Одностадийный синтез этилацетата из этанола на катализаторе Cu/ZnO—ZrO2—Al2O3
Изучен прямой синтез этилацетата из этанола на катализаторе Cu/ZnO—ZrO2—Al2O3 с различным содержанием меди. Найдено, что оптимальное содержание меди в катализаторе составляет 50—45% моль. Показано, что получение этилацетата с высокой селективностью (99 %) и производительностью (9 ммоль/гкатч) дости...
Gespeichert in:
| Datum: | 2008 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України
2008
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/17057 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Одностадийный синтез этилацетата из этанола на катализаторе Cu/ZnO—ZrO2—Al2O3 / М.Е. Шаранда, С.В. Прудиус, В.В. Брей // Украинский химический журнал. — 2008. — № 12. — С. 78-82. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-17057 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Шаранда, М.Е. Прудиус, С.В. Брей, В.В. 2011-02-18T14:21:43Z 2011-02-18T14:21:43Z 2008 Одностадийный синтез этилацетата из этанола на катализаторе Cu/ZnO—ZrO2—Al2O3 / М.Е. Шаранда, С.В. Прудиус, В.В. Брей // Украинский химический журнал. — 2008. — № 12. — С. 78-82. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 0041–6045 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/17057 544.47 Изучен прямой синтез этилацетата из этанола на катализаторе Cu/ZnO—ZrO2—Al2O3 с различным содержанием меди. Найдено, что оптимальное содержание меди в катализаторе составляет 50—45% моль. Показано, что получение этилацетата с высокой селективностью (99 %) и производительностью (9 ммоль/гкатч) достигается в условиях, при которых на катализаторе не создается избыток ацетальдегида, а конверсия этанола находится на уровне 10—15% ниже равновесного значения. Вивчено прямий синтез етилацетату з етанолу на каталізаторі Cu/ZnO–ZrO2–Al2O3 з різним вмістом міді. Знайдено, що оптимальний вміст міді в каталізаторі складає 50—45% мол. Показано, що одержання етилацетату з високою селективністю (99 %) та продуктивністю (9 ммоль/гкатч) досягається в умовах, коли на каталізаторі не утворюється надлишок ацетальдегіду, а конверсія етанолу знаходиться на рівні 10—15% нижче за рівноважне значення. Direct synthesis of ethylacetate from ethanol over a Cu/ZnO—ZrO2—Al2O3 catalyst with different content of copper has been studied. The optimal Cu content in catalyst was found to be 50—45 % mol. High selectivity (99 %) and productivity (9 mmol/gcаth) of ethylacetate obtaining process was achieved when there was no excess of acetaldehyde formed on the catalyst, and the conversion of ethanol was 10—15 % below of equilibrium value. ru Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України Неорганическая и физическая химия Одностадийный синтез этилацетата из этанола на катализаторе Cu/ZnO—ZrO2—Al2O3 Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Одностадийный синтез этилацетата из этанола на катализаторе Cu/ZnO—ZrO2—Al2O3 |
| spellingShingle |
Одностадийный синтез этилацетата из этанола на катализаторе Cu/ZnO—ZrO2—Al2O3 Шаранда, М.Е. Прудиус, С.В. Брей, В.В. Неорганическая и физическая химия |
| title_short |
Одностадийный синтез этилацетата из этанола на катализаторе Cu/ZnO—ZrO2—Al2O3 |
| title_full |
Одностадийный синтез этилацетата из этанола на катализаторе Cu/ZnO—ZrO2—Al2O3 |
| title_fullStr |
Одностадийный синтез этилацетата из этанола на катализаторе Cu/ZnO—ZrO2—Al2O3 |
| title_full_unstemmed |
Одностадийный синтез этилацетата из этанола на катализаторе Cu/ZnO—ZrO2—Al2O3 |
| title_sort |
одностадийный синтез этилацетата из этанола на катализаторе cu/zno—zro2—al2o3 |
| author |
Шаранда, М.Е. Прудиус, С.В. Брей, В.В. |
| author_facet |
Шаранда, М.Е. Прудиус, С.В. Брей, В.В. |
| topic |
Неорганическая и физическая химия |
| topic_facet |
Неорганическая и физическая химия |
| publishDate |
2008 |
| language |
Russian |
| publisher |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України |
| format |
Article |
| description |
Изучен прямой синтез этилацетата из этанола на катализаторе Cu/ZnO—ZrO2—Al2O3 с различным содержанием меди. Найдено, что оптимальное содержание меди в катализаторе составляет 50—45% моль. Показано,
что получение этилацетата с высокой селективностью (99 %) и производительностью (9 ммоль/гкатч) достигается в условиях, при которых на катализаторе не создается избыток ацетальдегида, а конверсия этанола
находится на уровне 10—15% ниже равновесного значения.
