Инновационные технологии в области химии и биотехнологии (стр. 50 )

Найдены численные значения кинетических параметров реакции разложения Н2О2: константы скорости при 30 и 70°С - К (30°С)=0,10 ч-1, К (70°С)=0,35 ч-1- и энергия активации Е = 6,5 ккал/моль.

Таким образом, при изучении реакции разложения пероксида водорода в присутствии титаносиликатов с различными текстурными характеристиками при различных параметрах реакции показано изменение конверсии Н2О2 в интервале 8,5 – 99 мас.%. Установлено, что:

1)  степень разложения Н2О2 напрямую зависит от текстурных характеристик титаносиликатов: чем выше площадь удельной поверхности, тем выше конверсия Н2О2;

2)  в более концентрированных водных растворах Н2О2 скорость разложения Н2О2 выше (конверсия Н2О2 выше);

3)при повышении концентрации катализатора в 10 (с 1 до 10 масс.%) конверсия Н2О2 увеличивается в ~ 7 раз;

4)температура реакции существенно влияет на степень разложения Н2О2: при увеличении температуры с 30оС до 70оС конверсия возрастает в 3 раза и при 70оС достигает 99% за 2 часа.

Список литературы

1  , , Дроздов . 2420455 РФ. 2009.

2  , , Дроздов . 2422361 РФ. 2009.

3  , , // Баш. хим. ж. 2012. Т.19. -№2. С.141.

4  , // Усп. хим. 2006. Т.75. №5. С.460.

5  Трухан реакций селективного окисления органических соединений пероксидами в присутствии титан- и ванадий-содержащих мезопористых силикатных катализаторов. Дис. канд. хим. наук. Новосибирск, 2003. 129 с.

УДК 543.3:543.2

, ,

УТИЛИЗАЦИЯ ОТРАБОТАННОЙ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ ПРОЦЕССА СЕРНОКИСЛОТНОГО АЛКИЛИРОВАНИЯ ИЗОАЛКАНОВ АЛКЕНАМИ С ПОЛУЧЕНИЕМ ТОВАРНЫХ ПРОДУКТОВ

Башкирский государственный университет, г. Уфа

E-mail: *****@***ru

Предприятия нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности являются источниками образования крупнотоннажных отходов, большую долю среди которых составляют серосодержащие отходы, в том числе отработанная серная кислота процесса алкилирования изоалканов алкенами. Способы регенерации и утилизации серосодержащих отходов термическими, физико-химическими, химическими методами связаны со сложностью технологического оформления, образованием побочных продуктов и отходов, большими экономическими затратами на осуществление этих процессов.

Разработка новых и оптимизация существующих способов переработки и утилизации серосодержащих отходов нефтепереработки, а также вовлечение их в качестве сырьевых источников в процессы получения товарных продуктов является на сегодняшний день актуальной задачей.

В этой связи, исследовалась возможность вовлечения Н2SО4отр. в процессы получения сульфата натрия и сульфата аммония с выделением органической составляющей. Эксперимент осуществлялся при варьировании основных параметров соотношения «Н2SО4отр.:основание», в качестве основания использовались 10 % масс. раствор NaOH и 25 % масс. NH4OH, температуры и pH реакционной смеси. Экстракция органических примесей осуществлялась полярными растворителями, содержащими функциональные гидроксо - и кетонную группы. Реакционная смесь самопроизвольно разделялась на два слоя: нижний – насыщенный водный раствор соли (либо кристаллический осадок, либо насыщенный водный раствор соли с выпадающим осадком кристаллической соли) и верхний – смесь органической составляющей отработанной серной кислоты и экстрагента. Экстрагент из верхнего слоя отгонялся при определенной температуре и возвращался в цикл. Из насыщенного нижнего водного раствора осадок соли отделялся.

Установлено, что выход соли, а также форма ее выхода (кристаллы или насыщенный водный раствор) зависят от растворителя и его массовой доли в реакционной смеси.

Показана возможность использования органической составляющей в составах для нефтевытеснения, технических моющих средств и в качестве присадок, повышающих агрегативную устойчивость в топливных композициях, т. к. в ее состав входит до 23 % масс. сульфокислот, обладающих поверхностно-активными свойствами.

УДК 504.628.3

, ,

ХРОМЛИГНОСУЛЬФОНАТНЫЕ РЕАГЕНТЫ

НА ОСНОВЕ ЛИГНОСУЛЬФОНАТА НАТРИЯ С ВОВЛЕЧЕНИЕМ СЕРОСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ НЕФТЕПЕРЕРАБОТКИ

Башкирский государственный университет, г. Уфа

E-mail: *****@***ru

Получение хромлигносульфонатов, используемых в нефтедобыче для снижения вязкости рабочих жидкостей, связано с рядом проблем, таких как образование хромсодержащего отхода производства, неполное восстановление анионных соединений хрома в составе получаемого хромлигносульфоната и зависимость его качества от состава сырья – лигносульфоната натрия ЛСТ.

В этой связи, исследовалась возможность применения серосодержащих отходов НПЗ: сульфидно-щелочные стоки СЩС (с установок ЭЛОУ, АВТ) и сера элементарная (с установок гидроочистки, коксования и др.), которые имеют в своем составе соединения серы (S0, S-2), обладающие высокими восстановительными свойствами и могут быть использованы для решения проблем производства хромлигносульфонатов.

Эксперимент по получению серохромлигносульфонатных реагентов (ХЛС-М и ХЛС-S) осуществлялся при варьировании сырья (содержание редуцирующих веществ в ЛСТ – 3-16%), загрузки бихромата натрия (1,3-1,35 масс. ч.), количества сульфидно-щелочного стока (15-17 масс. ч.) и серы элементарной (0,2-2 масс. ч), температуры 30-50 оС.

Выявлены оптимальные количества введения сульфидно-щелочных стоков с содержанием серы сульфидной 7 г/л, при загрузке основных компонентов процесса; оптимальным является использование серы сульфидной в составе СЩС для получения ХЛС-М в количестве 0,2 % масс., по отношению к загрузке ЛСТ. При этом установлено, что введение 0,2 % масс. серы сульфидной при содержании ее в составе СЩС 7 г/л, позволяет полностью исключить применение свежей технической воды. При получении хромлигносульфоната ХЛС-S, использовали серу элементарную в виде тонкодисперсного порошка, оптимальное количество серы элементарной составило 1% масс. При этом достигается достаточно высокий показатель разжижения (более 55%) на сырье различного качества.

Показана принципиальная возможность вовлечения серосодержащих отходов (сульфидно-щелочные стоки и сера элементарная) нефтехимического комплекса в процесс получения хромлигносульфонатов в качестве реагентов-восстановителей токсичного шестивалентного хрома и положительное влияние на качественные характеристики опытных хромлигносульфонатов ХЛС-М и ХЛС-S (показатель разжижения увеличивается на 7-10%).

УДК 544.3

,

ОКИСЛЕНИЕ ЭТИЛБЕНЗОЛА В ПРИСУТСТВИИ ПАВ

Казанский национальный исследовательский технологический университет,

г. Казань

Email: alsuslik@mail.ru

Органические гидропероксиды - это важнейшие продукты органического синтеза, широко использующиеся для получения фенола и ацетона, оксида пропилена и стирола и т. д. Наиболее актуальной задачей на сегодняшний день остается повышение глубины окисления исходных углеводородов при сохранении высокой селективности по гидропероксиду.

В последнее десятилетие интенсивно развиваются исследования влияния поверхностно-активных веществ (ПАВ) на процессы окисления и стабильность углеводородов и липидов (масел). Однако по механизму распада органических гидропероксидов в присутствии ПАВ до сих пор достоверных сведений нет, имеется только несколько работ, где описано, что ПАВ обеспечивают значительные скорости генерации радикалов (10-8-10-7 Мс-1), недоступные при невысоких температурах для известных азоинициаторов [1]. В нашей работе былo исследовано окисление этилбензола (ЭБ) в присутствии катионных ПАВ: АЛКАПАВ (додецил, триметил аммоний хлорид), КАТАПАВ (бензил диметил додецил аммоний хлорид), ТОБАХ (триоктил бензил аммоний хлорид)

Окисление проводили в реакторе манометрической установки, позволяющей фиксировать изменение объема поглощенного в результате реакции кислорода как функцию времени [2].

Окисление этилбензола инициировали системой ROOH (гидропероксид этилбензола (ГПЭБ), пероксид дикумила (ПДК)) - катализатор.

Начальная скорость радикально-цепного окисления стирола выражается через концентрацию ЭБ [RH] и скорость инициирования Wi формулой:

W0 = [RH]·(k2/√k6)·(√Wi) (1)

k2/√k6 – отношение констант продолжения и обрыва цепи окисления,

[RH] – концентрация этилбензола, моль/л

Wi – скорость инициирования.

По тангенсам угла наклона кинетических кривых поглощения кислорода были рассчитаны скорости окисления ЭБ в присутствии различных катионных ПАВ, которые представлены в таблице 1.

В результате экспериментов установлено, что при добавлении катионных ПАВ происходит значительное увеличение скорости окисления углеводорода по сравнению с автоокислением ЭБ.

Из полученных результатов видно, что все катализаторы ускоряют распад стандартного инициатора радикально-цепных реакции - пероксида дикумила.

Как видно, в присутствии катализаторов сильно увеличивается скорость гомолитического распада ГПЭБ, в зависимости от природы ПАВ, в 4 ÷ 30 раз.

Таблица 1 - Скорости окисления ЭБ в присутствии различных катионных ПАВ. [ЭБ]0 = 2,45 моль/л; [ПДК]0 = 2·10-2 моль/л, [катализатор]0 = 1·10-3 моль/л, [ГПЭБ]0 = 8,32·10-3 моль/л, Т = 100˚С

При сравнении скоростей окисления видно, что активность в процессе окисления уменьшается в ряду КАТАПАВ>ТОБАХ>АЛКАПАВ.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67