Кислород молекулярный получение окислением углеводородов

При гомогенном газофазном окислении углеводородов молекулярным кислородом получается сложная смесь продуктов, число которых значительно, даже если исходным сырьем служит чистый метан. С увеличением молекулярного веса углеводорода число продуктов окисления растет. Присутствие примесей усложняет состав продуктов окисления, и, как правило, предпочитают окислять чистые углеводороды, а не их смеси. На практике исследователи уделяли основное внимание окислению метана, этана, пропана и бутана, поскольку молекулярный вес последних невелик, а само-получение их в чистом виде достаточно легко и экономично, особенно двух последних. [c.306]

Получению кислородсодержащих продуктов при прямом окислении углеводородов молекулярным кислородом препятствует глубокое окисление до СО, СО а и НгО. В литературе прочно утвердилось мнение, что основной причиной низкой селективности каталитического окисления углеводородов является легкость дальнейшего окисления и распада образовавшихся кислородсодержащих соединений в условиях синтеза. Так, схему окисления олефинов по этапам принято представлять следующим образом [c.56]

Процессы прямого окисления углеводородов и других органических веществ молекулярным кислородом составляют основу многих новых высокоэффективных технологических процессов получения важных химических продуктов. [c.5]

Наконец, третье направление составляют работы по окислению углеводородов молекулярным кислородом. Необходимость решения практических задач — отыскание рациональных условий для получения ценных продуктов окисления углеводородов и выяснение химизма процессов в двигателе внутреннего сгорания — привлекли в начале XX в. внимание исследователей к разработке теории окисления, что привело, в частности, к созданию радикально-ценной теории. [c.213]

В результате изучения строения первичных перекисей, полученных окислением молекулярным кислородом ряда индивидуальных углеводородов различного строения, К. И. Иванов [17] показал, что окисление ненасыщенных углеводородов при низких температурах протекает не по месту двойной связи, а по СН-связи, соседней с углеродами, имеющими двойную связь. [c.19]

Процессы получения кислородсодержащих соединений относятся к многотоннажным производствам. Так, например, в 1970 г. в США окислением углеводородов молекулярным кислородом было получено (в тыс. т) [c.209]

В последние годы в СССР разработаны и осуществлены в промышленном масштабе многие технолог ческие процессы окисления углеводородов молекулярным кислородом. К этим процессам относятся производство уксусной кислоты с одновременным получением метилэтилкетона окислением сжиженного бутана, окисление бензиновой фракции с получением кислот С1—Сз, производство синтетических жирных кислот и высших жирных спиртов окислением парафинов, синтез фенола и ацетона окислением изопропилбензола, получение ацетальдегида окислением этилена, окисление циклогексана в циклогексанон и адипиновую кислоту и др. [c.209]

Жидкофазное каталитическое окисление углеводородов является в настоящее время распространенной реакцией для получения широкого ряда кислородсодержащих соединений - перекисей, спиртов, кетонов, альдегидов и кислот. Поэтому реакция окисления ароматических углеводородов молекулярным кислородом лежит в основе многих новых высокоэффективных технологических процессов синтеза важных химических продуктов. Особенно бурное развитие, начиная с 50-х годов нашего столетия, приобрела разработка способов получения фталевых кислот как основы для синтеза полимерных материалов. [c.12]

Прямое окисление углеводородов и других органических соединений в жидкой фазе молекулярным кислородом является основой многих технологических процессов получения ценных кислородсодержащих продуктов. [c.41]

В ходе некоторых химических процессов, например при получении азотной кислоты окислением аммиака, использовании азотной кислоты как окисляющего агента и т.д., образуются окислы азота. Перед выбрюсом этих газов в атмосферу содержание вредных примесей в них должно быть доведено до допустимого уровня. С этой целью сбросовые газы обрабатывают в присутствии нанесенных платиновых или палладиевых катализаторов восстановительными агентами Н , СНд, углеводородами с большими молекулярными весами, газом коксовых печей и т.д. Вследствие экзотермического характера реакции подъем температуры в адиабатическом реакторе зависит от общего содержания кислорода в исходном газе (в том числе и кислорода в окислах азота). Так, увеличение содержания кислорода в исходном газе на 1% приводит к возрастанию температуры на 130-140°С при использовании СН в качестве восстановительного агента и на 150-160°С при использовании Hj. [c.187]

На основании изучения строения первичных перекисей, полученных рядом исследователей путем окисления молекулярным кислородом в жидкой фазе 19 индивидуальных углеводородов различного строения, К. И. Иванов 197] дает следующие схемы направления атаки кислорода на отдельные группы углеводородов [c.69]

Получению кислородсодержащих продуктов при прямом окислении углеводородов молекулярным кислородом препятствует глубокое окисление до СО, СОг и НгО. В литературе прочно утвердилось мнение, что основной причиной низкой селективности каталитического окисления углеводородов является легкость дальней- [c.78]

