолов методами прямого гидроксилирования.

1.3.1 Окисление молекулярным кислородом

1.3.2 Окислен ие с испол ьзован ием пере кисе и

1.3.3 Окисление бензола и его производных закисью азота на цеопитных катализаторах

1.4 Сравнительная оценка различных методов получения фенолов

1.5 Краткие сведения о структуре и свойствах цеолитов

1.6 Разложение закиси азога на Пформах высококремнистых цеолитов

1.7 Постановка задачи

Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Приготовление цсолитных катализаторов.
2.2. Модифицирование цеолитов .
2.3. Физикохимические исследования
2.4. Исследование каталитических свойств цсолитных катализаторов
Глава 3. ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Влияние условий активации цсолитных катализаторов на показатели процесса окислении бензола и толуола закисью азота
3.1.1. Термическая активация цеолитов
3.1.2. Гидротермальная обработка цеолитов
3.2. Системы на основе цеолитов М5, модифицированных цинком
3.3. Изучение влияния связующего на активность и стабильность цсолитных катализаторов в реакции окисления толуола.
3.3.1. Системы на основе цеолита Н7ЛЗМ5 и силикалита Я , содержащие ЛОз и 5Ю2 в качестве связующих веществ.
3.3.2. Исследование коксообразования на цеояитных системах
3.4. Исследование каталитических свойств цеолита НДОМ5, нанесенного на металлическую сетку, в реакции окислении бензола и толуола закисыо азота.
3.5. Выбор эффективных методов управлении региоселективностью процесса окисления толуола.
3.5.1. Термодинамический расчет равновесной смеси изомеров крезола
3.5.2. Влияние условий реакции окисления толуола под действием И на изомерный состав получаемых ктезолов.
3.5.3. Исследование региоселективности процесса в присутствии Не, Аг, СН4
3.5.4. Силилирование внешней поверхности цеолитов.
3.6. Исследование каталитических свойств высококремнистого цеолита Бета в реакции окисления бензола, толуола, пксилола и нсевдокумола
3.7. Особенности окисления производных бензола, содержащих галоген, нитро, фенил и гидрокеш руппы.
3.8. Влияние добавок кислорода, водорода и перекиси водорода на каталитические свойства цеолитов типа ДОМ5 в окислении фторбензола 4 выводы.
С1ШСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
Введение


Антисептическая активность алкилфенолов возрастает с увеличением числа заместителей в молекуле, причем рост бактерицидносги сопровождается уменьшением их токсичности по отношению к теплокровным животным. Фенол, крезолы и анафтол нашли широкое применение в качестве сырья для производства различных ядохимикатов 8. Из фенола до недавнего времени получали один из основных гербицидов 2,4дихлорфеноксиуксусную кислоту, оКрезол используют для синтеза гербицидов 2мстил4хлорфеноксиуксусной кислоты, 2метил4хлорфеноксипропионовой кислоты, а также их солей и эфиров, отличающихся большей селективное 1ЬЮ действия. Крезол применяется для синтеза ряда ядохимикатов, отличающихся от других аналогичных производных фенола более высокой эффективностью и гораздо меньшей токсичностью для человека. С прекращением производства ДДТ начался выпуск Мметилкарбамата севина на основе анафтола. В качестве инсектицида используется также и 2,4динитрофенол. Кроме перечисленных, существует ряд других важных направлений использования фенолов. Так, фенол используется для производства капролактама и адипиновой кислоты исходного сырья для синтетических полиамидных волокон капрона и анида. Также большие количества фенола используются для синтеза высших алкилфенолов интермедиатов в синтезе ПАВ, стабилизаторов, присадок. Двухатомные фенолы представляют интерес, как сырье для синтетических дубителей кожи, различных модификаторов для стабилизации пластмасс и резин. Они применяются также в анилинокрасочной, фармацевтической и парфюмерной промышленностях. Нафтол один из главных полупродуктов в производстве красителей, мкрезол используется при изготовлении душистых веществ. Современные мощности мирового производства фенола достигают более 6 млн. За последнюю четверть века произошел стремительный рост темпов производства фенола и его производных. Эта тенденция связана с увеличением спроса на эти продукты. Особенно возросла потребность в алкилпроизводных фенола, в первую очередь в крезолах и ксилеиолах. Коксохимическая промышленность давно уже перестала удовлетворять потребность в этих продуктах. Увеличение масштабов переработки и добычи нефти и газа привело к резкому уменьшению мощностей по термической переработке твердых топлив. Единственным широко используемым процессом переработки твердых топлив осталось высокотемпературное коксование источник доменного кокса. Высока потребность не только в феноле, крезолах и ксилснолах, но и во многих других замещенных фенолах. При этом возросла ценность индивидуальных продуктов, повысились требования к их чистоте и содержанию отдельных примесей в фенолах. Единственным путем удовлетворения всех потребностей в фенольном сырье в настоящее время является получение синтетических фенолов, в том числе крезолови ксиленолов. Щелочное плавление ароматических сульфокислот Щелочное плавление ароматических сульфокислот один из наиболее давно известных способов получения фенолов. До сих пор этот способ остается, пожалуй, единственным для крупнотоннажного производства некоторых алкилфенолов 9. Основным преимуществом этого метода является высокая селективность в образовании определенных изомеров того или иного замещенного фенола. Этот процесс заключается в замещении сульфогруппы ароматического соединения на оксигруппу. Для получения самого фенола метод щелочного плавления в настоящее время не используется, но он широко используется для получения 3нафтола, резорцина, ализарина 1,2дигидроксиантрахинона и других фенолов. Щелочной гидролиз хлорпроизводных бензола Вслед за щелочным плавлением арилсульфонатов был предложен более простой и доступный метод получения фенолов из арилгалогенидов замещением галогена на гидроксил. Арилгалогениды, не содержащие активирующих электроноакцепторных группировок, вступают в реакцию обмена в очень жестких условиях. Однако при нагревании хлорбензола с ным водным раствором гидроксида натрия при С и давлении атм образуется фенол. На основании экспериментов с хлорбензолом было показано, что в этих условиях реакция идет по ариновому механизму 9. Наряду с фенолом также образуются 2и 4гидроксибифенилы.