Исследование процесса гидрирования ацетона на медных катализаторах

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