Oxidácia primárnych alkoholov. Otrimannya destilátov Na tému: Katalytický degidruvannya
Základný mechanizmus dehydratácie urážlivých destilátov (pre jednoduchosť sa etylalkohol odoberá do zadku):
Alkohol sa privádza do vodného stupňa (1) s protonizovaným alkoholom, čo je disociačný stupeň (2), pričom sa získa molekula vody a iónového uhlíka; potom uhlíkový stupeň (3) spotrebuje alkén.
V takom poradí sú sublinky vytvorené v dvoch stupňoch: strata hydroxylovej skupiny z viglyadu [stupeň (2)] a strata vody (stupeň (3)). Na konci dňa sa okamžite generuje proces reakcie dehydrohalogenačnej reakcie, dehydratácie a halogenácie.
Prvým stupňom je acidobázická hladina podľa Bronsteda - Lowryho (časť 1.19). Napríklad pri vypúšťaní kyseliny chlorovodíkovej z vody dochádza k urážlivej reakcii:
Ión sa presunie zo slabého bodu na silný základ na základe vyhlásení Iona Oksonia o hlavnej sile oboch strán, zrejme nie dvojicou elektrónov, pretože môže byť spojený s vodou. Alkohol môže tiež pomstiť atóm z páru elektrónov, ktoré nie sú spojené, a základný princíp je založený na zásaditosti vody. Prvú fázu plánovaného mechanizmu možno najlepšie reprezentovať nasledujúcim poradím:
Ión sa transformuje z bisulfátového iónu na silnú zásadu (etylalkohol) z roztoku substituovaného oxóniového iónu na protonovaný alkohol.
Je to podobné ako v štádiu (3), nie vyshtovuvannya vіlnogo іon vodnyu, ale jogínsky prechod na najsilnejší zo zrejmých štádií, ale sám do
Z dôvodu pohodlia je tento proces často predstavovaný ako prenos protónu z jedného podania do druhého.
Všetky tri sprievodné reakcie sú rovnako dôležité, fragmenty kožného štádia sú reverzibilné; Ako sa ukáže nižšie, prstencová reakcia - potvrdenie alkoholov z alkénov (časť 6.10). Rivnovaga (1) silne zničená vpravo; Zdá sa, že kyselina sirchanová môže byť v alkoholovom roztoku viac ionizovaná. Oscilácie koncentrácie očividných v momente kože uhličitých iónov sú ešte menej malé, úroveň koncentrácie (2) je silne zničená. Súčasne jeden z počtu nekarbonických iónov reaguje podľa ekvivalentov (3) alkénu. V prípade dehydratácie začne prchavý alkén vychádzať z reakčného súčtu a v takom poradí bude rivnovaga (3) bežať doprava. Výsledkom je, že celá reakcia sa dostane do konca.
Uhličitý ión, ktorý sa usadí v dôsledku disociácie protonizovaného alkoholu; pri veľkom nabíjaní
Neutrálna častica Je zrejmé, že celý proces je oveľa menej energetický, menej sa získava uhlíkový ión zo samotného alkoholu a niektoré z nich je potrebné považovať za pozitívnu súčasť negatívneho. V prvej kvapke sa vyskytuje slabá zásada (voda) vo forme kyseliny uhličitej (Lewisovej kyseliny), ktorá je oveľa ľahšia, ale dôvod je ešte závažnejší, hydroxylové ióny, tj. Voda je najkrajšia skupina, ktorá je, nie, hydroxylový ión. Ukázalo sa, že hydroxylové ióny sa nemusia nachádzať v alkohole; Reakcie štiepenia väzby v alkohole môžu byť vo všetkých typoch kyslých katalyzátorov, ktorých úloha, ako aj pri tvorbe alkoholu, pri protonácii alkoholu.
Nareshty, stopa inteligencie, je disociácia protonizovaného alkoholu v najmenšej forme solvatácie uhličitého iónu (por. Rozd. 5.14). Energia na rezanie prstenca v uhlí - kissen zaberie raketu veľkého počtu iónových dipólových krúžkov medzi iónovým uhlíkom a polárnym distribútorom.
