Автор работы: Пользователь скрыл имя, 29 Февраля 2012 в 21:30, курсовая работа
В настоящее время в промышленности кумол получают каталитическим алкилированием бензола пропиленом. Львиная доля получаемого кумола используется в производстве фенола, потребление которого составляет 8,5 млн тонн в год и с каждым годом увеличивается. Самый важный и принципиально неустранимый недостаток кумольного метода получения фенола связан с тем, что в качестве побочного продукта процесса образуется ацетон. Это обстоятельство становится все более серьезной проблемой, поскольку ацетон не находит эквивалентного фенолу рынка сбыта.
Решением этой проблемы может стать получение кумола одностадийным восстановительным алкилированием бензола ацетоном.
Содержание
1. ВВЕДЕНИЕ 3
2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 4
2.1. Медьсодержащие катализаторы 4
2.2. Катализаторы на основе металлов VIII группы периодической системы элементов 9
2.3. Цеолитные катализаторы 10
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 13
3.1. Исходные материалы и реагенты 13
3.2. Методика приготовления катализаторов 13
3.3. Характеристика катализаторов 13
3.3.1. Сорбционный анализ 13
3.3.2. Сканирующая электронная микроскопия c рентгеновским энерго-дисперсионным анализом 14
3.3.3. Термопрограммированная десорбция аммиака (ТПД NH3) 14
3.3.4. Термопрограммированное восстановление водородом (ТПВ H2) 14
3.4. Каталитические эксперименты 15
3.4.1. Методика проведения каталитических экспериментов 15
3.4.1.1. Каталитическая установка 15
3.4.1.2. Проведение эксперимента 16
3.4.2. Хроматографический анализ продуктов 17
3.4.3. Обработка экспериментальных данных 17
4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 19
4.1. Физико-химические свойства катализаторов 19
4.1.1. Кислотные свойства образцов по данным ТПД NH3 19
4.1.2. Состояние металлов по данным ТПВ Н2 20
4.1.3. Анализ данных сканирующей электронной микроскопии с рентгеновским энерго-дисперсионным анализом 22
4.2. Гидрирование ацетона 23
4.2.1. Схема реакции 23
4.2.2. Влияние температуры на показатели процесса 24
4.2.3. Расчет энергии активации реакции гидрирования ацетона до изопропанола 26
4.2.4. Исследование влияния содержания меди в катализаторе на показатели процесса 27
5. ВЫВОДЫ 29
6. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 30
1. Новый справочник химика и технолога. Сырье и продукты промышленности органических и неорганических веществ. НПО «Профессионал», Санкт-Петербург, 2007, ч 2. стр.114-127
2. Valarivan R., Pillai C. N., Swamy C. S. Catalytic behavior of magnesium-copper intermetallic compound. //Reaction Kinetics and Catalysis Letters. 1994. V. 53. № 2. P. 419--428.
3. Yurieva T. M., Plyasova L. M., Makarova O. V., Krieger T. A. Mechanisms for hydrogenation of acetone to isopropanol and of carbon oxides to methanol over copper-containing oxide catalysts. //Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. 1996. V. 113. № 3. P. 455 – 468.
4. Макарова О. В., Юрьева Т. М., Плясова Л. М., Кригер Т. А., Зайковский В. И. Характер взаимодействия водорода с оксидными медьсодержащими катализаторами II. Взаимодействие восстановленных водородом хромита меди и оксида меди-цинка с ацетоном и оксидом углерода. //Кинетика и катализ. 1994. Т. 35. № 3. С. 406 - 411.
5. Хасин А. А., Юрьева Т. М., Плясова Л. М., Кустова Г. Н., Жобик Э., Иванов А., Чесалов Ю. А., Зайковский В. И., Хасин А. В., Давыдова Л. П., Пармон В. Н. Особенности механизма восстановления хромита меди и состояние абсорбированного водорода в структуре восстановленного хромита меди. //Росс. хим. ж, 2008, т. LII, № 1, с. 32 - 42.
6. Ingold C.K. Structure and Mechanism in Organic Chemistry. Cornell Univ. Press, Ithaca-London, 1969
7. Cunningham J., O'Brien S., Sanz J., Rojo J. M., Soria J. A., Fierro J. L. G. Exceptional susceptibility of ceria-supported rhodium catalyst to inhibitory SMSI effects including acetone hydrogenation. //Journal of Molecular Catalysis. 1990. V. 57. № 3. P. 379 - 396.
8. Wang S., Lin W., Zhu Y., Xie Y., Chen J. Preparation and catalytic performance of monolayer-dispersed Pd/Ni bimetallic catalysts for C=C and C=O hydrogenation. // Chinese Journal of catalysis 2006. V. 27. I. 4. P. 301-303.
9. Гилман Г., Кон Г. Родий и рутений как катализаторы жидкофазной гидрогенизации. //Катализ. Труды первого международного конгресса. М.: Изд. иностранной литературы, 1960, 936с, с. 825-834.
10. Kaifu Zhong P. J., Chen Q. Ni Hollow Nanospheres: Preparation and Catalytic Activity. //Journal of Nanomaterials. 2006. V. 2006. P. 7.
11. Minachev K. M., Garanin V. I., Kharlamov V. V., Kapustin M. A. Investigation of the catalytic conversions of acetone on cationic forms of faujasite and mordenite. //Russian Chemical Bulletin. 1975. V. 24. № 12. P. 2559--2562.
12. Minachev K. M., Garanin V. I., Isakova T. A., Udal'tsova E. A., Levitskii I. I. Dual action of hydrogen on the catalytic activity of Nay, Na-mordenite, and NaA zeolites in hydrogenation reactions of acetone and benzene. //Russian Chemical Bulletin. 1980. V. 29. № 4. P. 524--529.
13. Пецев Н., Коцев Н. Справочник по газовой хроматографии. М., Мир. 1987, с. 260.
14. Luo M.-F., Fang P., He M., Xie Y.-L. In situ XRD, Raman, and TPR studies of CuO/Al2O3 catalysts for CO oxidation. // Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. 2005, V. 239, P. 243-248
15. Логинов Ю.А. Изучение кинетики гетерогенно-каталитических реакций в проточных системах. Пособие к практикуму по физической химии. стр.21-24
9
[i]
Информация о работе Исследование процесса гидрирования ацетона на медных катализаторах