Получение метилформиата и ацетальдегида дегидрированием низших алифатических спиртов (1091747)
Текст из файла
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшегопрофессионального образования «Московский государственный университеттонких химических технологий имени М.В. Ломоносова»На правах рукописиБокарев Дмитрий АлексеевичПолучение метилформиата и ацетальдегидадегидрированием низших алифатических спиртов02.00.15 – Кинетика и катализДиссертация на соискание ученой степеникандидата химических наукНаучный руководительКандидат технических наукЕгорова Екатерина ВладимировнаМосква 20152ОглавлениеВведение........................................................................................................................... 51.
Литературный обзор ................................................................................................. 111.1. Метанол ................................................................................................................... 111.1.1. Производство метанола ...................................................................................... 111.1.2.
Дегидрирование метанола.................................................................................. 131.1.3. Термодинамика процесса дегидрирования метанола...................................... 161.1.4. Кинетические закономерности процесса дегидрирования метанола ............ 191.1.5. Катализаторы дегидрирования метанола в метилформиат ............................ 211.1.6. Катализаторы дегидрирования метанола в формальдегид ............................. 251.2. Этанол...................................................................................................................... 341.2.1. Производство этанола.........................................................................................
341.2.2. Дегидрирование этанола .................................................................................... 381.2.3. Термодинамика процесса дегидрирования этанола. ....................................... 411.2.4. Кинетика процесса дегидрирования этанола ................................................... 431.2.5. Катализаторы синтеза ацетальдегида ............................................................... 451.3.
Углеродные материалы.......................................................................................... 481.3.1. Физико-химические свойства углеродных материалов .................................. 481.3.2. Графит .................................................................................................................. 491.3.3. Активные угли ..................................................................................................... 501.3.4.
Композиционный пористый углеродный материал сибунит ......................... 521.3.5.Углеродные нанотрубки и нановолокна ............................................................ 541.3.6. Катализаторы на основе углеродных материалов ........................................... 601.4 Реактора для структурированных катализаторов ................................................ 652.
Экспериментальная часть......................................................................................... 6932.1. Методика проведения экспериментов ................................................................. 692.1.1. Описание экспериментальной установки ......................................................... 692.1.2.
Анализ продуктов................................................................................................ 712.1.2.1. Анализ жидких продуктов .............................................................................. 712.1.2.2. Анализ газообразных продуктов. ................................................................... 732.1.3. Методика синтеза углеродных волокон............................................................ 752.1.4. Деметаллизация углеродных волокон...............................................................
762.1.5. Методика приготовления катализаторов.......................................................... 772.2.Физико-химические методы исследования катализаторов................................. 792.2.1. Исследование поверхности медьсодержащих катализаторов методомсканирующей силовой микроскопии (ССМ).............................................................. 792.2.2. Исследование поверхности катализаторов методом сканирующейэлектронной микроскопии (СЭМ).............................................................................. 822.2.3. Исследование катализаторов методом РФЭС ..................................................
842.2.4. Исследование катализаторов методом РФА .................................................... 853. Результаты и их обсуждение.................................................................................... 863.1. Исследование закономерности конверсии метанола.......................................... 863.1.1. Конверсия метанола в присутствии металлсодержащих углеродныхнанотрубок ..................................................................................................................... 863.1.2 Конверсия метанола в присутствии углеродных носителей ...........................
893.1.3. Конверсия метанола в присутствии медьсодержащих катализаторов наоснове углеродных носителей ..................................................................................... 903.1.3 Кинетические закономерности дегидрирования метанола в присутствиимедьсодержащих катализаторов на основе углеродных носителей. ....................... 963.2. Исследование закономерностей конверсии этанола .......................................... 973.2.1 Конверсия этанола в присутствии медьсодержащих катализаторов на основеуглеродных носителей ..................................................................................................
9743.2.2 Кинетические закономерности процесса дегидрирования этанола вприсутствии медьсодержащих катализаторов на основе углеродных материалов........................................................................................................................................
1013.3. Физико-химические исследования катализаторов ........................................... 1043.3.1. Исследование поверхности методом сканирующей зондовой микроскопией(ССМ)............................................................................................................................ 1043.3.2. Исследование поверхности каталитических систем методом сканирующейэлектронной микроскопией (СЭМ) ........................................................................... 1053.3.3 Исследование каталитических систем методом РФЭС (XPS).......................
1073.3.4 Исследование каталитических систем методом РФА .................................... 1084. Техническое оформление процесса конверсии низкомолекулярныхалифатических спиртов. ............................................................................................. 1094.1 Конструкция реактора .......................................................................................... 1094.2 Температурные и гидродинамические характеристики реактора.................... 1124.3 Прочностные характеристики реактора.............................................................. 1155. Выводы .....................................................................................................................
1196. Список сокращений и условных обозначений..................................................... 1207. Список литературы ................................................................................................. 121ВведениеКатализаторыикаталитическиетехнологииявляютсясегодняструктурообразующей основой современной химической, нефтехимической,фармацевтической и других отраслей промышленности.
Разработку гетерогенныхкатализаторов, проводят, одновременно модифицируя химический состав иоптимизируя его пористую структуру, которая наряду с химическим составомявляется важным фактором, определяющим активность контактной массы. Крометого, помимо высокой активности и селективности, предъявляется ряд другихтребований: термическая стабильность, прочность, однородность, хорошаявоспроизводимость [1].В настоящее время широкое применение в гетерогенном катализе находятнанесенные катализаторы. Их использование позволяет увеличить поверхностьактивногокомпонентакатализатора,экономитдорогостоящиевещества(например, Pt, Pd, Ag), предотвращает спекание активного компонента привысоких температурах, удлиняет срок работы катализатора, а в ряде случаевстабилизирует его в определенной химической форме.
Носитель должен обладатьнеобходимыми химическими свойствами и адгезией, позволяющей удерживать насвоей поверхности активный компонент [2].Процессы с использованием в качестве носителей углеродных материаловохватывают практически весь спектр известных каталитических реакций, ввидуих специфических свойств и доступности [3]. Они выделяются среди другихматериаловмногообразиемисточниковсырьяибогатствомвозможныхморфологий. По каталитическим свойствам системы на основе углеродныхматериалов часто превосходят катализаторы на оксидных носителях.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.