Окисление углеводородов пропилена

Влияние необратимо адсорбированного пропилена на адсорбцию кислорода показано на окислах висмута, железа и хрома (катализаторы глубокого окисления углеводородов) [137, 138] чем больше заполнение поверхности адсорбированным пропиленом, тем больше кислорода адсорбируется на ней. Аналогичная зависимость найдена на окислах кобальта (рис. 15) и цинка [139]. На катализаторах мягкого окисления (олово-сурьмяный, молибдаты висмута, кобальта и олова) наблюдается обратная картина — чем больше кислорода адсорбировано на поверхности, тем больше на ней адсорбируется пропилена. Исследование адсорбции смесей пропилена с кислородом подтвердило результаты [141] изучения [c.52]

На хромите меди — катализаторе глубокого окисления углеводородов [157] пропилен, адсорбированный при 130 °С, образовывал поверхностный комплекс типа карбоната [c.59]

Направление окисления углеводородов на меднооксидных катализаторах сильно зависит от валентного состояния иона меди. На катализаторах, содержащих одновалентную медь, в основном осуществляется мягкое (парциальное) окисление олефинов (например, при 250-300 °С пропилен окисляется в акролеин). На катализаторах, содержащих двухвалентную медь, главным Образом протекают реакции глубокого окисления. Меднооксидные катализаторы используют либо в виде массивных катализаторов, либо нанесенных на оксид алюминия. [c.47]

Окисленный поливинилен нечувствителен к механическому удару и разлагается без взрыва при температурах выше 150° С. При нагревании наблюдается углубление окраски, появление сигнала ЭПР (концентрация парамагнитных частиц 10 —10 на 1 е) и резкое возрастание электропроводности. С помощью масс-спектрометра МХ-1302 в газообразных продуктах распада были выявлены вода, окись и двуокись углерода, спирты и непредельные углеводороды— пропилен, бутилен, амилен (образующиеся из осколков алкоксильных групп), а такл е бензол. Эти данные в сочетании с ИК-спектроскопией термически обработанных образцов показывают, что окисленный поливинилен подвергается ароматизации. Наряду с этим протекают и деструктивные процессы, обусловливающие образование двуокиси углерода и других проду.ктов. [c.400]

Серебро. Серебряные катализаторы применяют в различных процессах окисления, например при окислении метанола в формальдегид и этилена в окись. Вместе с тем, как отмечают Андрианова и Рогинский , пропилен, окисляемый на серебряном катализаторе, почти полностью превращается в СО2 и Н2О. То же установили Бреттон, Ван и Додж при окислении углеводородов С4 на серебре и окиси серебра, а именно никаких представляющих практический интерес промежуточных продуктов (кроме СО2 и Н2О) при этом не образуется. [c.65]

Парциальное каталитическое окисление углеводородов - основной способ получения ценные кислородсодержащих продуктов, таких, как органические кислоты и их ангидриды, оксиды олефинов и др. В качестве исходного сырья в этих процессах обычно используют низкомолекулярные олефины (этилен, пропилен, бутилены), ароматические и алкилароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилолы, нафталин и др.). В промышленности реализованы и более сложные процессы, в которых каталитическому окислению подвергают смеси углеводородов с аммиаком (окислительный аммонолиз). В последнее время большое внимание уделяется процессам окислительного превращения насыщенных углеводородов (метан, этан, пропан, бутан). [c.4]

Скорость окисления углеводородов возрастает в ряду бензол С бутадиен < бутены < пропилен < этилен < аллен. Однако различия в константах скоростей лежат в пределах одного порядка. [c.319]

По существу окисление углеводородов на платине резко отличается от окисления на серебре. В продуктах реакцйи на платине при широком варьировании условий процесса (температура, концентрация компонентов, давление) всегда присутствуют только углекислый газ и вода. Подробное исследование Бутягина [271] показало, что пропилен при адсорбции прочно связывается с платиной и удаляется только после окисления поверхности кислородом. После предварительной обработки поверхности платины кислородом количество поглощенного пропилена увеличивается. Изучение адсорбции кислорода на платине показало, что в приповерхностных слоях кислород может растворяться в количестве, равном десяткам монослоев. По данным Нестеровой и Фрумкина [109], на платинированной платине при длительном соприкосновении кислорода с платиной увеличивается прочность связи его с металлом и затрудняется восстановление. Исследование работы выхода при адсорбции кислорода на платине показало, что кислород на поверхности платины заряжен отрицательно. Данные по изотопному кислородному обмену указывают на возможность существования на поверхности платины молекулярного иона кислорода О2Г [c.141]

