Download
1 / 39

BEZKATALITYCZNE I KATALITYCZNE PROCESY UTLENIANIA WĘGLOWODORÓW ALKILOAROMATYCZNYCH W FAZIE CIEKŁEJ - PowerPoint PPT Presentation


  • 167 Views
  • Uploaded on

BEZKATALITYCZNE I KATALITYCZNE PROCESY UTLENIANIA WĘGLOWODORÓW ALKILOAROMATYCZNYCH W FAZIE CIEKŁEJ. Jan Zawadiak Politechnika Śląska, Katedra Technologii Chemicznej Organicznej i Petrochemii. 1. procesy przebiegające bez udziału katalizatorów produkt - wodoronadtlenek

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' BEZKATALITYCZNE I KATALITYCZNE PROCESY UTLENIANIA WĘGLOWODORÓW ALKILOAROMATYCZNYCH W FAZIE CIEKŁEJ' - shanae


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
Bezkatalityczne i katalityczne procesy utleniania w glowodor w alkiloaromatycznych w fazie ciek ej

BEZKATALITYCZNE I KATALITYCZNE PROCESYUTLENIANIA WĘGLOWODORÓW ALKILOAROMATYCZNYCHWFAZIE CIEKŁEJ

Jan Zawadiak

Politechnika Śląska, Katedra Technologii Chemicznej Organicznej i Petrochemii

1


2


Porównanie stężeń produktów katalitycznego i bezkatalitycznego utleniania kumenu

J.Zawadiak, D. Gilner,Pol. J. Applied Chem., 41, (3), 169-178 (1997)

3


Heinrich hock 1887 1971
Heinrich Hock 1887-1971

  • 1907 - 1912 - studia w Monachium,

  • 1912 – 1927 - praca w przemyśle,

  • 1927 – 1958 - Akademia Górnicza w Clausthal, docent, profesor

44




Hercules inc

Technologia

Hercules Inc.


Proces w uk adzie homogenicznym

Technologia

Proces w układzie homogenicznym


Proces w emulsji

Technologia

Proces w emulsji



Rozk ad wodoronadtlenku kumylowego
Rozkład wodoronadtlenku kumylowego

Proces heterogeniczny, izotermiczny


Rozk ad wodoronadtlenku kumylowego1
Rozkład wodoronadtlenku kumylowego

Proces homogeniczny, nieizotermiczny




p-cymen → p-krezol

m-cymen → m-krezol

2-izopropylonaftalen → 2-naftol

4-izopropylobifenyl → 4-hydroksybifenyl

Otrzymywanie hydroksyaromatów

Krezole-światowa produkcja szacowana jest na 80 tyś. t/r.

Dwie instalacje po 20 tyś. t/rok firm Sumitomo i Mitsui

7


Otrzymywanie 2-naftolu z 2-izopropylonaftalenu

J. Zawadiak, B. Orlińska, Z. Stec, Pol. J. Applied Chem., 44, 41-6 (2000)

J. Zawadiak, Z. Stec, B. Orlińska, Org. Proc. Res. and Dev.,6, 670-3, (2002)

  • Z. Stec, J. Zawadiak, U. Knips, R. Zellerhoff, D. Gilner, B. Orlińska,

  • J. Polaczek, W. Tęcza, Z. Machowska

    • Patent Polski nr PL 181 496 (2001),

    • Patent USA nr 6,107,527(2000).

    • Patent Europejski nr EP 0 796 833 B1 (2001),

    • Patent Chińskii nr 82 412 (2002).

8


r = (2ekdCi )0,5 * kp/kt0,5 *CRH

Dane kinetyczne utleniania izopropylonaftalenów i kumenu

ACHN kd=5,24*1016exp(-34 500/RT)

ri=2eCikd, e=0,6

T=100oC, CACHN=12,282*10-3 mol/dm3

9


Wyjaśnienie inhibicyjnego działania

wodoronadtlenku 1-metylo-1-(1-naftylo)etylowego

ISOFR 9 th, Porto-Vecchio, France, 6-11 czerwiec 2004, J.Zawadiak, B. Orlińska, Z. Stec, R. Mazurkiewicz „The Effect of 1-Methyl-1-(1-naphthyl)ethyl and 1-Methyl-1-(2-naphthyl)ethyl Hydroperoxides on the Liquid-Phase Oxidation of Isopropylarenes with Oxygen“

R. Mazurkiewicz , J. Zawadiak, B. Orlińska, Z. Stec, P. Fiedorow, “The Mechanism of the Inhibition Effect of 1-Methyl-1-(1-naphthyl)ethyl Hydroperoxide in the Liquidd-Phase Free-radical oxidation of Isopropylarenes with Oxygen”

