Окислительный аммонолиз изобутилена на Sb-Mo-О-катализаторах, промотированных оксидами теллура и ванадия
В проточной системе с импульсной подачей реакционной смеси изучены каталитические свойства системы Sb-Mo-О с различным отношением Sb:Mo, промотированной оксидами теллура и ванадия, в реакции окислительного аммонолиза изобутилена в метакрилонитрил. У проточній системі з імпульсною подачею реакційної...
Збережено в:
| Дата: | 2001 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут бiоорганiчної хiмiї та нафтохiмiї НАН України
2001
|
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/3729 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Окислительный аммонолиз изобутилена на Sb-Mo-О-катализаторах, промотированных оксидами теллура и ванадия / В.М. Жизневский, В.В. Гуменецкий, Л.В. Бажан, С.В. Майкова // Катализ и нефтехимия. — 2001. — № 8. — С. 41-46. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-3729 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Жизневский, В.М. Гуменецкий, В.В. Бажан, Л.В. Майкова, С.В. 2009-07-09T13:46:03Z 2009-07-09T13:46:03Z 2001 Окислительный аммонолиз изобутилена на Sb-Mo-О-катализаторах, промотированных оксидами теллура и ванадия / В.М. Жизневский, В.В. Гуменецкий, Л.В. Бажан, С.В. Майкова // Катализ и нефтехимия. — 2001. — № 8. — С. 41-46. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/3729 541.128.13 В проточной системе с импульсной подачей реакционной смеси изучены каталитические свойства системы Sb-Mo-О с различным отношением Sb:Mo, промотированной оксидами теллура и ванадия, в реакции окислительного аммонолиза изобутилена в метакрилонитрил. У проточній системі з імпульсною подачею реакційної суміші вивчено каталітичні властивості Sb-Mo-О-системи з різним відношенням Sb:Mo, промотованої оксидами телуру і ванадію, у реакції окиснювального амонолізу ізобутилену в метакрилонітрил. Catalytic properties of Sb-Mo-O system with different Sb:Mo ratio promoted by oxides of tellurium and vanadium, in reaction of oxidative ammonolysis of isobutylene in methylacrylonitrile have been studied in a flowing system with impulsive delivery of a reaction mixture. ru Інститут бiоорганiчної хiмiї та нафтохiмiї НАН України Окислительный аммонолиз изобутилена на Sb-Mo-О-катализаторах, промотированных оксидами теллура и ванадия Окислювальний амоноліз ізобутилену на Sb-Mo-O-каталізаторах, промотованих оксидами телуру і ванадію Oxidizing ammonolysis of iso-butylene on Sb-Mo-О-catalysts, promoted by oxides tellurium and vanadium Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Окислительный аммонолиз изобутилена на Sb-Mo-О-катализаторах, промотированных оксидами теллура и ванадия |
| spellingShingle |
Окислительный аммонолиз изобутилена на Sb-Mo-О-катализаторах, промотированных оксидами теллура и ванадия Жизневский, В.М. Гуменецкий, В.В. Бажан, Л.В. Майкова, С.В. |
| title_short |
Окислительный аммонолиз изобутилена на Sb-Mo-О-катализаторах, промотированных оксидами теллура и ванадия |
| title_full |
Окислительный аммонолиз изобутилена на Sb-Mo-О-катализаторах, промотированных оксидами теллура и ванадия |
| title_fullStr |
Окислительный аммонолиз изобутилена на Sb-Mo-О-катализаторах, промотированных оксидами теллура и ванадия |
| title_full_unstemmed |
Окислительный аммонолиз изобутилена на Sb-Mo-О-катализаторах, промотированных оксидами теллура и ванадия |
| title_sort |
окислительный аммонолиз изобутилена на sb-mo-о-катализаторах, промотированных оксидами теллура и ванадия |
| author |
Жизневский, В.М. Гуменецкий, В.В. Бажан, Л.В. Майкова, С.В. |
| author_facet |
Жизневский, В.М. Гуменецкий, В.В. Бажан, Л.В. Майкова, С.В. |
| publishDate |
2001 |
| language |
Russian |
| publisher |
Інститут бiоорганiчної хiмiї та нафтохiмiї НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Окислювальний амоноліз ізобутилену на Sb-Mo-O-каталізаторах, промотованих оксидами телуру і ванадію Oxidizing ammonolysis of iso-butylene on Sb-Mo-О-catalysts, promoted by oxides tellurium and vanadium |
| description |
В проточной системе с импульсной подачей реакционной смеси изучены каталитические свойства системы Sb-Mo-О с различным отношением Sb:Mo, промотированной оксидами теллура и ванадия, в реакции окислительного аммонолиза изобутилена в метакрилонитрил.