В промышленных условиях используют гомогенные газовые реакции, имеющие достаточно высокую скорость. При температурах <600—800° С скорость реакции между газами обычно очень мала. При высокой температуре скорость таких реакций становится большой (превышает скорость обычной каталитической реакции), поэтому промышленное их использование экономически выгодно. Например, широкое применение в промышленности имеют следующие реакции, протекающие в гомогенной газовой фазе при высокой температуре синтез соляной кислоты из элементов крекинг метана в ацетилен или сажу крекинг углеводородов (пропан, бензин) в этилен и пропилен окисление, хлорирование и нитрование углеводородов. [c.53]

Основные работы по химическому использованию различных продуктов каталитического гидрирования окиси углерода, проведенные в Германии, были обусловлены нехваткой определенных видов сырья в военное время. Например, вследствие дефицита натуральных жиров три фракции продуктов каталитического гидрирования окиси углерода перерабатывали в различного рода заменители. Фракцию дизельного топлива (насыщенные Сю—С а-углеводороды) использовали для получения синтетических моющих веществ с помощью сульфохлорирования (гл. 6, стр. 98) или хлорирования, за которым следовали конденсация с бензолом и сульфирование (гл. 5, стр. 87). Твердый синтетический парафин окисляли в высшие жирные кислоты, необходимые для производства различных сортов мыла (гл. 4, стр. 74). Из синтетического парафина можно получить жирные кислоты с большим молекулярным весом, чем у кислот, производимых окислением нефтяного парафина. Олефины с 10—18 атомами углерода превращали с помощью каталитической гидроконденсации с окисью углерода и водородом (оксо-синтез) в альдегиды и первичные спирты (гл. 11,стр. 195). Последние затем переводили обработкой серной кислотой в первичные алкилсуль-фаты с длинной цепью углеродных атомов. Пропилен и бутилены гидратировали в соответствующие спирты, которые затем дегидрировали в кетоны (гл. 8, стр. 149, и гл. 17, стр. 314 и 329). Из других областей применения продуктов каталитического гидрирования окиси углерода в Германии следует назвать производство синтетических смазочных масел, описание которого выходит за пределы данной книги. [c.63]

При общей конверсии углеводородов порядка 70—80% после каталитического дожига конверсия легких олефинов (этилен, пропилен), а также ацетилена и бутана была в пределах 60—90%. В то же время дожиг метана и этана происходил в незначительной степени (21 и 19%, соответственно). Таким образом, содержание метана в С Н в ОГ после катализатора (10— 15%) было выше, чем до него (3—5%). Для двигателей, работающих на природном газе, необходимо использовать эффективные катализаторы окисления метана. [c.340]

Реакции глубокого окисления органических веществ катализируются переходными металлами и их окислами. Наиболее активны металлы платиновой группы и окислы железа, меди, хрома и других металлов. Отличительной особенностью процессов термокаталитической очистки яв ляется отсутствие системности в свойствах катализаторов и окисляемых веществ, поэтому можно рассматривать лишь некоторые их харак-те]шые тенденции. В частности, к наиболее трудно окисляемым органическим примесям относятся предельные углеводороды, при этом увеличение молекулярной массы этих веществ позволяет проводить процесс окисления при более низких температурах так, скорость окисления бутана на оксидных катализаторах в 10 раз выше, чем скорость окисления метана [11]. Значительно легче окисляются непредельные и ароматические углеводороды, например в присутствии двуокиси марганца пропилен при 300 °С окисляется в 10 раз, а пропан - почти в 10 раз медленнее, чем ацетилен [12]. При окислении кислородсодержащих органических веществ легче других соединений окисляются спирты, затем следуют альдегиды, кетоны, эфиры, кислоты [13-16]. [c.10]

Устойчивость комплексов меняется от весьма стабильных соед. Pt(II) до комплексов Ag(I) шш u(I), существование к-рых в р-рах доказано косвенными методами. Она возрастает для комплексов металлов в низкой или нулевой степени окисления при наличии электроноакцепторных заместителей при двойной связи, напр. комплексы фторолефинов обычно более устойчивы, чем комплексы незамещенных олефиновых углеводородов. Устойчивость комплексов даже одного типа при взаимод. с водой и О2 м. б. весьма различной, напр. ко.мплексы [Fe( O)4Ll при L-ri -малеиновый ангидрид, т1 -диметилфумарат, ri -дибензоилэтилен и т.п. устойчивы на воздухе, при L-этилен шш пропилен быстро окисляются с разложением. [c.372]

