Жалилов А.Х., Шарипов С.Ш.
ИССЛЕДОВАНИЕ НОВЫХ ВИДОВ КАТАЛИЗАТОРОВДЛЯ СИНТЕЗА АЦЕТОНА *
Аннотация:
в статье даётся информация о состояние и способах получения ацетона: Несмотря на имеющиеся возможности, сырьё и оборудования для производства продуктов более ста наименований, необходимых для нужд народного хозяйства Республики, привозятся из других стран за валюту. К ним, прежде всего, относятся катализаторы, ацетон, ингибиторы коррозии и солеотложения, присадки к моторным топливам, маслам и др. В тоже время в Республике имеются все необходимые условия и сырьё для производства катализаторов, ацетона, присадок к моторным маслам и топливам, пестицидов для сельского хозяйства, лекарственных препаратов и др. Потребность Республики к ацетону составляет около 10 тыс. тонн в год.
Ключевые слова:
катализатор, ацетон, альдегид, бентонит каолин
Введение. Независимая Республика Узбекистан располагает огромными запасами природного газа, газоконденсата, нефти, каменного угля и минерального сырья. В тоже время в Республике имеются все необходимые условия и сырьё для производства катализаторов, ацетона, присадок к моторным маслам и топливам, пестицидов для сельского хозяйства, лекарственных препаратов и др. В настоящее время в развитых странах, ацетон в основном получают прямой гидратацией ацетилена в паровой фазе в присутствии кадмий кальций фосфатного катализатора (ККФ) по реакции М.Г. Кучерова [1-4]. ККФ катализатору присушен ряд недостатков: ограниченный срок службы до регенерации (72 часов), средний выход ацетальдегида, чувствительность к местным перегревам, высокая себестоимость (12 тыс. долларов США за тонну) и т.д. В фоне выше изложенного весьма актуальным является разработка технологии катализаторов из местных компонентов, позволяющих синтезировать ацетон в необходимом количестве. Объект и методика исследования. Объектом исследования являются: Ацетилен использовали пиролизный; Гидрат оксида алюминия; Оксид цинка; Оксид кадмия; Бентонит; Каолин. Методами исследования являлись хроматографический метод анализа, определение механической прочности на экстензометре типа ИПГ-1. Полученные результаты и их обсуждение. Опыты проводили на лабораторной проточной установке, схема которой приведена на 1. 1. Краны 4 шт. 2. Ловушка 3. Реометр. 4. Дозатор-капельная воронка. 5. Реактор. 6. Трансформатор. 7. Термопара. 8. Прибор показывающий температуру. 9. Электрообогреватель. 10. Воздушный холодильник. 11. Водяной холодильник. 12. Поглотители 4 шт – последовательно. Через кран 1, ловушку 2 и реометр 3 побивались в реактор 5 смесь реакционного газа с азотом. Через дозатор – капельную воронку подавали воду. Верхнюю часть реактора 5 помещали крошки бытого фарфора, которые выполняли функцию испарителя. Нагрев реактора осуществляли с помощью электрообогревателя. Температуры регулировали трансформатором 6, измеряли с помощью термопары 7 и фиксировали потенциометром 8. образовавшаяся парогазовая смесь охлаждалась сначала в воздушном холодильнике 10, затем в водяном холодильнике 11 и собиралась на поглотителях (4 шт.) 12. Через 120 часов подачу ацетилена в систему прекращают. Систему продувают азотом и проводят регенерацию катализатора. Регенерацию проводят при температуре 425-4500С в течение 12 часов. После вытеснения ацетилена из системы, подают азото-воздушную1 смесь. Регенерацию считают законченной, когда в отходящих газах содержание диоксида углерода не превышает 0,4 %. Механическая прочность катализаторов, которая существенно влияет на гидродинамическую обстановку в контактном аппарате во время эксплуатации, определяет образование пыли при транспортировке свежего катализатора и потери при просеивании катализатора после эксплуатации. Механическая прочность определяется на специальном прессе при комнатной температуре и статических условиях. Механическая прочность катализатора должна быть достаточно велика, ввиду возможности его распыления и уноса при больших скоростях потока. Нами также определены прочность на раздавливание приготовленных катализаторов. Установлены, что изменением концентрации и природы носителя и активного компонента прочность на раздавливание колеблется в интервале 0,71-21,6 кг/гранул. Максимальную прочность на раздавливание проявляют катализаторы содержащие бентонит-80% и преимущественное количество оксида кадмия (CdO). Результаты которых представлены в таблице 1. Таким образом, насыпная плотность, суммарный объем пор и прочность раздавливания разработанных катализаторов зависит от концентрации и природы носителя и активного компонента катализатора. Силу и концентрацию кислотно-основных свойств определяли визуальным индикаторным методом. Для этого ряд навесок исследуемого носителя непосредственно перед измерением прокаливали при 5000С. После охлаждения в закрытом состоянии до комнатной температуры, вводили шприцем по 0,5 мл 0,005% раствора различных индикаторов в бензоле. Через 5 минут наблюдали за ионизацией индикаторов по изменению окраски. Появление окраски, специфичной его кислотной форме свидетельствует о наличии кислотных центров, сила которых соответствует рКа перехода данного индикатора.
Номер журнала Вестник науки №10 (31) том 2
Ссылка для цитирования:
Жалилов А.Х., Шарипов С.Ш. ИССЛЕДОВАНИЕ НОВЫХ ВИДОВ КАТАЛИЗАТОРОВДЛЯ СИНТЕЗА АЦЕТОНА // Вестник науки №10 (31) том 2. С. 72 - 77. 2020 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/3644 (дата обращения: 25.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2020. 16+