Uhlíkový ión môže vstupovať do rôznych reakcií; ako z nich vidieť, ľahnúť si z experimentálnych myslí. Všetky reakcie uhlíkových iónov sa končia rovnako: zápach nafúkne niekoľko elektrónov, aby uložil oktet kladne nabitého atómu do uhlíka. V tomto prípade sa bude javiť ako atóm v uhlíku, ktorý je pozitívne nabitý atómom zbaveným elektrónov v uhlíku; pár elektroniky, prezrieme si niekoľko zvozov zimy, teraz môžeme schváliť odkazy
Celý mechanizmus vysvetlí kyslú katalýzu počas dehydratácie. Vysvetlením mechanizmu toho istého je fakt, že ľahká dehydratácia alkoholov sa mení v sérii tretieho druhého primárneho stupňa? V prvom rade je potrebné zmeniť potravinový reťazec, pretože je potrebné zmeniť štýl iónov uhličitanu.
hydratácia alkénu najdôležitejší sľubná hodnota MÔŽE HYDRATOVAŤ OLEFINIV. Zásobovanie vodou olefínmi sa môže uskutočňovať v prítomnosti kyseliny chlorovodíkovej - hydratácia kyselinou sírovou Pretože keď množstvo olefínu s vodnou parou prechádza cez fosfátový katalyzátor Н3Р04 na hlinitokremičitane ...(ORGANICHNA ХІМІЯ)
oxidované alkoholy
Pri ťažbe alkoholov sa oxid uhličitý ukladá do uhlíka a vody: Keď sú k dispozícii veľké oxidačné činidlá - súčasti chrómu, permangát, oxidovaný vápnik sa pridá k oxidu uhličitému, keď sa nájde hydroxylová skupina. pervinny alkoholy dávajú, keď je aldehyd oxidovaný, pretože je ľahko priechodný ...(ORGANICHNA ХІМІЯ)
Oxidácia etylalkoholu na kyselinu octovú.
Etylalkohol sa oxiduje na kyselinu octovú a injektujú sa baktérie kyseliny octovej z rodu Gluconobacter a Acetobacter. Tse gramnegatívne chemoorganoheterotrofické, nerieši spory, palichkopodobnі organіzmi, ruhomі alebo neruhomi. Bakteriologická kyslosť hodnôt sa medzi sebou vyvinula podľa ...(MIKROBIOLOGICKÝ ZÁKLAD)
Katalytická dehydratácia alkoholov
Rekondicionovanie alkoholov v aldehyde a ketóne sa môže uskutočniť aj dehydrogenáciou - prechodom alkoholu cez zahrievací katalyzátor - buď pri 300 ° C: Rekuperácia alkoholu z organických reagencií horčíka(ORGANICHNA ХІМІЯ)
Alkohol a alkoholy
Pred tovar podliehajúci spotrebnej dani sa privádza iba etyloviumalkohol (alkoholové syry a rektifikácia), priamo vo forme syruviny, so zrnom zrna (hrubozrnným alebo neriedkovým). Technický alkohol (nie etylovium) nie je tovarom podliehajúcim spotrebnej dani, ktorý je možné kúpiť zo stromu alebo naftoproduktov. Na spotrebnú daň ...(Obchodná činnosť Opodatkuvannya)
(ORGANICHNA ХІМІЯ)
Pridanie alkoholu (dehydratácia):
V kapacite katalyzátorov pri dehydratácii sa tvoria kyslé činidlá, ako je sirchana a kyselina fosforečná, oxid hlinitý atď. Postup stanovovania sa najčastejšie začína pravidlom Zaitseva (1875): keď je voda schválená, je ľahké nájsť vodu zo súčasného najviac hydrogenovaného atómu v uhlíku ...(ORGANICHNA ХІМІЯ)
oxidované alkoholy
Alkohol sa oxiduje ľahšie, menej v uhľohydrátoch a v prvom rade sa oxiduje na uhlíku, keď existuje hydroxylová skupina. Najvhodnejším oxidačným činidlom v laboratórnych drezoch je súčet chromov. Na promislovostі - bielenie za prítomnosti katalyzátorov. pervinny...(ORGANICHNA ХІМІЯ)
Oxidácia etylalkoholu na kyselinu octovú.
