Окисление циклогексана
Применение жидкофазного окисления углеводородов воздухом, катализируемого растворенными солями металлов переменной валентности. Определение зависимости селективности и выхода по циклогексанону от степени превращения циклогексана в процессе его окисления.
| Рубрика | Химия |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 24.11.2018 |
| Размер файла | 1010,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева
Кафедра технологии органических веществ и нефтехимии
Дисциплина: химия и технология органических веществ
Отчет по лабораторной работе: «Окисление циклогексана»
Выполнил(и) ст. гр.: ХОм-181
Насыров Н.А
Преподаватель: Боркина Г.Г.
Кемерово 2018
Теоретические положения
В промышленности органического синтеза широко применяют жидкофазное окисление углеводородов воздухом, катализируемое растворенными солями металлов переменной валентности. К числу таких технологических процессов относится и жидкофазное окисление циклогексана с получением циклогексанола, циклогексанона и адипиновой кислоты.
В производственных условиях процесс окисления циклогексана проводится под давлением 1,5-2,0 МПа и при температуре 150-160 ?С. Это затрудняет его реализацию в лабораторных условиях и возникает опасность образования взрывоопасных смесей.
Реакции жидкофазного окисления органических соединений кислородом протекают по радикально-цепному механизму с вы- рожденным разветвлением цепей:
Рис. 1 Схема образования основных типов продуктов окисления циклогексана
|
Результаты эксперимента |
Селективность |
||||||||||||||
|
Время |
[ЦГГП] |
[ЦГОЛ] |
ЦГОН] |
[Кислоты] |
[Эфиры] |
Ст.пр. |
[ЦГГП] |
[ЦГОЛ] |
ЦГОН] |
[Кислоты] |
[Эфиры] |
Ол+он |
К+ф |
||
|
ч |
моль/л |
моль/л |
моль/л |
моль/л |
моль/л |
моль/л |
моль/л |
моль/л |
моль/л |
моль/л |
моль/л |
моль/л |
|||
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
|
0,2 |
0,0002 |
0,04536 |
0,01754 |
0,03895 |
0,00902 |
0,01201 |
0,00179 |
0,4084 |
0,1579 |
0,3507 |
0,08122 |
0,5663 |
0,4319 |
1 |
|
|
0,4 |
0,00038 |
0,08631 |
0,03768 |
0,07569 |
0,01898 |
0,02368 |
0,00173 |
0,394 |
0,172 |
0,3455 |
0,08664 |
0,5661 |
0,4322 |
1 |
|
|
0,6 |
0,00061 |
0,1229 |
0,0607 |
0,1115 |
0,0307 |
0,03529 |
0,00187 |
0,3765 |
0,186 |
0,3416 |
0,09407 |
0,5625 |
0,4357 |
1 |
|
|
0,8 |
0,00091 |
0,1553 |
0,08671 |
0,1512 |
0,04523 |
0,04749 |
0,00206 |
0,3535 |
0,1974 |
0,3441 |
0,103 |
0,5509 |
0,4471 |
1 |
|
|
1 |
0,00129 |
0,1837 |
0,1157 |
0,1995 |
0,06357 |
0,06095 |
0,00229 |
0,3259 |
0,2053 |
0,3538 |
0,1127 |
0,5311 |
0,4666 |
1 |
|
|
1,2 |
0,00179 |
0,2085 |
0,1477 |
0,2613 |
0,08675 |
0,07633 |
0,00254 |
0,2953 |
0,2092 |
0,3701 |
0,1229 |
0,5045 |
0,493 |
1 |
|
|
1,4 |
0,00246 |
0,2299 |
0,1821 |
0,3414 |
0,1158 |
0,09424 |
0,00282 |
0,2638 |
0,2089 |
0,3916 |
0,1328 |
0,4727 |
0,5245 |
1 |
|
|
1,6 |
0,00335 |
0,2483 |
0,2186 |
0,4445 |
0,1517 |
0,1153 |
0,00314 |
0,2328 |
0,2049 |
0,4168 |
0,1423 |
0,4378 |
0,5591 |
1 |
|
|
1,8 |
0,00457 |
0,2639 |
0,2561 |
0,5755 |
0,1956 |
0,1401 |
0,00352 |
0,2037 |
0,1977 |