У проточній системі з імпульсною подачею реакційної суміші вивчено каталітичні властивості Sb-Mo-О-системи з різним відношенням Sb:Mo, промотованої оксидами телуру і ванадію, у реакції окиснювального амонолізу ізобутилену в метакрилонітрил.
Catalytic properties of Sb-Mo-O system with different Sb:Mo ratio promoted by oxides of tellurium and vanadium, in reaction of oxidative ammonolysis of isobutylene in methylacrylonitrile have been studied in a flowing system with impulsive delivery of a reaction mixture.
|
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/3729 |
| citation_txt |
Окислительный аммонолиз изобутилена на Sb-Mo-О-катализаторах, промотированных оксидами теллура и ванадия / В.М. Жизневский, В.В. Гуменецкий, Л.В. Бажан, С.В. Майкова // Катализ и нефтехимия. — 2001. — № 8. — С. 41-46. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT žiznevskiivm okislitelʹnyiammonolizizobutilenanasbmookatalizatorahpromotirovannyhoksidamitelluraivanadiâ AT gumeneckiivv okislitelʹnyiammonolizizobutilenanasbmookatalizatorahpromotirovannyhoksidamitelluraivanadiâ AT bažanlv okislitelʹnyiammonolizizobutilenanasbmookatalizatorahpromotirovannyhoksidamitelluraivanadiâ AT maikovasv okislitelʹnyiammonolizizobutilenanasbmookatalizatorahpromotirovannyhoksidamitelluraivanadiâ AT žiznevskiivm okislûvalʹniiamonolízízobutilenunasbmookatalízatorahpromotovanihoksidamiteluruívanadíû AT gumeneckiivv okislûvalʹniiamonolízízobutilenunasbmookatalízatorahpromotovanihoksidamiteluruívanadíû AT bažanlv okislûvalʹniiamonolízízobutilenunasbmookatalízatorahpromotovanihoksidamiteluruívanadíû AT maikovasv okislûvalʹniiamonolízízobutilenunasbmookatalízatorahpromotovanihoksidamiteluruívanadíû AT žiznevskiivm oxidizingammonolysisofisobutyleneonsbmoocatalystspromotedbyoxidestelluriumandvanadium AT gumeneckiivv oxidizingammonolysisofisobutyleneonsbmoocatalystspromotedbyoxidestelluriumandvanadium AT bažanlv oxidizingammonolysisofisobutyleneonsbmoocatalystspromotedbyoxidestelluriumandvanadium AT maikovasv oxidizingammonolysisofisobutyleneonsbmoocatalystspromotedbyoxidestelluriumandvanadium |
| first_indexed |
2025-11-25T22:45:30Z |
| last_indexed |
2025-11-25T22:45:30Z |
| _version_ |
1850571544322899968 |
| fulltext |
Катализ и нефтехимия, 2001, №8 41
УДК 541.128.13 © 2001
Окислительный аммонолиз изобутилена на
Sb-Mo-О-катализаторах, промотированных
оксидами теллура и ванадия
В.М. Жизневский, В.В. Гуменецкий, Л.В. Бажан, С.В. Майкова
Государственный университет "Львівська політехніка",
Украина, 79013 Львов, ул. С. Бандеры, 12; факс : (380-322) 74-41-43
В проточной системе с импульсной подачей реакционной смеси изучены каталитические свойства систе-
мы Sb-Mo-О с различным отношением Sb:Mo, промотированной оксидами теллура и ванадия, в реакции
окислительного аммонолиза изобутилена в метакрилонитрил.
В процессах пиролиза и каталитического крекинга
нефтяного сырья в качестве побочного продукта обра-
зуется фракция углеводородов С4, в которой содержит-
ся до 20 % (мол.) изобутилена [1]. Окислением и окис-
лительным аммонолизом изобутилена можно полу-
чить соответственно метакролеин (МА) и метакрило-
нитрил (МАН). Дальнейшим окислением МА получа-
ют метакриловую кислоту (МАК).