Etylalkohol sa oxiduje na kyselinu octovú a injektujú sa baktérie kyseliny octovej z rodu Gluconobacter a Acetobacter. Tse gramnegatívne chemoorganoheterotrofické, nerieši spory, palichkopodobnі organіzmi, ruhomі alebo neruhomi. Bakteriologická kyslosť hodnôt sa medzi sebou vyvinula podľa ...(MIKROBIOLOGICKÝ ZÁKLAD)
Katalytická degradácia parafínov
Dôležitou priemyselnou metódou je aj katalytická degradácia parafínu na oxid chrómu: Existuje mnoho laboratórnych metód na redukciu olefínov na základe reakcií ďalších (eliminačných) činidiel: voda, halogén(ORGANICHNA ХІМІЯ)
Špecializácia: chemická technológia
Pracovisko: Anorganická chémia a chemické technológie
POTVRDIŤ
Vedúci oddelenia
_____________________) (Pidpis, Prizvische, іnіtsіali)
„___“ ____________ 20 s
KURSOVÁ ROBOT
Disciplína: Priemyselná katalýza
_______________________________
Na tému: Katalytický degidruvannya
________________________
Určené roboty KR - 02068108 - 240100 - 2015
Študentka Fazilova L.A.
Prihláste sa 435
Kerivnik _______________ Kuznatsova І. V.
Voronež 2015 r
Vstup
Vírusové katalyzátory na procesy dehydratácie alkylaromatických uhľovodíkov.
Katalytická degradácia alkánov
Zariadenie na katalytickú dehydratáciu alkánov
Regenerácia katalyzátorov.
Zoznam vikárskeho literárneho dzherelu
Vstup
Dehydrogenácia - reakcia rozkladu vody na molekuly organické spoluke; є reverzná, zvonivá reakcia - gidruvannya. Zmena tlaku v oblasti dehydratácie teploty a zníženia tlaku vrátane rozpustenia reakčných súm. Katalyzátormi hydrodynamickej reakcie sú dehydrogenácia pidskupiny є kovových 8B a 1B (nikel, platina, paladín, médium, médium) a oxidov napivate (Fe203, Cr203, ZnO, Mo03).
Degidruvannya procesy sú široko používané v priemyselnej organickej syntéze:
1) dehydrogenácia alkoholov na odstránenie: formaldehyd, acetón, metyletylketón, cyklohexanón.
2) dehydrogenácia alkylaromatických zlúčenín na odstránenie: styrénu, a-metylstyrénu, vinyltoluénu, divinylbenzénu.
3) dehydrogenáciou parafínu na odstránenie: olefínu (propylén, butylén a izobutylén, izopentén, iný olefín) a dynín (butadín a izoprén)
Katalytická dehydratácia alkoholov
Reakcie dehydratácie alkoholu sú nevyhnutné na odstránenie aldehydov a ketónov. Ketony pochádza zo sekundárnych alkoholov a aldehyd z panenské duše... Katalyzátormi v týchto procesoch sú médium, médium, chróm, oxid zinočnatý atď. Samozrejme, v prípade moderných katalyzátorov je oxid zinočnatý stabilnejší a v priebehu procesu neinterferuje s aktivitou, čo vyvoláva reakciu dehydratácie. V. Zagalom viglyadі Reakcie degradácie alkoholu môžu byť reprezentované nasledujúcim poradím:
Pri promislovosti dehydrogenácie alkoholov sa odstránia také cievky, ako je acetaldehyd, acetón, metyletylketón a cyklohexanón. Procesy bežia v prúde stávky na vodu. Nybilsh rozšírením:
dehydrogenácia na etanol používajte stredne veľký katalyzátor pri teplotách 200 - 400 ° С a atmosférický zlozvyk... Katalyzátorom je nešpecifický Al203, Sn02 alebo uhlíkové vlákno na akejkoľvek zložke média alebo média. Reakcia sa vykoná v jednom z Wackerových skladových procesov, ktoré je priemyselnou metódou odstraňovania oktaldehydu z etanolu dehydratáciou alebo oxidáciou okyslených.
dehydrogenácia na metanol... Dánsky proces nie je є až do konca procesu, ale veľa z predchádzajúcich je považovaných za sľubný proces syntézy formaldehydu, ale nie je potrebné sa mu mstiť. Spracujú sa parametre procesu: teplota 600 - 900 ° С, aktívnou zložkou katalyzátora je zinok alebo médium, oxid kremičitý, možnosť iniciovania reakcie s peroxidom vody atď. V súčasnej dobe sa veľká časť formaldehydu vo svetle regeneruje oxidovaným metanolom.