В некотором противоречии с этими данными находятся ре-зультаты окисления олефинов в присутствии окиси серебра или окиси меди, нанесенных па силикагель (катализатор диспергирован в высококипящем растворителе). Если окислять пропилен при 160—180 °С, то основными продуктами окисления являются окись пропилена и акролеин. При пропускании смеси пропилена (80%) с кислородом (20%) через 200 мл растворителя, содержащего катализатор (120 частей силикагеля и 40 частей смеси окиси серебра и окиси меди в отношении 1 1), со скоростью 20 мл/мин конверсия пропилена достигает 40% при селективности процесса 90%. Таким путем авторы рекомендуют получать окиси этилена, пропилена, бутилена и других ненасыщенных углеводородов. [c.150]

Среди продуктов окисления также отмечаются непредельные углеводороды и метан. Так, например, при окислении пропана наряду с кислородсодержащими соединениями образуются этилен, пропилен и метан. [c.354]

Значение пластмасс и некоторых продуктов органического синтеза существенно возрастет в будущем, хотя основным источником сырья для их получения пока является нефть с очень высоким ИИР (13,1%). Положение может быть изменено к лучшему, если удастся сократить расходы нефтепродуктов для топливных целей. В настоящее время на нефтехимические синтезы расходуется 5—67о всей нефти, но к-2000 г. эта доля возрастет до 15%. Следует отметить, что разведанные запасы нефти сейчас оцениваются величиной 120 млрд. т. Но предполагается, что к 2000 г. эти запасы будут расширены до 270 млрд. т. В современном нефтехимическом синтезе в основном используются низшие ненасыщенные ациклические и ароматические углеводороды. Эти соединения получают пиролизом газообразных парафинов, легких нефтяных фракций, а в последнее время тяжелых фракций и даже самой нефти. Современные установки для пиролиза укрупнены настолько, что могут производить от 500 до 700 тыс. т в год ненасыщенных углеводородов. В результате переработки нефти получают много продуктов, среди которых важнейшими являются низшие олефины и диолефины (этилен, пропилен, бутадиен и изопрен), ароматические соединения (бензол, толуол, ксилол) и газовая смесь оксида углерода (П) с водородом. Эти вещества — исходное сырье для многих тысяч промежуточных и конечных продуктов, некоторые из них указаны на рисунке 8. Переработка алифатических, алициклических и ароматических углеводородов осуществляется с помощью таких процессов, как дегидрогенизация, окисление, хлорирование, сульфирование и т. д. [c.71]

Попытки окислить метап в формальдегид на всех изученных катализаторах ие привели к положительным результатам. Обычно метан сгорает до СОг и Н2О, и формальдегида образуется очень мало. Поэтому в исследованиях по кинетике и механизму окисления в качестве модельных соединений обычно выбирались непредельные углеводороды — этилен и пропилен, насыщенный углеводород — пронан и ароматические — бензол и нафталин. [c.138]

Более экономичным методом получения Н2О2 является окисление углеводородов. Например, газ пропилен СНзСН = СН2 гидратацией превращают в изопропиловый спирт СНзСН(ОН)СНз, окисляя который кислородом получают ацетон СНзСОСНа и Пероксид водорода в соотношении по массе 1,7 1., [c.235]

При полном окислении углеводороды с четырьмя атомами углерода окисляются легче, чем пропилен. В карбонильные соединения окисление идет иначе здесь г-С4Н8 и СзНе их образуют легче, чем н,-С4На и С4Н6. Следует указать, что в стационарных условиях свойства контакта зависят от природы олефина, в реакционной смеси с которым происходило формирование катализатора. Иное имеем в условиях нестационарного состояния. Здесь свойства контакта остаются неизменными и ряд по адсорбционной способности и легкости окисления более точно отражает зависимость реакционной способности молекул от их строения. На серебре [23] изученные углеводороды располагаются в ряд [c.22]

Многие низшие углеводороды, получаемые fl промышленности нефтехимического синтеза (гл. 2), используют в качестве исходного сырья в процессах окисления. Такие процессы охватывают очень широкий диапазон реакций— от небольших изменений структуры углеводорода путем его неполного окисления в эпоксиды, спирты, альдегиды, кетоны и (или) карбоновые кислоты до полного сгорания. Продукты неполного окисления (например спирты, альдегиды и кетоны) тоже Moryt служить исходным сырьем в реакциях окисления. Так, пропилен можно сначала превратить в акролеин, а затем акролеин окислить в акриловую кислоту [c.161]