Наиболее подробные исследования реакций парци-
ального окисления пропилена и изобутилена выполне-
ны в 60–70-х годах ХХ ст. Благодаря этим работам
процесс окисления пропилена в акролеин и далее – в
акриловую кислоту внедрен в промышленность. Для
окисления изобутилена в МА тоже предложены эф-
фективные катализаторы. Разработка катализаторов
для второй стадии этого процесса сопровождалась зна-
чительными трудностями в подборе селективного кон-
такта. Этой проблеме посвящены и многие работы ав-
торов этой статьи [2]. Общий выход МАК по двум ста-
диям составляет 70–75 % без рециркуляции МА. Про-
мышленное производство МАК окислением изобути-
лена в МА и далее – в МАК существует только в Япо-
нии. Строительство установки для производства МАК
по указанной схеме было начато и в бывшем Союзе,
однако в связи с известными событиями и отсутствием
финансирования оно прекращено. Поэтому интерес к
этому процессу в последние годы исчез. Как показы-
вают выполненные нами исследования, более высокие
результаты получают окислительным аммонолизом
изобутилена. Из МАН можно синтезировать МАК и ее
производные. Снижение интереса к процессу окисле-
ния изобутилена, вероятно, связано с тем, что в Европе
его в основном используют для получения метил-
трет.бутилового эфира – высокооктановой добавки к
бензинам.
Нитрилы акриловой и метакриловой кислоты яв-
ляются ценными мономерами химической промыш-
ленности. На их основе получают полимерные волок-
на, морозостойкие нитрильные каучуки, полимерные
смолы, присадки к маслам, акриловую или метакрило-
вую кислоты и другие продукты. Наиболее рациональ-
ным методом их получения является окислительный
аммонолиз пропилена или изобутилена в присутствии
соответствующих оксидных катализаторов.
Цель нашей работы – получение эффективного ка-
тализатора для окислительного аммонолиза изобути-
лена путем промотирования исходной Sb-Mo-О-
системы оксидами теллура и ванадия.
В процессах парциального окисления пропилена [3]
и изобутилена [2] катализаторы на основе оксидов су-
рьмы (Sb2O3) и молибдена (MoO3) имеют невысокую
активность и селективность, а в реакции окислитель-
ного аммонолиза изобутилена такие катализаторы не
исследованы. Известно также, что оксиды ванадия по-
вышают активность, а оксиды теллура – селективность
катализаторов парциального окисления [2].
Как показано в работе [4], добавление теллура к
Сr-Mo-O-катализатору окисления олефинов уменьша-
ет количество льюисовских кислотных центров, на
которых хемосорбция олефинов идет по двойной связи
с возможным ее разрывом и образованием продуктов
деструкции, что снижает селективность катализатора.
Добавление TeO2 к Ce-Sb-Ox- и Ce-Mo-Ox-катали-
заторам, имеющим низкую селективность по акрило-
нитрилу, значительно улучшает их каталитические
свойства [5]. Оксид теллура повышает дефектность
решетки катализатора и подвижность кислорода ре-
шетки, признаком которой является повышенная ад-
сорбционная емкость катализатора по кислороду [5].
Представлялось целесообразным исследовать ката-
литические свойства Sb-Mo-O-катализаторов, промо-
тированных добавками оксидов теллура и ванадия, в
реакции окислительного аммонолиза изобутилена.
Для окислительного аммонолиза изобутилена в
МАН предложены различные многокомпонентные
катализаторы. Состав и свойства некоторых из них
приведены в обзоре [6], а подробно этот процесс изу-
чен в работе [7] на Bi-Mo-W-Ox-катализаторе с добав-
лением SiO2. В оптимальных условиях выход МАН
при 733 К и времени контакта 6 с составляет 65–70 %.
42 Катализ и нефтехимия, 2001, №8
Экспериментальная часть
Для приготовления катализаторов использовали
Sb2O3, гексамолибдат аммония, теллуровую кислоту и
ванадит аммония. Удельную поверхность катализато-
ров после их активации реакционной смесью опреде-
ляли методом тепловой десорбции аргона в хромато-
графической установке [8], а поверхностную кислот-
ность – по хемосорбции NH3 при 343 К до полного
насыщения поверхности катализатора и определения
количества поглощенного NH3 хроматографическим
методом [9].
Каталитические свойства приготовленных катали-
заторов определяли в проточной импульсной установ-
ке с хроматографическим анализом исходных и конеч-
ных продуктов реакции. Состав катализаторов приве-
ден в табл. 1, а результаты исследований – на рис. 1–6.