2. Vírusové katalyzátory pre procesy dehydratácie alkoholu
Katalyzátor Vidomy na dehydratáciu alkoholov, oxidu zinočnatého a oxidu zinočnatého. Novitnim je katalyzátor dehydratácie alkoholov, čo je oxid prvku vzácnych zemín 10, vibrujúci zo skupiny, vrátane neodýmu, praeeodymu, yterbia ...
Existuje niekoľko typov katalyzátorov a nedostatok časovej aktivity a selektivity.
Vedeckou metódou є úpravou aktivity a selektivity katalyzátora na dehydratáciu alkoholov. Určené na dosiahnutie katalyzátora na báze oxidov prvku vzácnych zemín, vibrujúceho zo skupiny, ktorá zahŕňa neodým, praseodym, yterbium a okrem toho aj túto technológiu.
Zavedenie technológie do katalyzátora umožňuje katalyzátoru zvýšiť aktivitu katalyzátora tak, že sa vo vyššom stupni opätovného varenia alkoholu premení na 2-5 krát a zníži teplotu reakcie, aby sa zvýšil stupeň degenerácie na 80- 120. Pri reakcii dehydratovaného alkoholu, napríklad izopropylu v acetóne, až 100%.
Takýto katalyzátor sa môže upustiť od presakovania soli technológie pred vytvorenými časticami katalyzátora. Odovzdal som množstvo peňazí o 1,4 - 1,6 -násobok objemu katalyzátora. Množstvo technológie v katalyzátore má začínať druhom rádioaktivity. Vysušte katalyzátor. Suchý produkt sa zahrieva 1 rok v prúde vody na 280-300 0 С (na transformáciu technecistanu na dvojoxidovú technológiu), potom na 600-700 ° С na 11 rokov (na aktualizáciu dioxidu technológie na kov).
Zadok Katalyzátor je pripravený zabrániť vnímaniu oxidu technečnatého, ktorý sa zmení 1,5 -krát a zmení množstvo oxidu amoniaku. Uniknuté časti katalyzátora visia pri 70-80 ° С 2 roky. Aktualizácie je možné vykonávať v prúde 1 rok pri 280 ° C a teplote 600 ° C.
doslіdzhennya katalytická aktivita vykonať na zadku distribúciu propylalkoholu v zariadení prietokového typu. katalyzátorové auto
0,5 g s celkovým objemom 1 cm. Veľkosť častíc katalyzátora je 1, 5 - 2 mm. Povrch jamy je 48,5 m / g. Tekutosť zásoby alkoholu je 0,071 ml / min.
K distribúcii izoaropilného alkoholu na proponovanom katalyzátore dochádza iba pri priamej dehydratácii so súhlasom acetónu a vody, iné produkty sa nenašli. Na oxid іtriyu bez pridania technickej distribúcie ideálu izopropylalkoholu v dvoch smeroch: dehydratácia a dehydratácia. Úprava aktivity katalyzátora je väčšia ako množstvo zavedenej technológie. Katalyzátory, ktoré poskytujú 0,03 - 0,05% technológie, sú selektívne a pri dehydratácii bicyklov vedú tento proces iba v jednej priamke.
3. Dehydrogenácia alkylaromatického z'єdnanu
Dehydrogenácia alkylaromatických zlúčenín je dôležitým priemyselným procesom syntézy styrénu a jeho homológov. Katalyzátory procesu vo veľkom počte pár sú podporované oxidmi kaliumu, vápnika, chrómu, céru, horčíka, oxidu zinočnatého a oxidu zinočnatého. Špeciálna je developmentх vývojová kotolňa є vybudovanie samoregenerácie pred naliatím vody. Takže samotná forma fosfátu, medi a chrómu a katalyzátora na základe súčtu oxidu zlata a média.
Procesy dehydratácie alkylaromatických procesov sa uskutočňujú za atmosférického tlaku pri teplotách 550 - 620 ° C v molárnom pomere zrenia k vode vsadenom 1:20. Para je potrebná nielen na zníženie parciálneho tlaku metylbenzénu, ale aj na samoregeneráciu katalyzátorov oxidu železa.