Исследование газообразных продуктов деструкции окисленного полиена в вакууме при 200° С показало, что основными компонентами газовой смеси являются вода, окись и двуокись углерода, спирты и непредельные углеводороды (пропилен, бутилен, амилен), а также бензол. Кислород практически отсутствует. В ИК-спектре прогретого образца появляется, полоса 1625 сж , вероятно, обусловленная колебанием двойных связей в ароматическом кольце. Эти данные дают основание предположить, что при термообработке окисленный полнен претерпевает ряд слоншых химических превращений, в результате которых образуются пространственно сшитые конденсированные ароматические структуры [c.32]

На основе этих представлений о механизме окисления углеводородов в жидкой фазе разработан метод производства окиси пропилена путем жидкофазного окисления пропилена либо в тефлоновом реакторе, либо в стальном реакторе с тефлоновой насадкой или без насадки в присутствии фторсодержащих солей (LiF, NaF, K2SIF6), суспендированных в растворителе. Процесс окисления проводится в инертных растворителях (бензол, ацетон) при 145—200°С и 50—60 кгс/см2 (4,9—5,9 МН/м ). Сырьем может служить пропилен или пропан-пропиленовая фракция (50—85% пропилена). Содержание кислорода в азото-воздушной смеси 8—10%. [c.285]

Неполное, или так называемое мягкое, окисление углеводородов на всех катализаторах сопровождается глубоким окислением, в результате которого в продуктах реакции, кроме кислородсодержащих соединений, всегда присутствуют углекислый газ и вода. Так, при окислении этилена в окись этилена на серебре в продуктах реакции содержатся три компонента окись этилена, углекислый газ и вода. При каталитическом окислении непредельных углеводородов (этилен, пропилен) и ароматических на ванадиевых катализаторах образуется большое число соединений альдегиды, кислоты, ангидриды (фталевый, малеиновый), окись углерода, углекислый газ и вода. Такое разнообразие продуктов реакции свидетельствует о многочисленных превращениях, которые испытывают углеводороды на этих катализаторах. Меньшее число веществ обнаружено при превращении пропилена в акролеин на закисномедном катализаторе, где в газовой фазе присутствуют только углекислый газ, иногда следы окиси углерода, а в жидкой фазе — акролеин и следы ацетальдегида. [c.182]

К сожалению метан и этан, составляющие большую часть газа, весьма стойки и обладают малой химической активностью. Для получения практически интересных результатов нужно подняться до бутана. Крэкинг бутана ужа осуществлен в промышленном масштабе и дает возможность получать этилен и пропилен, гидратация которых дает соответственные глнколи. Остаточный газ при этом превращении весьма богат водородом. Можно также предвидеть развитие получения различных химических продуктов методом окисления предельных и непредельньпс углеводородов из природного газа. [c.147]

Из углеводородов приведенной формулы особенно хорошо изучено окисление изопропилбензола. Среди продуктов органического синтеза очень немного можно найти соединений, которые привлекали к себе такое внимание исследователей, как изопропилбензол. Объясняется это прежде всего оступностью изопропилбензола через алкилирование бензола пропиленом и легкостью превращений его гидроперекиси в фенол и ацетон, диметилфенилкарбипол и а-метилстирол или ацетофенон, значение которых хорошо известно [132, 133]. [c.259]

Для-. окисления необходимо применять изопропилбензол, полученный при алкилировании бензола пропиленом только в присутствии хлористого алюминия и не содержащий непредельных углеводородов (в отличие от изопропилбен юлов, полученных на фосфорнокислом катализаторе или серной кис-. юте). [c.100]

В результате дегидрирования предельных углеводородов получаются химически активные непредельные углеводороды, например этилен, пропилен и т. д. При окислении образуются кислородсодержащие продукты спирты, альдегиды, кетоны и другие при гало-. идировании или нитровании — соответственно галоидо- или нитропроизводные. Гидратацией углеводородов можно получить спирты. При процессах полимеризации образуются ценные высокомолекулярные соединения. Алкилирование дает такие важные продукты, как изонронилбензол, алкилат и другие. Упомянутые реакции протекают при разных температурах, давлениях и катализаторах. Органический синтез имеет непсчерпаелгые возможности для получения самых разноо )ра <ных продуктов. [c.210]