Вивчено прямий синтез етилацетату з
етанолу на каталізаторі Cu/ZnO–ZrO2–Al2O3 з різним
вмістом міді. Знайдено, що оптимальний вміст міді в
каталізаторі складає 50—45% мол. Показано, що одержання етилацетату з високою селективністю (99 %) та
продуктивністю (9 ммоль/гкатч) досягається в умовах, коли на каталізаторі не утворюється надлишок ацетальдегіду, а конверсія етанолу знаходиться на рівні
10—15% нижче за рівноважне значення.
Direct synthesis of ethylacetate from
ethanol over a Cu/ZnO—ZrO2—Al2O3 catalyst with different
content of copper has been studied. The optimal
Cu content in catalyst was found to be 50—45 % mol.
High selectivity (99 %) and productivity (9 mmol/gcаth) of
ethylacetate obtaining process was achieved when there
was no excess of acetaldehyde formed on the catalyst, and
the conversion of ethanol was 10—15 % below of equilibrium
value.
|
| issn |
0041–6045 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/17057 |
| citation_txt |
Одностадийный синтез этилацетата из этанола на катализаторе Cu/ZnO—ZrO2—Al2O3 / М.Е. Шаранда, С.В. Прудиус, В.В. Брей // Украинский химический журнал. — 2008. — № 12. — С. 78-82. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT šarandame odnostadiinyisintezétilacetataizétanolanakatalizatorecuznozro2al2o3 AT prudiussv odnostadiinyisintezétilacetataizétanolanakatalizatorecuznozro2al2o3 AT breivv odnostadiinyisintezétilacetataizétanolanakatalizatorecuznozro2al2o3 |
| first_indexed |
2025-11-24T02:50:30Z |
| last_indexed |
2025-11-24T02:50:30Z |
| _version_ |
1850838768694591488 |
| fulltext |
УДК 544.47
М.Е. Шаранда, С.В. Прудиус, В.В. Брей
ОДНОСТАДИЙНЫЙ СИНТЕЗ ЭТИЛАЦЕТАТА ИЗ ЭТАНОЛА
НА КАТАЛИЗАТОРЕ Cu/ZnO—ZrO2—Al2O3
Изучен прямой синтез этилацетата из этанола на катализаторе Cu/ZnO—ZrO2—Al2O3 с различным содер-
жанием меди. Найдено, что оптимальное содержание меди в катализаторе составляет 50—45 % моль. Показано,
что получение этилацетата с высокой селективностью (99 %) и производительностью (9 ммоль/гкатч) дости-
гается в условиях, при которых на катализаторе не создается избыток ацетальдегида, а конверсия этанола
находится на уровне 10—15 % ниже равновесного значения.
Прямой синтез этилацетата из этанола на про-
мотированном окисью тория медном катализато-
ре был реализован Долговым с сотрудниками еще
в первой половине XX века [1, 2] и представляет
несомненный интерес в наши дни. Последним до-
стижением в этом направлении является разрабо-
тка японскими учеными [3—5] эффективного би-
функционального катализатора 12Cu/ZnO—2ZrO2
—2Al2O3, на котором при 50 %-й конверсии спир-
та достигается высокая селективность по этилаце-
тату (93 %). Цель данной работы — повышение
конверсии спирта и селективности по этилацетату
путем снижения содержания меди в катализаторах.
Смешанные катализаторы Cu/ZnO—ZrO2—
Al2O3 были приготовлены методом соосаждения
гидроксидов из нитратов соответствующих метал-
лов с последующим кальцинированием, как и в
работе [3]. А именно, рассчитанное количество
Cu(NO3)2•3H2O, Zn(NO3)2•6H2O, Al(NO3)3•9H2O
и ZrО(NO3)2•2.81H2O растворяли в дистиллиро-
ванной воде и при перемешивании добавляли сте-
хиометрическое количество раствора 3N NaOH до
полного выпадения осадка гидроксидов металлов.