Dehydrogenácia etylbenzénu je ďalšou fázou procesu odstraňovania styrénu z benzénu. V prvom stupni je benzén alkalizovaný chloretánom (Friedl-Craftsova reakcia) na katalyzátore chrómu a oxidu hlinitého a v druhom stupni je etylbenzén dehydrogenovaný na styrén. Proces sa vyznačuje vysokými hodnotami aktivačnej energie 152 kJ / mol, vzhľadom na rýchlosť reakcie je teplota veľmi vysoká. Samotná reakcia by mala prebiehať pri vysokých teplotách.
Paralelne v procese dehydratácie etylbenzénu dochádza k vedľajším reakciám - koksovaniu, izomerizácii skeletu a praskaniu. Krakovanie a izomerizácia znižujú selektivitu postupu a koksový roztok sa používa na deaktiváciu katalyzátora. Aby katalyzátor lepšie fungoval, je potrebné periodicky vykonávať oxidačnú regeneráciu, ktorá je založená na reakcii splyňovania, „vipal“ je veľká časť koksu z povrchu katalyzátora.
Základným problémom, akým je napríklad vinik s oxidovanými alkoholmi na aldehydy, sú tie, v ktorých sú aldehydy ešte ľahšie náchylné na ďalšiu oxidáciu v poréznych aldehydoch. Cez deň je aldehyd aktívnym organickým predchodcom. Keď sú teda primárne alkoholy oxidované dvojchromanom sodným v organickej kyseline (Beckmanov súčet), schválenom aldehyde, je potrebné ho očistiť od ostatných oxidovaných na karboxylová kyselina... Aldehyd môžete napríklad vidieť z reakčného súčtu. Súčasne široko stagnuje, pretože teplota varu aldehydu je zvyčajne nižšia, teplota varu alkoholického alkoholu je nižšia. Takýmto spôsobom sa môžete v pershu cherga zbaviť nízkovriacich aldehydov, napríklad otstovy, propionického, izo-oleja:
Malunok 1.
Výsledky štetca je možné odstrániť, ak nahradíte organickú kyselinu a vikorisovuvati kryzhana otstovuyu kyselinu.
Na odmietnutie vysokovriacich aldehydov z aldehydov aldehydov vo forme oxidujúceho začarovaného terc-butylesteru chromatínových kyselín:
Malunok 2.
Keď sú nesýtené alkoholy oxidované terc-butylchromátom (v aprotických nepolárnych razchinnikoch), nie sú zahrnuté násobky a aldehydy nie sú nasýtené vysokými výkonmi.
Dodávajú sa selektívnou є oxidačnou metódou, pri ktorej sa k organickému roztoku, pentánu alebo metylénchloridu pridá zlý oxid manganičitý. Napríklad allyl- a benzylalkoholy v takom poradí môžu byť oxidované na aldehydaldehydy. Dobré alkoholy majú malý rozdiel v nepolárnych odrodách a aldehydy, ktoré vznikajú v dôsledku oxidácie, sú v pentáne alebo metylénchloride výrazne účinnejšie. Za týmto účelom prechádzajú uhlíkové polkruhy do guľôčky objímky a v takej hodnosti je možné nadviazať kontakt s oxidačným a oxidovaným nadalom:
Malunok 3.
Oxidácia sekundárnych alkoholov v ketónoch je oveľa jednoduchšia, nižšia ako u primárnych alkoholov v aldehyde. Poďte sem, pretože reakcia na zdravie druhotných destilátov je nižšia ako u prvých a inými slovami od ketónov, ktoré sú výrazne tuhšie, aby oxidovali nižší aldehyd.
Oxidačné činidlá pre oxidované alkoholy
Na oxidáciu alkoholov v kvalite oxidácie sú najpoužívanejšie činidlá na báze prechodných kovov - starého šesťmocného chrómu, čo je sedemvalentný mangán.