10



Utlenianie 4 izopropylobifenylu

HP PBP 40%

Utlenianie 4-izopropylobifenylu

Inicjator - ACHN

12


Otrzymywanie dihydroksyaromatów

1,4-diizopropylobenzen → hydrochinon

1,3-diizopropylobenzen → rezorcyna

2,6-diizopropylonaftalen → 2,6-dihydroksynaftalen

4,4’-diizopropylobifenyl → 4,4’-dihydroksybifenyl

13


Otrzymywanie dihydroksyaromat w
Otrzymywanie dihydroksyaromatów

  • Hydrochinon-w 2001r. ponad 40 tyś. t/r Mitsui (1975r. 5 tyś. t/rok), Sumitomo (1981r. 2 tyś. t/rok) Signal Chemical USA 2,7 tyś. t/rok),

  • Rezorcyna-w 2000 46 tyś. t/rok Mitsui (1980r. 3 tyś. t/rok), Sumitomo (1981r. 5 tyś. t/rok),

  • 2,6-Dihydroksynaftalen-brak produktu na rynku Rütgers i Mitsui mają produkt w swoich ofertach,

  • 4,4’-Dihydroksybifenyl-zapotrzebowanie 5 tyś. t/r cena 6-10 Euro.

14


Schemat otrzymywania 2,6-dihydroksynaftalenu

R. Mazurkiewicz, Z. Stec, J. Zawadiak, Magn. Reson. Chem., 38, 213-215 (2000)

J. Zawadiak, B. Orlińska, Z. Stec, Fresenius’ J. Anal. Chem., 367, 502-505 (2000)

15


2,6DIPN = 70%

SMHP = 54%

SMH = 16%

SDHP = 21%

SHHP = 7%

SDH = 0,7%

16


Proces bezciśnieniowy, ~50% konwersja, wydzielanie przez selektywną ekstrakcję roztworem ługu

17


Z. selektywną ekstrakcję roztworem ługuStec, J. Zawadiak, R. Zellerhoff, B. Orlińska, Przemysł Chemiczny, 82 (8-9),637-639, (2003)

18


Utlenianie 4 4 diizopropylobifenylu

45% MHP selektywną ekstrakcję roztworem ługu

13% DHP

Utlenianie 4,4’-diizopropylobifenylu

inicjator - ACHN, T=100oC

19


Katalityczne procesy utlenia węglowodorów alkiloaromatycznych z udziałem soli metali przejściowych i soli amoniowych

CuCl2 - bromek tetrabutyloamoniowy

  • Sposób katalitycznego utleniania węglowodorów izoalkiloaromatycznych

  • J. Zawadiak, Z. Stec, U. Knips, R. Zellerhoff, D. Gilner,B. Orlińska, J. Polaczek

    • Patent Polski PL 182 675 (2002),

    • Patent USA 5,990,357 (1999),

    • Patent Europejski EP 0 796 835 B1 (2000).

20


Produkty reakcji utleniania alkiloaromatycznych z udziałem soli metali przejściowych i soli amoniowych

J. Zawadiak, D. Gilner, Pol. J. Applied Chem., 41, 169-78 (1997)

B. Orlińska, J. Zawadiak, D. Gilner, Applied Catalysis A: General, 287, 68-74, (2005)

21



3 węglowodorów

0

.

0

0

Alkohol

Keton

Stężenie [%mas]

2

0

.

0

0

Nadtlenek

czas [h]

1

0

.

0

0

0

.

0

0

0

.

0

0

1

.

0

0

2

.

0

0

3

.

0

0

4

.

0

0

5

.

0

0

UTLENIANIE 2-IZOPROPYLONAFTALENU

Katalizator- CuCl2- 5.26*10-2mol/dm3 , TBAB-1.085*10-3mol/dm3, 90oC


Otrzymywanie węglowodorów1-(4-metoksyfenylo)etanonuna drodze katalitycznego utlenianiaalkilowych pochodnych metoksybenzenu


Zastosowanie węglowodorów1-(4-metoksyfenylo)etanonu

  • filtr UV

  • składnik kompozycji zapachowych

  • dodatek do żywności

  • składnik środków odstraszających ptaki

  • komponent środków antybakteryjnych i antygrzybicznych

  • półprodukt w syntezieleków

1,4-MFE



Przebieg reakcji utleniania węglowodorów

Utlenianie 1,4-MiPB (C=6,28mol/dm3) tlenem w 100ºC przez 6h w obecności CuCl2*2H2O (C= 6,421*10-2 mol/dm3) i TBAB (C=1,474*10-3mol/dm3)


Schemat ideowy otrzymywania węglowodorów

1-(4-metoksyfenylo)etanonu


Katedra technologii chemicznej organicznej i petrochemicznej

Katedra Technologii Chemicznej Organicznej i Petrochemicznej węglowodorów

Zespół:

dr inż. Zbigniew Stec

dr inż.Danuta Gillner

dr inż. Beata Orlińska

mgr inż. Bartłomiej Jakubowski

Prof.Roman Mazurkiewicz

Instytut Chemii Przemysłowej-dr inż. Jerzy Polaczek

Instytut Ciężkiej syntezy Organicznej-mgr inż. Zofia Pokorska

UAM-Prof.H.Koroniak, dr P.Fiedorow

mgr.inż. Zofia Machowska


ad