0,4442 |
0,1509 |
0,4013 |
0,5952 |
1 |
|
|
2 |
0,00624 |
0,277 |
0,2937 |
0,7392 |
0,2484 |
0,1691 |
0,00399 |
0,1771 |
0,1877 |
0,4725 |
0,1587 |
0,3648 |
0,6312 |
1 |
|
|
2,2 |
0,00856 |
0,288 |
0,33 |
0,9404 |
0,3111 |
0,203 |
0,00456 |
0,1534 |
0,1757 |
0,5007 |
0,1657 |
0,3291 |
0,6664 |
1 |
|
|
2,4 |
0,01176 |
0,2971 |
0,3639 |
1,184 |
0,3848 |
0,2423 |
0,00525 |
0,1325 |
0,1623 |
0,5282 |
0,1717 |
0,2949 |
0,6999 |
1 |
|
|
2,6 |
0,01606 |
0,3044 |
0,394 |
1,474 |
0,4706 |
0,2875 |
0,00604 |
0,1145 |
0,1481 |
0,5544 |
0,177 |
0,2626 |
0,7313 |
1 |
|
|
2,8 |
0,02145 |
0,3103 |
0,4193 |
1,817 |
0,5694 |
0,3392 |
0,00684 |
0,0989 |
0,1337 |
0,5791 |
0,1815 |
0,2326 |
0,7606 |
1 |
|
|
3 |
0,02722 |
0,3148 |
0,4393 |
2,216 |
0,6822 |
0,3978 |
0,0074 |
0,08557 |
0,1194 |
0,6022 |
0,1854 |
0,205 |
0,7876 |
1 |
|
|
3,2 |
0,03168 |
0,3182 |
0,4536 |
2,676 |
0,8101 |
0,4638 |
0,00738 |
0,07418 |
0,1057 |
0,6239 |
0,1888 |
0,1799 |
0,8127 |
1 |
|
|
3,4 |
0,033 |
0,3207 |
0,4623 |
3,203 |
0,9541 |
0,5377 |
0,00664 |
0,06448 |
0,09297 |
0,6441 |
0,1918 |
0,1574 |
0,8359 |
1 |
|
|
3,6 |
0,03096 |
0,3223 |
0,4659 |
3,801 |
1,115 |
0,6201 |
0,0054 |
0,05619 |
0,08123 |
0,6627 |
0,1944 |
0,1374 |
0,8572 |
1 |
|
|
3,8 |
0,02699 |
0,3231 |
0,4648 |
4,475 |
1,295 |
0,7118 |
0,0041 |
0,04907 |
0,0706 |
0,6796 |
0,1966 |
0,1197 |
0,8762 |
1 |
|
|
4 |
0,02264 |
0,3233 |
0,46 |
5,229 |
1,493 |
0,8139 |
0,00301 |
0,04294 |
0,0611 |
0,6946 |
0,1983 |
0,104 |
0,893 |
1 |
|
|
4,2 |
0,01876 |
0,3229 |
0,452 |
6,069 |
1,712 |
0,927 |
0,00219 |
0,03766 |
0,05271 |
0,7078 |
0,1996 |
0,09038 |
0,9074 |
1 |
Рис. 2 Схема протекания процесса
Формулы для расчётов:
1. Степень превращения циклогексана:
2. Интегральная селективность:
3. Выход продуктов:
Обработка результатов
циклогексан окисление углеводород жидкофазный
Таблица 2
Зависимость селективности и выхода по циклогексанону от степени превращения циклогексана в процессе его окисления при температуре 150°С в присутствии соли Со2+ в концентрации 0,005 моль/л
|
ХА |
Фi |
yi |
|
|
0 |
0 |
0 |
|
|
0,012 |
0,1579 |
0,0019 |
|
|
0,0237 |
0,172 |
0,0041 |
|
|
0,0353 |
0,186 |
0,0066 |
|
|
0,0475 |
0,1974 |
0,0094 |
|
|
0,061 |
0,2053 |
0,0125 |
|
|
0,0763 |
0,2092 |
0,016 |
|
|
0,0942 |
0,2089 |
0,0197 |
|
|
0,1153 |
0,2049 |
0,0236 |
|
|
0,1401 |
0,1977 |
0,0277 |
|
|
0,1691 |
0,1877 |
0,0317 |
|
|
0,203 |
0,1757 |
0,0357 |
|
|
0,2423 |
0,1623 |
0,0393 |
|
|
0,2875 |
0,1481 |
0,0426 |
|
|
0,3392 |
0,1337 |
0,0454 |
|
|
0,3978 |
0,1194 |
0,0475 |
|
|
0,4638 |
0,1057 |
0,049 |
|
|
0,5377 |
0,093 |
0,05 |
|
|
0,6201 |
0,0812 |
0,0504 |
|
|
0,7118 |
0,0706 |
0,0503 |
|
|
0,8139 |
0,0611 |
0,0497 |
|
|
0,927 |
0,0527 |
0,0489 |
Рис. 3 Зависимость селективности по циклогексанону от степени превращения циклогексана в процессе его окисления при температуре 150°С в присутствии соли Со2+ в концентрации 0,005 моль/л
Рис. 4 Зависимость выхода циклогексанона от степени превращения циклогексана в процессе его окисления при температуре 150°С в присутствии соли Со2+ в концентрации 0,005 моль/л