После старения осадка в течение 20 ч при комнат-
ной температуре его промывали водой и фильт-
ровали. Полученный гель экструдировали, а за-
тем высушивали при 120 оС. Высушенные грану-
лы прокаливали и измельчали, отбирая фракцию
0.5—2 мм. Поскольку в синтезированных образ-
цах изменялось только мольное содержание меди,
а мольное соотношение оксидов цинка, циркония
и алюминия оставалось постоянным (ZnO : ZrO2 :
Al2O3 = 1:2:2), образцы обозначали как 12Cu/, 8Cu/,
6Cu/ и 3Cu/, где цифра означает мольное отноше-
ние меди. Этанол после двукратного обезвожива-
ния над цеолитом был перегнан.
Дифрактограммы исследуемых образцов запи-
сывали на дифрактометре ДРОН-4-07 с фокусиро-
вкой рентгеновского пучка по Брэггу–Брентано,
в излучении CuKα и с Ni-фильтром в отраженном
пучке. Параметры пористой структуры образцов
определяли стандартным методом низкотемпе-
ратурной адсорбции–десорбции азота (Quanta-
chrome Nova 2200e Surface Area and Pore Size
Analyser).
Катализатор (3 см3) загружали в проточный
стальной реактор, оборудованный термостатом и
вентилями для регулирования газовых потоков.
Предварительное восстановление CuO проводили
в потоке (60 мл/мин) смеси H2 : Ar = 1:9 при 175
oС [4] и давлении 0.12 МПа в течение 2.5 ч. Пода-
чу этанола в реактор в пределах 1.2—25 мл/ч ре-
гулировали с помощью насоса Water Systems mo-
del 590. Свободный объем над катализатором (~5
см3), заполненный кварцем (1—3 мм), служил в
качестве испарителя для этанола. Реакцию прово-
дили при давлении 0.1—1.1 МПа и температурах
220—260 оС в потоке аргона. Продукты реакции
конденсировали в приемнике при –50 оС. Давле-
ние в реакторе поддерживали газом-носителем (Ar),
скорость подачи которого варьировали при изме-
нении потока этанола и, следовательно, выделения
водорода как одного из продуктов реакции. Сум-
марную объемную скорость аргона и водорода кон-
тролировали ротаметром на выходе из установки.
Для определения состава продуктов реакции при-
меняли газовый хроматограф Chrom-5 с капилля-
рной колонкой (50 м) и пламенно-ионизационным
детектором.
На рис. 1 представлены дифрактограммы ка-
тализаторов 12Cu/ и 6Cu/. Пики на рентгенограм-
мах изучаемых катализаторов относятся к крис-
таллической фазе CuO [6]. Кристаллические фазы
оксидов Al, Zr, Zn не были обнаружены ни в од-
ном образце.
Типичная для изучаемых катализаторов изо-
терма адсорбции–десорбции азота на примере
образца 6Cu/ представлена на рис. 2. Распреде-
ление пор по радиусам характеризуется узким
пиком при 2 нм и широким распределением в об-
© М .Е. Шаранда, С.В. Прудиус, В.В. Брей , 2008
78 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2008. Т. 74, № 12
ласти 2—5 нм, что свидетельствует о бипористой
структуре полученного образца.
В табл. 1 приведены текстурные параметры
катализаторов Cu/ZnO—ZrO2—Al2O3 с различным
содержанием меди. Средний радиус пор составля-
ет около 3 нм для систем с содержанием меди от 3
до 8 атомов, что дает основание отнести их к ме-
зопористым оксидам.
Двухстадийный механизм изучаемого процес-
са, по данным [5], включает дегидрирование спир-
та до альдегида на активных центрах меди:
C2H 5OH → CH 3CHO + H 2
с последующим взаимодействие альдегида со спир-
том на основных центрах оксидов:
CH 3CHO + C2H 5OH → CH 3COOC2H 5 + H 2 .
Согласно термодинамическому расчету рав-
новесной смеси этанол—ацетальдегид (АА)—эти-
лацетат (ЭА)—водород по программе SATRA-
PIS, содержание этилацетата при 200—250 оС мо-
жет достигать 25 % мол., что соответствует 50 %-й
конверсии спирта (рис. 3). Повышение давления
расширяет температурный диапазон образования
этилацетата (рис. 3).
Экспериментальные данные по превращению
этанола на различных катализаторах представле-
ны в табл. 2. Основным продуктом реакции яв-
Рис. 1. Дифрактограммы катализаторов 6Cu/ и 12Cu/,
кальцинированных при 350 oС.