Многие реакции термического разложения углеводородов, простых эфиров, альдегидов и кетонов протекают, по-видимому, по свободнорадикальному цепному механизму. В 1935 г. Райс и Герцфельд показали, как можно представить цепной механизм этих реакций, который приводил бы к простому суммарному кинетическому уравнению. В реакциях участвуют свободные радикалы, в том числе радикалы СН , С2Н5 и Н. Участие радикалов в ряде таких реакций было доказано с помощью металлических зеркал, посредством катализирования реакции полимеризации олефина, о которой известно, что она протекает по цепному механизму, и путем ингибирования реакций с помощью таких веществ, как окись азота или пропилен. Если каждая молекула ингибитора обрывает цепь, а каждая цепь приводит к образованию большого числа молекул продукта реакции, то очевидно, что даже следы ингибиторов должны оказывать заметное влияние на реакцию. Например, окисление сульфит-иона в растворе кислородом воздуха заметно подавляется добавлением следов спирта. [c.310]

Прп окислении пропилена на закиси меди образуется непредельный альдегид — акролеин и углекислый газ. В продуктах реакции обнаружены следы ацетальдегида и формальдегида, что указывает на протекание реакции с разрывом двойной связи в пропилене. Такой же характер процесса окисления непредельных углеводородов наблюдается па других окислах металлов (V2O5, WO3 и др.). Каковы промежуточные продукты реакции образования углекислого газа Может быть, это ацетальдегид или формальдегид, присутствующие в продуктах реакции наряду с акролеином при окислении пропилена. [c.79]

Подробное изучение окисления пропилена п пропана с количественным определением всех стабильных продуктов, получаемых во время окислительного процесса, позволило Штерну с сотрудниками [193, 194, 195] построить наиболее полные радикально-цепные стадийные схемы окисления этих углеводородов. В продуктах реакций были найдены альдегиды (формальдегид и ацетальдегид), перекиси, метиловый и этиловый спирты, кислоты, пропилен, этилен, метан, водород, СО, СО2 и Н2О. При окислении пропана цепь ведут нормальный пропильный и изопропильный радикалы, а также нормальные и изоперекисные радикалы [c.88]

В последнее время показано, что на гетерогенных катализаторах окислителем углеводоролов мпжрт быть не только кислород, но и его переносчики (КЮ, ЗОг и др.). В работе [215] проведено сравнительное исследование окисления различных углеводородов молекулярным кислородом и окисью азота (табл. 114). На катализаторах мягкого окисления (закись меди, висмут к олово-мо-либденоБые системы) пропилен окисляется кислородом в альдегиды с высокой селективиостью — до 80% (об.), а взаимодействие пропилена с окисью азота на этих системах приводит к образованию нитрилов и поэтому селективность низка (10—30% об.). Нз катализаторах, в которые введен ион свинца, окисление пропилена кислородом в альдегиды протекает с низкой избирательностью (5—30% об.), а селективность образования нитрилов при взаимодействия олефина с окисью азота высока—от 60 до 90% (об.). [c.290]

Закономерности глубокого окисления на оксидных катализаторах углеводородов при низких концентрациях [ 10 % (об.)] существенно отличаются от закономерностей, характеризующих превращения их макроколичеств [ 0,1% (об.)]. Например, на марганецоксидных катализаторах изменяются ряды относительной реакционной способности. В случае микроколичеств указанных веществ в воздухе имеем ряд пропилен > > бензол > ацетилен > пропан, а в случае макроколичеств -ряд ацетилен > пропилен > бензол [199, 200]. [c.173]

А12О3 даЗЮа г/НаО, гдеМе — металл 16 — УП1 групп периодической системы (в том числе Ag), п— степень окисления этого металла, w и у — число молей 5102 и НаО соотношение Ме А1 равно 0,5—1,0 г-экв на 1 г-атом А1. Конверсию алканов ведут в смеси с низшими олефинами (этилен, пропилен мол. отношение олефин ал-кан = 0,15—1,5) при 120—160° С, 2—13 бар и времени контакта 5—20 сек [177]. В другом патенте [1781 рекомендуется катализатор дегидрирования насыщенных или олефиновых углеводородов, состоящий из смеси соединений щелочного металла (Ы, К, МаХ соединений щелочноземельного металла (Са, 5г, Ва), соединения Ag и (или) соединения редкоземельного элемента. Используются окиси, гидроокиси, карбонаты, сульфаты, бромиды перечисленных металлов. К смеси добавляются также соединения переходных металлов 2г, Т1, V, Сг, Мо, Мп, Ре, Со, N1, Рс1, Си и А отношение щелочной металл переходный металл редкоземельный элемент составляет 4 1 1. Окись серебра (возможно превращение в процессе реакции в металлическое серебро) исследовалась в числе окисей других металлов как катализатор дегидрирования пропана в пропилен. Однако было показано, что Ag20 менее селективна в данном случае, чем иОз [77]. [c.172]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология