Интенсификация окисления изопропилбензола в присутствии катализатора на основе кобальта

• Автор: Разяпов, Ильяс Габдуллович
• Шифр специальности: 05.17.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 149 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Механизм цепного окисления органических соединений

1.2 Инициированное окисление

1.3 Каталитическое окисление

1.3.1 Каталитическое окисление в присутствии металлов

постоянной валентности

1.3.2 Каталитическое окисление в присутствии металлов

переменной валентности

1.4 Последовательность образования продуктов окисления и их

влияние на процесс
1.5 Каталитическое окисление в присутствии добавок и активаторов
1.5.1 Краун эфиры
1.5.2 Органические кислоты
1.5.3 Донорные и акцепторные добавки
1.5.4 Полимеры
1.5.5 Комплекс хлористого кобальта с
октаметилциклотетрасилазаном
1.6 Обоснование выбора каталитической системы
Глава 2. Объекты и методы исследования
2.1 Объекты исследования
2.1.1 Этилгексаноат кобальта
2.1.2 Синтез катализатора
2.1.3 Воздух
2.1.4 Изопропилбензол и этилбензол
2.2 Методы исследования
2.2.1 Окисление изонропилбензола
2.3 Методы анализа
2.3.1 Газожидкостная хроматография
2.3.2 Йодомсгрическое определение гидропероксида изопропил бензол а
2.3.3 Комплексонометрическое определение концентрации металлов переменной валентности
Глава 3. Результаты и обсуждение
3.1 Окисление изопропилбензола в присутствии инициирующих добавок
3.2 Катализатор СоЭГК2 в составе смешанных систем
3.3 Влияние концентрации катализатора СоЭГК2 на окисление изопропилбензола кислородом воздуха
3.4 Влияние температуры на окисление шихты в присутствии катализатора СоЭГК2
3.5 Влияние концентрации кислорода на окисление изопропилбензола в присутствии катализатора СоЭГК2
3.6 Влияние добавок а метилстирола на окисление изопропилбензола в присутствии катализатора СоЭГК2
3.7 Окисление изопропилбензольной шихты в прямоточном реакторе
3.8 Окисление этилбензола в присутствии катализатора СоЭГК2
3.8.1 Влияние концентрации катализатора СоЭГК2 на окисление этилбензола кислородом воздуха
3.8.2 Влияние температуры на окисление этил бензольной шихты в присутствии катализатора СоЭГК2
Выводы
Список литературы


Р. ТО Удрисом в лаборатории, которой руководил профессор П. Г. Сергеев [1]. В г. М. С. Немцов, Р. Ю Удрис, Б Д Кружалов и другие разработали промышленный способ окисления изопропилбензола в ГГГИПБ (патент № , Россия, г. ГПИПБ на фенол и ацетон (патент N° , Россия, г. Независимо реакцию кислотного разложения в г. Хоч. В течение последующих пяти лет был разработан технологический процесс и выполнен проект промышленной установки, построенной и пущенной в эксплуатацию в г. Дзержинске. Независимо от выше указанных авторов промышленное производство фенола и ацетона было пущено компанией Brirish Petroleum в Канаде [2]. Старейшим методом получения фенола является выделение его из каменноугольной смолы, образующейся при коксовании каменного угля. Более % фенола в мире производится кумольным способом, т. Помимо кумольного метода существуют и другие способы получения фенола, также нашедшие промышленное применение (таб. Таблица 1. Способы получения фенола. Сульфонатный процесс Сульфонатный процесс был первым фенольным процессом, реализованным в промышленном масштабе фирмой «BASF» в г. Этот метод основан на сульфировании бензола серной кислотой с последующим щелочным плавлением сульфокислоты. Несмотря на применение агрессивных реагентов и образование большого количества отходов сульфита натрия, данный метод использовался в течение почти лет. В США ото производство было закрыто лишь в году. Окислительное хлорирование бензола В г. Dow Chemical» был разработан процесс получения фенола, включающий реакцию хлорирования бензола и последующий гидролиз монохлорбензола (процесс каталитического гидролиза галогепзамещенных бензолов). Независимо аналогичная технология была разработана немецкой фирмой «I. G. Farlxmindustrie Со». Впоследствии стадия получения монохлорбензола к стадия его гидролиза были усовершенствованы, и процесс получил название «процесс Рашига». Суммарный выход фенола по двум стадиям составляет -%. Данный процесс был основным методом получения фенола в течение нескольких десятилетий. Циклогексаиовый процесс Циклогсксановый процесс, разработанный фирмой «Scientific Design Со. В -е годы фирма «Monsanto» в течение нескольких лет использовала этот метод па одном из своих заводов в Австралии, однако в дальнейшем перевела его на кумольный способ получения фенола. Каталитическое окисление толуола Процесс был реализован фирмой «Dow Chemical of Canada» в г. Процесс состоит из двух стадий. Обе реакции протекают в жидкой фазе. Первая реакция - окисление толуола с целью получения бензойной кислоты, вторая - разложение бензойной кислоты на фенол. Вторая стадия является более трудной вследствие дезактивации катализатора и низкой селективности по фенолу. В настоящее время этот метод используется на практике, хотя его доля в мировом производстве фенола составляет лишь 5%. ОАО "Уфаоргсинтез" (г. ОАО "Омский каучук" (г. ООО "Самараоргсинтез" (г. ОАО "Казаньоргсинтез" (г. ООО "Саратоворгсинтез" (г. Саратов) [4]. С момента пуска в эксплуатацию производства прошло более полувека. За данный промежуток времени вопросами оптимизации занимались многие ученые. Процесс получил распространение во всем мире и инженерно -технологическое совершенствование каждой стадии позволило повысить общий выход фенола до %, однако проблема отходов в этом процессе до сих пор полностью не решена [5]. Часть метанола окисляется в формальдегид, муравьиную кислоту и, в конечном счете, образуются смолы. Наиболее важной стадией данной технологии является окисление изопропилбензола до его гидропероксида, гак как именно на этой стадии образуются основные и побочные продукты производства. Каталитическое окисление. Автоокисление протекает с очень низкой скоростью, поэтому использовать его в промышленном масштабе не рентабельно. Инициированное окисление в промышленности протекает в присутствии инициатора, которым служит ГГГИПБ в количестве до 4 % масс Способ нашел наибольшее распространение на практике, т. ГПИПБ при селективности до %. Скорость накопления ГПИПБ при каталитическом окислении, достигает до % масс.