Рис. 2. Изотерма адсорбции–десорбции азота
и распределение пор по размерам для образца 6Cu/.
Т а б л и ц а 1
Текстурные параметры катализаторов Cu/ZnO—
2Z rO 2—2Al2O 3 с различным содержанием меди
(Т отж = 350 oC, 3ч)
Образец Удельная
поверх-
ность, м2/г
Объем
пор,
cм3/г
Радиус
пор (BJH)
Средний
радиус пор
нм
12Cu/ 70 0.16 0.4 6.7
8Cu/ 220 0.29 1.9 2.9
6Cu/ 180 0.26 1.9 3.2
3Cu/ 170 0.21 2.8 2.9
Рис. 3. Равновесный состав продуктов в системе эта-
нол—ацетальдегид—этилацетат—водород при различ-
ных температурах и давлении 0.1 (а) и 0.5 МПа (б):
1 — C2H5OH; 2 — CH3CHO; 3 — H2; 4 — CH3COOC2H5.
б
a
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2008. Т. 74, № 12 79
ляется этилацетат. Содержание побочных проду-
ктов зависит от состава катализатора. На катали-
заторах 8Cu/, 6Cu/ и 3Cu/ единственным побоч-
ным продуктом в большинстве режимов был аце-
тальдегид, содержание которого не превышало од-
ного процента. До 240 оС и при малых давлениях
кетоны присутствовали в продуктах реакции в не-
значительном количестве (табл. 2). Содержание
кетонов (преимущественно ацетон и метилэтилке-
тон) резко возрастало при температурах выше
280 оС, что вполне согласуется с температурной
схемой превращения спиртов в сложные эфиры и
кетоны [1].
Следует сказать, что на оптимальном, по мне-
нию авторов [3—5], катализаторе 12Cu/ наивыс-
шая селективность по ЭА составляла 96 % мол. при
следующих условиях: температура реакции 220
оС, давление 1.0 МПа и нагрузка на катализатор
Т а б л и ц а 2
Состав продуктов, конверсия и селективность на катализаторе Cu/ZnO—2ZrO2—2Al2O3 с различным содержанием меди
Катализ
атор Т , оС P,
атм.
Нагрузка,
ммоль/г⋅ч
Конверсия,
%
Селектив-
ность по
ЭА, %
Состав продуктов реакции, % вес. Производи-
тельность
по ЭА,
ммоль/г⋅чЭтанол ЭА АА Другие
12Cu/ 220 5 20 37 93 64.1 33.4 0 2.5 3.4
220 10 40 32 95 69.1 29.3 0 1.6 6.0
240 5 10 55 78 46.1 42.1 5.9 5.9 2.3
240 5 20 51 71 50.2 35.3 8.9 5.6 3.6
240 5 30 48 71 52.9 33.3 9.2 4.6 4.9
240 5 40 45 71 55.6 31.4 9.8 3.2 6.4
260 5 20 54 81 47.3 42.7 3.1 6.9 4.4
8Cu/ 220 1 30.3 22 99 79.3 28.4 0.3 0 3.3
220 5 20.5 19 >99 81.7 18.3 <0.05 0 2.0
240 1 20.5 50 98 50.7 48.4 0.9 0 5.1
240 5 10 54 >99 47.2 52.8 0.1 0 2.8
240 5 20.2 45 >99 59.2 40.8 <0.05 0 4.6
240 5 30 40 >99 62.4 37.6 <0.05 0 6.1
240 5 40 38 >99 67.8 32.1 0.1 0 7.6
240 11 20.5 32 99 68.4 31.6 <0.05 0 3.3
260 5 20.5 56 >99 44.9 54.8 0.3 0 4.6
260 5 30.3 52 99 49.5 50.1 0.4 0 4.6
6Cu/ 220 1 30.1 23 99 79.5 20.3 0.2 0 3.4
240 1 20.5 51 97 50.0 48.6 1.2 0.2 5.1
240 5 10 56 >99 45.0 55.0 0.05 0 2.8
240 5 19 54 >99 47.1 52.9 <0.05 0 5.1
240 5 30 46 >99 55.1 44.7 0.2 0 6.9
240 5 40 42 99 58.0 41.6 0.4 0 8.3
240 11 20.5 33 >99 68.3 31.6 <0.05 0 3.4
260 5 20.5 65 >99 33.1 66.7 0.1 0.1 6.7
260 5 30.1 62 >99 37.6 62.2 0.2 0 9.1
3Cu/ 220 5 20.6 17 >99 83.9 16.1 0 0 1.8
240 1 30.9 24 92 78.7 21.4 1.9 0 3.4
240 5 10.3 39 >99 65.4 34.6 0 0 2.0
240 5 20.6 32 >99 68.8 31.2 0 0 3.3
240 5 30.6 30 >99 71.1 28.8 0.1 0 4.6
260 5 20.6 50 >99 51.1 48.9 0 0 5.2
260 5 30.9 49 >99 52.0 48.0 0 0 7.6
80 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2008. Т. 74, № 12
41 ммоль С2Н5ОН /(гкатч) с выходом 8 ммоль ЭА/
(гкатч) при 39 %-й конверсии спирта [4]. На нашей
установке при таких же условиях проведения
эксперимента на синтезированном катализаторе
12Cu/ была достигнута селективность 95 % мол.
и производительность 6 ммоль ЭА/(гкатч) при
конверсии спирта на уровне 32 %, что в целом
согласуется с данными работы [4].
Однако, как показывает анализ полученных
результатов (табл. 2, рис. 4, 5), при снижении со-
держания меди в катализаторах их активность
находится на достаточно высоком уровне, а се-
лективность по ЭА возрастает. Так, на ка-
тализаторах 8Cu/, 6Cu/ и 3Cu/, которые
обладают хорошо развитой пористой стру-
ктурой, конверсия спирта достигает 50—60
% при 240 оС и 0.5 МПа, а содержание
ацетальдегида остается на уровне 0.1 %.
Можно выделить следующие законо-
мерности для этой реакции. Конверсия эта-
нола уменьшается при снижении темпера-
туры реакции (рис. 4), повышении давле-
ния (табл. 2) и нагрузки на катализатор
(рис. 5). Содержание ацетальдегида возрас-
тает при повышении температуры и сни-
жении давления (табл. 2). Это в целом со-
гласуется с данными термодинамических
расчетов (рис. 3) и с ранее установленными
закономерностями [3—5]. Интересно, что
содержание ацетальдегида в зависимости
от нагрузки на катализатор имеет мини-
мум в области средних нагрузок — 20 ммоль/
(гкатч) (табл. 2).
Максимальная селективность по ЭА на всех
катализаторах наблюдалась при 220 оС, однако
при этой температуре конверсия спирта на ката-
лизаторах с меньшим содержанием меди заметно
снижается (рис. 4). Менее чувствительным к тем-
пературе является катализатор 12Cu/: при 220 оС
конверсия спирта на нем составила 37 %, а селек-
тивность — 93 %. При тех же условиях конверсия
на катализаторах 3Cu/, 6Cu/, 8Cu/ составляет око-
ло 20 %, но селективность гораздо выше — 98 %.
Важно, что высокая селективность на этих ката-
лизаторах сохраняется при повышении темпера-
туры до 240 оС, тогда как на катализаторе 12Cu/
селективность при этом резко снижается (рис. 4).
Поэтому нам удалось на катализаторе 6Сu/ полу-
чить более высокую производительность по ЭА в
сравнении с данными работы [4]. А именно, 9.1
ммоль ЭА/(гкатч) с конверсией этанола 62 % при
260 оС, 0.5 МПа и нагрузке 30 ммоль/(гкатч).
Следует отметить необычно высокую стойкость
изучаемых катализаторов по отношению к нагруз-
ке на катализатор. Так, при увеличении нагрузки
в 4 раза (от 10 до 40 ммоль C2H5OH/(гкатч) конвер-
сия спирта снижается только на 10 % (рис. 5).
Катализатор 6Cu/ показывал 20 %-ю конверсию
при нагрузке в 160 ммоль/(гкатч). Также катализа-
торы сохраняли стабильность работы по крайней
мере в течение 50 ч и выдерживали многократные
циклы нагревания–охлаждения в токе аргона, при
этом требовалось обычно 2—3 ч для выхода их
на стабильный режим. Образцы с меньшим содер-
Рис. 4. Зависимости конверсии этанола (——) и селек-
тивности (----) по этилацетату от температуры на ката-
лизаторах 12Cu/ (1), 8Сu/ (2), 6Cu/ (3) и 3Cu/ (4) (нагруз-
ка 20 ммоль/(гкатч), Р = 0.5 МПа).