Рис. 1. Зависимость логарифма скорости (ln Wолеф) превра-
щения изобутилена от обратной температуры на различ-
ных по составу катализаторах при τ = 0,6 с. Здесь и на рис.
2–4: кривые 1–6 соответствуют К1–К6 из табл. 1 Здесь и на
рис. 2–6: импульсная проточная установка: Vимп = 6,2 см3;
Vп = 0,56 см3/с; состав смеси, % (мол. ): iС4Н8 – 2, O2 – 5,
NH3 – 3 в He
Добавление оксида Те в систему Sb2Мо3Ox и увели-
чение его концентрации снижали удельную поверх-
ность и поверхностную кислотность катализатора, а
оксида ванадия – наоборот, повышали их (табл.1).
Таблица 1. Состав исследованных катализаторов и их
физико-химические свойства
Катали-
затор
Состав, ат.ч. Sуд,
м2/г
Кислотность,
см3NH3/м2
Еэф ± 5,
кДж/моль
К1 Мо3Sb2Te0,1Ox 2,8 0,015 70,0; 21,0
К2 Мо3Sb2Te0,2Ox 1,0 0,012 31,0
К3 Мо3Sb2Te0,2V0,1Ox 1,1 0,015 118; 21,0
К4 Мо3Sb2Te0,2V0,2Ox 1,2 0,018 45,0
К5 Мо12SbTeOx 1,26 0,029 49,0
К6 Мо12SbTe2Ox 0,9 0,025 31,0
На рис. 1 приведена температурная зависимость
скорости превращения олефина (ln Wолеф – 1/Т) при
минимальном времени контакта (0,6 с), т. е. при невы-
сокой степени превращения изобутилена. Скорость
окисления определяли по формуле
),/(, сммоль
gS2240
VXC
W 2
уд
nол ⋅=
где Х – конверсия, доли единицы; Сол – концент-
рация, % (моль); Vп – скорость потока, см3/с; g – масса
катализатора, г; Sуд – удельная поверхность катализа-
тора, м2/г.
На катализаторах К1, К3 наблюдался излом прямой
при температуре выше 703 К, на всех других катализа-
торах – линейная зависимость. Излом прямых для К1,
К3 можно объяснить тем, что на рис. 1 приведена зави-
симость 1n W от 1/Т, а не константы скорости, на кото-
рые не влияет концентрация реагентов.
Скорость же зависит от концентрации и поэтому
при высоких степенях превращения может не наблю-
даться прямолинейной зависимости. В связи с этим в
табл.1 приведены эффективные энергии активации
(Еэф), рассчитанные в интервале температур 673–703 К.
Видно, что исследованные катализаторы располагают-
ся в следующие ряды (табл.1): К3 > К1 > К5 > К4 > К2 = К6,
по конверсии изобутилена при 703 К (в скобках указана
конверсия) и времени контакта (τ) 0,6 с: К1 (21,0) >
> К4(16,0) > К5(13,0) > К3(11,0) > К2(10,0) > К6(8,0), по
удельной скорости превращения олефина (в скобках –
Wуд⋅107, моль/(м2⋅с)) в этих же условиях: К6(6,8) >
> К5 (5,0) > К3 (4,4) > К4(4,0) > К2(3,6) >К1 (2,7).
На рис. 2 приведена зависимость конверсии олефи-
на от температуры при τ = 2,4 с для исследованных
катализаторов. При 733 К конверсия олефина умень-
шалась в ряду К1 > К4 > К5 > К3 > К6 > К2.
Рис. 2. Зависимость конверсии (Х, %) изобутилена от
температуры на катализаторах К1–К6, соответственно
кривые 1–6
-17
-16
-15
-14
-13
1,35 1,4 1,45 1,5
T -1·103
ln
W
ол
еф
1
2
3
4
5
6
0
20
40
60
673 703 733
T , K
X
, %
1
2
3
4
5
6
Катализ и нефтехимия, 2001, №8 43
При высокой температуре и большом τ минималь-
ную активность имели катализаторы с наименьшей
энергией активации (К2, К6). Сопоставление конверсии
олефина с составом катализаторов показало, что уве-
личение концентрации оксида Те в катализаторе (К1,
К2) снижало его активность (рис. 2): на К1 при 733 К и
τ = 2,4 с конверсия составляла 60 %, на К2 – 30 %. До-
бавление оксида ванадия в катализатор и увеличение
его концентрации (К3, К4) значительно повышали ак-
тивность. На К3 при 733 К и τ = 2,4 с конверсия олефи-
на составляла 34 %, на К4 – 57 % (рис. 2).
Рис. 3. Зависимость селективности по МА (SMA, %) от
конверсии изобутилена (Х,%) при Т = 673 – 733 К и τ = 2,4 с
Рис. 4. Зависимость селективности по МАН (SМАН, %)
от конверсии изобутилена (Х, %), обозначения см. рис. 3
На рис. 3 и 4 приведены зависимости селективно-
сти по МА (рис. 3) и МАН (рис. 4) от степени пре-
вращения олефина при τ = 2,4 с. Видно, что с увели-
чением селективности по МА селективность по МАН
уменьшалась. Причем избирательность по МАН зна-
чительно снижалась с повышением конверсии или
температуры реакции. Следовательно, можно пред-
положить, что реакция образования МАН протекает
по параллельно-последовательной схеме. Катализатор
К5 имеет максимальную селективность по МАН, а
также высокую степень превращения олефина (56 %)
при 733 К и τ =2,4 с. В изученных условиях его мож-
но считать лучшим по выходу МАН. Для выяснения
пути образования МАН исследовано окисление изо-
бутилена кислородом, изобутилена и МА кислородом
в присутствии NH3, в импульсной установке на ката-
лизаторе К5. Исходные концентрации реагентов в ге-
лии составляли, % (мол.): изобутилен – 5, МА – 5,
кислород – 10, NH3 – 10.
Полученные результаты приведены в табл. 2. Из
нее видно, что максимальная степень превращения
органического соединения наблюдалась для смеси,
содержащей МА. Далее следует смесь изобутилена с
кислородом и наименее реакционноспособная смесь
изобутилена с кислородом и NH3. Отмечена и более
высокая селективность по МАН при окислительном
аммонолизе МА по сравнению с окислительным ам-
монолизом изобутилена.
Таблица 2. Окисление изобутилена в МА и окислитель-
ный аммонолиз МА и изобутилена на катализаторе К55.
Импульсная установка Vимп= 6,2 см3, Т = 733 К, τ = 2,4 с
Селективность, % Состав смеси
Конвер-
сия , % МА МАН СО+СО2
Изобутилен + О2 80 78 – 22,0
Изобутилен + О2+NH3 52 20,5 75 4,5
МА + О2 + NH3 85 – 87 13,0
Следовательно, NH3, присутствующий в реакцион-
ной смеси, значительно тормозит реакцию окисления
изобутилена, очевидно, блокируя кислотные центры
поверхности и в первую очередь сильные кислотные
центры, на которых идут процессы глубокого окисле-
ния (наблюдалось снижение выхода СО+СО2). Влия-
ние поверхностной кислотности катализаторов на ак-
тивность подтверждается данными об их кислотности,
приведенными в табл. 1. Чем выше кислотность ката-
лизатора в системах Sb2Mo3Oх и Мо12SbOх, тем выше
конверсия олефина (рис. 2). Из сопоставления реакци-
онной способности вышеуказанных смесей можно
сделать вывод, что МАН образуется в результате взаи-
модействия МА с NH3, а лимитирующей стадией про-
цесса является стадия образования промежуточного
продукта – МА. Схему реакции можно представить
следующим образом:
iC4H8+O2+NH3
k1 MAH
CO+CO2
MA
k2
k3
k3+NH3 k3
0
20
40
60
80
0 20 40 60
X , %
S
М
А
Н
, %
1
2
3
4
5
6
0
20
40
60
80
100
0 20 40 60
X , %
S
M
A
, %
1
2
3
4
5
6
44 Катализ и нефтехимия, 2001, №8
На рис. 5 приведена зависимость селективности об-
разования МА и МАН от времени контакта (или соот-
ветственно от степени превращения изобутилена) при
различных температурах. Видно, что при 673–703 К
селективность по МА повышалась, а по МАН снижа-
лась с ростом температуры. При 733 К наблюдалась
обратная зависимость, которую, вероятно, можно объ-
яснить различной энергией активации этих реакций и
доокислением указанных продуктов при высоких тем-
пературах, о чем свидетельствует и снижение селек-
тивности по МАН при τ >1,2 с.
Рис. 5. Зависимость селективности (S, %) по МА (кривые
1–3 соответственно при Т = 673, 703, 733 К) и МАН (кри-
вые 4–6 соответственно при Т = 673, 703, 733 К) от вре-
мени контакта (τ, с) на оптимальном катализаторе К5 из
табл. 1
Рис. 6. Зависимость скорости превращения изобутилена
(Wi⋅106 моль/(м2⋅с)) от степени превращения олефина
(Х, %) на К5 при Т = 673–733 К: ◊ – 673 К; – 703 К; Δ–
– 733 К
На рис. 6 представлена зависимость брутто-
скорости превращения изобутилена от степени пре-
вращения олефина на К5. Наблюдается линейная зави-
симость при всех исследованных температурах. Со-
гласно [10], это свидетельствует о первом порядке
суммарного процесса по олефину, что согласуется с
данными работы [11], в которой исследованы кинетика
и механизм реакции окислительного аммонолиза изо-
бутилена и установлен первый порядок по олефину
для брутто-реакции и реакций образования продуктов
при концентрации кислорода большей, чем минималь-
ная. Обсуждая механизм образования МАН, авторы
этой работы полагают, что NH3 присоединяется к изо-
бутилену по двойной связи, образуя амин и далее –
нитрил.
В работе [12] высказано предположение, что обра-
зование акрилонитрила (АН) идет через стадию окис-
ления NH3 до NO:
2NH3 + 2,5O2 2NO + 3H2O
CH2 CH CH3 -H
CH2 .... CH ... CH2
CH2 CH
H
H
N
O
C
NO
AH
- H2O
Таким образом, нет единого мнения о механизме
образования нитрилов и этот вопрос требует более де-
тального изучения. Наши исследования показали, что
МАН может возникать и из промежуточного продукта
МА. В этом случае более достоверной является схема,
предложенная в работе [3] для реакции окислительного
аммонолиза пропилена, в которой авторы предполо-
жили, что активация хемосорбированного на поверх-
ности катализатора NH3 происходит в результате его
взаимодействия с адсорбированным кислородом и об-
разованием активированной группы (NH=)адс, адсорби-
рующейся на поверхности катализатора:
NH3 (NH3)адсO2 (O2)адс
(O2)адс + (NH3)адс (=NH)адс
-2
Активация изобутилена, как показано во многих
работах происходит в результате отрыва атома водо-
рода и образования π-аллильного радикала:
CCH2
CH3
CH3
-H+
адс
... ...CCH3 CH2
CH3
- H2O +2(O)адс
CCH2
CH3
O
H
адс
C
Из последнего далее образуется МА в результате от-
рыва второго атома водорода и присоединения кислоро-
да. МА хемосорбированный на поверхности катализато-
0
20
40
60
80
100
0,6 0,9 1,2 1,5 1,8 2,1 2,4
τ , c
S
, %
2
1
3
4
5
6
0
0,5
1
1,5
2
0 20 40 60
X , %
W
i. 10
6 м
ол
ь/
(м
2 ·с
)
Катализ и нефтехимия, 2001, №8 45
ра может десорбироваться с поверхности или же прореа-
гировать с группой (=NH)адс с образованием МАН:
CCH2
CH3
CHO
адс
CCCH2
CH3
O
H
CCH2
CH3
[=NH]+ адс N
C + H2O
Вероятно, нитрил может возникать и непосредст-
венно из изобутилена в результате взаимодействия
активированной группы =NH с π-аллильным радика-
лом и кислородом катализатора:
адс
... ...CCH3 CH2
CH3
+ [O]адс + [=NH]адс
CCCH2
CH3
N
+ H2O
Выводы
Изучен окислительный аммонолиз изобутилена в
МАН на Sb-Mo-Ox-катализаторах с добавкой оксидов
теллура и ванадия. Определен оптимальный по выхо-
ду МАН состав катализатора. Показано, что добавле-
ние оксида теллура снижает активность катализатора
и увеличивает его селективность по МАН, а оксида
ванадия – повышает активность.
Установлено, что реакция образования МАН проте-
кает по последовательно-параллельной схеме с
промежуточным образованием МА. Лимитирующей
стадией процесса является стадия образования МА.
Скорость брутто-процесса имеет первый порядок по
олефину.
Литература
1. Лебедев Н.Н., Химия и технология основного ор-
ганического и нефтехимического синтеза Москва,
Химия, 1988.
2. Жизневский В.М., Автореф. дис. … д-ра хим. на-
ук, Москва, 1982.
3. Лазукин В.И., Автореф. дис. … канд. хим. наук,
Киев, 1966.
4. Кузнецов В.А., Автореф. дис. … канд. хим. наук,
Киев, 1966.
5. Штырьков В.Н., Фролкина И.Т., Кулькова Н.В.
и др., Кинетика и катализ, 1977, 18, Вып.1, 144.
6. Seeboth H., Freiberg J., Lücke B., Chem. Techn.
(DDR),1978, 30 (9), 465.
7. Мехтиев С.И., Гусейнов А.Г., Мамедов Р.Г., Фи-
рстов Я.В., Нефтехим синтезы, Баку, 1976, Вып. 3,
138.
8. Проблемы теории и практики исследований в об-
ласти катализа, Под. ред. В.А. Ройтера, Киев, Наук.
думка, 1973.
9. Навалихина М.Д., Романовский Б.В., Топчиева
К.В., Демкин В.В., Кинетика и катализ, 1972, 13, 341.
10. Важнова Т.Г., Корчак В.Н., Тимошенко В.И.,
Крылов О.В., Слинько М.Г., Кинетика и катализ,
1988, 29 (2), 392–397.
11. Мехтиев С.И., Далин М.А., Гусейнов А.Г., Не-
фтехимия, 1972, 12 (1), 147.
12. Меnon P.G., J. Catalysis, 1979, 59, 314.
13. Колчин И.К., Гуськов К.А., Скалкина Л.В., Хим.
пром-сть, 1965, (12), 881.
Поступила в редакцию 4 января 2001 г.
Окислювальний амоноліз ізобутилену на Sb-Mo-O-
каталізаторах, промотованих оксидами телуру і
ванадію
В.М. Жизневський, В.В. Гуменецький, Л.В. Бажан, С.В. Майкова
Державний університет "Львівська політехніка",
Україна, 79013 Львів, вул. С. Бандери, 12; факс: (380-322) 74-41-43
У проточній системі з імпульсною подачею реакційної суміші вивчено каталітичні властивості Sb-Mo-
О-системи з різним відношенням Sb:Mo, промотованої оксидами телуру і ванадію, у реакції окис-
нювального амонолізу ізобутилену в метакрилонітрил.
46 Катализ и нефтехимия, 2001, №8
Oxidizing ammonolysis of iso-butylene on Sb-Mo-О-
catalysts, promoted by oxides tellurium and vanadium
V.М. Zhiznevskii, V.V Gumenetckii, L.V. Bazhan, S.V. Maikova
State University "Lviv Polytechnica", 12, S. Bandery Str.,
Lviv, 79013, Ukraine; Fax: (380-322) 74-41-43
Catalytic properties of Sb-Mo-O system with different Sb:Mo ratio promoted by oxides of tellurium and vana-
dium, in reaction of oxidative ammonolysis of isobutylene in methylacrylonitrile have been studied in a flowing
system with impulsive delivery of a reaction mixture.
СЕНСАЦИЯ!
ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО
СГОРАНИЯ БЕЗ РАЗБОРКИ!
Технология
восстановления компрессии в цилиндрах
двигателей внутреннего сгорания без разборки
Величина компрессии в цилиндрах двигателя и давление масла в сис-
теме смазки − основные показатели технического состояния двигателя внут-
реннего сгорания. Снижение компрессии в цилиндрах влияет на ухудшение
воспламенения и сгорания горючей смеси. В результате ухудшаются пуско-
вые качества двигателя, его мощностные, экологические и экономические па-
раметры.
В Институте биоорганической химии и нефтехимии НАН Украины разра-
ботана технология восстановления двигателей без разборки, позволяющая
повысить компрессию в цилиндрах до номинальных значений при предельном
снижении ее до 1,5−2,0 раза относительно паспортных данных.
Технология заключается в напылении на стенки цилиндров метал-
лополимерного покрытия, восстанавливающего отклонения от цилинд-
ричности (конусность, эллиптичность) и повышающего на 1−2 класса
чистоту зеркала гильзы. Покрытие обладает уникальными антифрикци-
онными и износостойкими свойствами: трение и износ уменьшаются на
1−2 порядка.
При периодической обработке через 1000 моточасов эксплуатации
технология позволяет в несколько раз продлить ресурс двигателя до ка-
питального ремонта.
Технология применяется для восстановления карбюраторных, ин-
жекторных и дизельных двигателей автомобилей и другой техники.
Телефон: 559-71-81
|