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Изучение жидкофазного окисления насыщенных углеводородов. Процесс распада промежуточных гидроперекисей на радикалы. Процесс окисления солями металлов переменной валентности. Механизм воздействия состава радикалов на скорость сложной цепной реакции.
реферат [135,3 K], добавлен 13.03.2010Окисление органических соединений и органический синтез. Превращение, протекающее с увеличением степени окисления атома. Соединения переходных металлов. Реакции окисления алкенов с сохранением углеродного скелета. Окисление циклических соединений.
лекция [2,2 M], добавлен 01.06.2012Классификация реакций окисления. Изучение особенностей теплового эффекта реакций окисления. Гомогенное окисление по насыщенному атому углерода. Гомогенное окисление ароматических и нафтеновых углеводородов. Процессы конденсации по карбонильной группе.
презентация [3,5 M], добавлен 05.12.2023Понятие об оксидазном типе окисления. Оксигеназный тип окисления. Роль микросомального окисления. Специфические превращения аминокислот в организме. Обезвреживание чужеродных веществ. Связывание в активном центре цитохрома. Восстановление железа в геме.
презентация [175,5 K], добавлен 10.03.2015Технология гидрирования ароматических углеводородов. Их применение для синтеза циклогексана. Побочные реакции гидрогенолиза с расщеплением боковых цепей и циклов. Технологическая, структурная, функциональная и операторная схемы гидрирования бензола.
реферат [182,4 K], добавлен 06.08.2014Понятие степени окисления элементов в неорганической химии. Получение пленок SiO2 методом термического окисления. Анализ влияния технологических параметров на процесс окисления кремния. Факторы, влияющие на скорость получения и качество пленок SiO2.
реферат [147,2 K], добавлен 03.12.2014Основные требования к промышленным реакторам. Термодинамика и кинетика окисления диоксида серы. Математические модели химических реакторов. Модель реактора идеального вытеснения и полного смешения. Получение максимальной степени окисления диоксида серы.
курсовая работа [284,2 K], добавлен 17.06.2010Анализ проблем изыскания жаростойких металлических материалов, предназначенных для изготовления нагревателей, печей, теплообменников. Знакомство с наиболее распространенными уравнениями скорости окисления металлов. Общая характеристика теории Вагнера.
контрольная работа [83,7 K], добавлен 10.04.2015Изучение основных закономерностей процесса окисления (старения) полимеров. Влияние валентности металла оксида на изменения эффективности фенольного антиоксиданта ирганокса и аминного антиоксиданта неозона. Процесс окисления ингибированного полиэтилена.
дипломная работа [424,1 K], добавлен 21.04.2013Общие сведения о свойствах d-элементов. Степени окисления. Комплексообразование, металлопорфирины. Общие сведения о биологической роли d-элементов: железа, меди, кобальта, марганца, молибдена. Колебательные реакции. Методика реакции Бриггса-Раушера.
курсовая работа [704,9 K], добавлен 23.11.2015