Рис. 5. Зависимости конверсии этанола (——) и производитель-
ности по этилацетату (----) от нагрузки на катализаторы 12Cu/
(1), 8Сu/ (2), 6Cu/ (3) и 3Cu/ (4) (240 оС, 0.5 МПа).
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2008. Т. 74, № 12 81
жанием меди характеризуются большей механи-
ческой прочностью в сравнении с 12Cu/ZnO—
2ZrO2—2Al2O3.
Таким образом, уменьшение содержания
меди в бифункциональных катализаторах Cu/ZnO
—ZrO2—Al2O3 способствует сдвигу условий по-
явления ацетальдегида в продуктах реакции в сто-
рону более высоких температур и нагрузок на ка-
тализатор. Это позволяет повысить селективность
и производительность по целевому продукту —
этилацетату — за счет подавления процесса обра-
зования кетонов. Получение этилацетата с высо-
кой производительностью и малым содержанием
уксусного альдегида достигается в условиях, ког-
да на катализаторе не создается избыток ацеталь-
дегида, а конверсия этанола находится на уровне
10—15 % ниже равновесного значения.
РЕЗЮМЕ. Вивчено прямий синтез етилацетату з
етанолу на каталізаторі Cu/ZnO–ZrO2–Al2O3 з різним
вмістом міді. Знайдено, що оптимальний вміст міді в
каталізаторі складає 50—45 % мол. Показано, що одер-
жання етилацетату з високою селективністю (99 %) та
продуктивністю (9 ммоль/гкатч) досягається в умовах,
коли на каталізаторі не утворюється надлишок аце-
тальдегіду, а конверсія етанолу знаходиться на рівні
10—15 % нижче за рівноважне значення.
SUMMARY. Direct synthesis of ethylacetate from
ethanol over a Cu/ZnO—ZrO2—Al2O3 catalyst with dif-
ferent content of copper has been studied. The optimal
Cu content in catalyst was found to be 50—45 % mol.
High selectivity (99 %) and productivity (9 mmol/gcаth) of
ethylacetate obtaining process was achieved when there
was no excess of acetaldehyde formed on the catalyst, and
the conversion of ethanol was 10—15 % below of equi-
librium value.
1. Долгов Б.Н ., Котон М .М ., Лельчук С.Ш . // Журн.
орган. химии. -1935. -5. -C. 1611—1615.
2. А .с № 92622 СССР. -Опубл. 1959.
3. Inui K., Kurabayashi T ., Sato S. // Appl. Catal. A:
G. -2002. -237. -Р. 53—61.
4. Inui K., Kurabayashi T ., Sato S . // J. Catal. -2002.
-212. -Р. 207—215.
5. Inui K., Kurabayashi T ., Sato S ., Ichikawa N . // J.
Mol. Catal. A Chem. -2004. -216. -Р. 147—156.
6. ICSD-International Center for diffraction data. -1990,
Card N 72-0629.
Институт сорбции и проблем эндоэкологии Поступила 03.06.2008
НАН Украины, Киев
УДК 547.722:544.3
В.В. Колесник, В.Н. Орлик, С.Ю. Олейник, А.В. Россоха
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ ОБРАЗОВАНИЯ ДИОКСИНОВ *
Предложена методика расчета процесса образования диоксинов при обезвреживании хлорсодержащих орга-
нических отходов. На основе метода термодинамических функций получены зависимости для расчета констант
равновесия реакций образования бензола и диоксинов, используемых в вычислительных экспериментах с
целью получения исходных данных для проектирования установок обезвреживания.
При широко распространенном термическом
обезвреживании и утилизации отходов различно-
го происхождения существует угроза образования
вторичных токсичных соединений, влияние кото-
рых на окружающую среду может превосходить
вредное влияние исходных загрязнителей. Приме-
ром может быть образование диоксинов и фура-
нов при переработке отходов, содержащих хлор.
Стратегия термической обработки таких от-
ходов должна состоять в правильном подборе тех-
нологического режима, включая исходный состав
и температуру теплоносителя, а также время пре-
бывания продуктов переработки в реакционной
зоне в зависимости от вида отходов. Создание со-
ответствующих технологий и аппаратуры возмо-
жно только при наличии надежных данных, поз-
воляющих с достаточной степенью точности мо-
делировать процессы образования диоксинов и фу-
© В.В. Колесник, В.Н . Орлик, С.Ю . Олейник, А.В. Россоха , 2008
* Работа выполнена при поддержке Государственного фонда фундаментальных исследований МОН Украины.
82 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2008. Т. 74, № 12
|