Na selektívnu oxidáciu primárnych alkoholov na aldehydy sa široko používa aj komplex $ CrO_3 $ s pyridínom - $ CrO_ (3 ^.) 2C_5H_5N $ (činidlo Sarreta -Collins) s krátkymi činidlami; + H $ v metylénchloride. Komplex $ CrO_ (3 ^.) 2C_5H_5N $ červenej farby prebieha s ďalšou interakciou $ CrO_ (3 ^.) $ S pyridínom pri 10 až 15 $ ^\ cirk $ С.) v 20% kyseline chlorovodíkovej. Útok na roztok činidla v $ CH_2Cl_2 $ alebo $ CHCl_3 $:
Malunok 4.
Aj keď sa činidlo nepoužije ani vo vyšších množstvách aldehydu, proteínový chlórchromát nie je v tomto prípade veľmi dôležitý, pretože činidlo sa nepridáva do podriadenej línie alebo konzistencia v alkoholoch klasu nie je na tento účel zvlášť účinná.
Na elimináciu nenasýtených aldehydov $ α¸β $ v oxidovaných substituovaných alylalkoholoch s univerzálne oxidujúcim oxidom є oxidu manganičitého (M)
Reakcie alkoholov aplikujte pomocou nižšie uvedených oxidačných činidiel:
Katalytická dehydratácia alkoholov
Vlasne, oxidované alkoholy na uhličité alkoholy sa zrejme redukujú na elimináciu vody z molekuly alkoholického alkoholu. To sa môže tiež uskutočniť nielen pomocou predchádzajúcich spôsobov oxidácie, ale skôr katalytickej degradácie. Katalytická degradácia - proces rozpúšťania vody z alkoholov v prítomnosti katalyzátora (stredný, stredný, oxid zinočnatý, súčet oxidu chrómu a stredného), a to ako kvôli kysnutiu, tak bez neho. Reakcia dehydrogenácie v prítomnosti kyseliny sa nazýva reakcia dehydrogenácie oxidu.
V kapacite katalyzátorov je najčastejšie zlomyseľné vyrábať jemne rozptýlený med a médium, ako aj oxid zinočnatý. Katalytická degradácia alkoholov je obzvlášť vhodná na syntézu aldehydov, pretože je dokonca ľahké oxidovať na kyseliny.
Potravinárske katalyzátory by sa mali nanášať vo vysoko disperznom mlyne na vnútorný nos s ružovým povrchom, napríklad azbest, pemza. Základná reakcia katalytickej dehydratácie sa stanoví pri teplotách 300 až 400 $ ^ cirk $ C. Na výrobu ďalších produktov je potrebné reakčný plyn rýchlo ochladiť. Degidrirovaniya ešte endotermickejšie reakcie ($ \ trojuholník H $ = 70-86 kJ / mol). Je možné predstierať, že ak k reakcii pridáte určitý súčet, celková reakcia bude silne exotermická ($ \ trojuholník H $ = - (160-180) kJ / mol). Takýto proces sa nazýva oxidačná dehydrogenácia alebo autotermálna dehydrogenácia. Ak sa má dehydrogenácia stať vedúcou spoločnosťou v priemysle, môže byť táto metóda použitá v laboratóriu na prípravu syntézy.
Dehydrogenáciu nasýtených alkoholov v alifatických radoch je možné použiť s dobrým výberom:
Malunok 9.
V alkoholoch s vysokou teplotou varu by sa reakcia mala vykonávať so zníženým zverákom. Nekontaminovaní duchovia v mysliach dehydratácie sa transformujú na rôzne druhy kyseliny uhličitej. Gidruvannya násobok $ C = C $ odkaz je viditeľný vo vode, ktorá je stanovená v procese reakcie. Je však možné vylúčiť možnosť katalytickej dehydrogenácie netoxických karbonylových zlúčenín katalytickou dehydrogenáciou, proces sa uskutočňuje vo vákuu pri 5 až 20 mm Hg. Čl. v prítomnosti pary. Táto metóda vám umožňuje orezať niekoľko nesýtených karbonylových spolucov:
Malunok 10.
Stagnácia dehydratácie alkoholu
Degradácia alkoholu je dôležitou priemyselnou metódou syntézy aldehydu a ketónov, napríklad formaldehydu, acetaldehydu, acetónu. Vyrábajú sa vo veľkých pomeroch dehydrogenáciou, ako aj oxidačnou dehydrogenáciou na stredne silnom katalyzátore.