Для повышения выхода кокса из прямогонных остатков предпочтительно использовать гудрон, имеющий более высокую коксуемость. В отдельных случаях приходится отходить от этого общего правила. При выдаче рекомендаций для коксования прямогонных остатков эхабинских (сахалинских) нефтей нами был выбран мазут, а не гудрон, так как бензиновая фракция, полученная при коксовании гудрона (в полную противоположность мазуту), оказалась настолько нестабильной, что не поддавалась обычным методам очистки. Применение специальных методов очистки было мало эффективно. По-видимому, в вакуумном отгоне эхабинской нефти нафтенового основания находятся в повышенном количестве гомологи нафталина и другие полициклические ароматические углеводороды, которые, по данным Н. И. Черножукова и С. Э. Крейна [274], являются эффективными ингибиторами против окисления нафтеновых и парафиновых углеводородов молекулярным кислородом, а при отгоне вакуумного газойля из остатка эти естественные ингибиторы удалялись. [c.25]

На основе реакций сопряженного окисления могут быть созданы новые технологические процессы, в которых в качестве окисляющих агентов будет использован не молекулярный кислород, а перекисные радикалы — высокоактивные промежуточные соединения, возникающие входе процесса окисления. При этом одна химическая реакция, протекающая в системе, будет служить генератором перекисных радикалов, а другой химический процесс будет потреблять их. Этот принцип был положен в основу нового метода получения окисей олефинов путем сопряженного (совместного) окисления непредельных углеводородов и органических соединений, окисляющихся легче, чем взятый олефин [29]. [c.392]

Полученные данные свидетельствуют о том, что атака молекулярного кислорода направляется на С —Н-овязи в исследованных углеводородах и в первую очередь — на третичную и что ацетилены I, II, III и первичные продукты их окисления в изученных условиях пе подвергаются аце-тилен-алленовой перегруппировке [7, 8]. [c.39]

Е. Е. Вагнер доказал, что первичными продуктами окисления олефинов марганцевокислым калием на холоду являются гликоли, т. е. продукты присоединения двух гидроксильных групп по месту двойной связи, а продукты распада исходной молекулы по месту двойной связи появляются в результате вторичных реакций. Экспериментальные данные, полученные Е.Е. Вагнером при окислении непредельных соединений, подтвердили его взгляд на механизм этой реакции как на процесс одновременного присоединения атома кислорода и молекулы воды и позволили ему предложить новый метод получения многоатомных спиртов мягким окислением непредельных углеводородов. Эти экспериментальные данные послужили, вместе с тем, основой для теории окисления Баха—Энглера, появившейся в 1897 г. и признающей, по А. Н. Баху, что все окисляемые вещества первоначально присоединяют к себе целые молекулы кислорода с образованием перекисей . А. П. Бах и Энглер рассматривали случаи медленного окисления соединений молекулярным кислородом, тогда как Е. Е. Вагнер изучал окисление, протекающее под влиянием атомарного кислорода, который окислитель отдавал окисляемому веществу в водном растворе. [c.7]

Полученный результат позволяет сделать вывод о том, что при окислении н. парафиновых углеводородов молекулярным кислородом в жидкой фазе, в применяемых нами условиях, образуются преимущественно спирты, содержащие то же число углеродных атомов в молекуле, что и исходный углеводород с сохранением его структуры. [c.164]

Весьма эффективный катализатор для каталитического окисления углеводородов кислородом, в частности метана, может быть получен из подкисленного водного раствора растворимой соли металла, окислы которого с трудом восстанавливаются водородом при 600°, или из металлов группы железа, обработанных щелочным раствором фосфата или бората. Полученный осадок промывается, высушивается и нагревается с небольшим количеством такого газа, как хлористый водород или хлористый нитрозил, до или во время каталитической реакщ1И. Полученный таким образом катализатор применяется в следующих условиях на 90 частей метана и 10 частей кислорода добавляется 0,1 — 0,5% по объему хлора, смесь нагревается до 600 —700° при обычном давлении с высокопористым катализатором, взятым в количестве 0,1%. Можно также приготовлять катализатор из слабокислого раствора нитратов церия, кадмия и алюминия, взятых в равных молекулярных количествах и осажденных трехкратным ко.иичеством раствора двухзамещенного щелочного фосфата, содержащего 100 см. щелочи на моль фосфата [136]. [c.283]

Жидкофазное окисление органических соединений молекулярным кислородом широко распространено в природе и имеет большое значение для различных отраслей народного хозяйства. Этот процесс составляет основу многих новых технологических способов получения важных химических продуктов. В настоящее время такие ценные кислородсодержащие соединения, как синтетические жирные кислоты и спирты (для замены пищевых жиров), уксусная, адипииовая и терефталевая кислоты и их эфиры (для производства искусственного и синтетического волокна), фенол и ацетон (главные виды сырья для пластических масс), карбонильные и эфирные соединения (как растворители и опецдобавки), получают в промышленности окислением углеводородов кислородом воздуха в жидкой фазе, т. е. наиболее прямым и дешевым путем. [c.3]

Кислородные органические соединения можно рассматривать как частично окисленные углеводороды выход сажи из них меньше, чем из их углеводородных аналогов. Кислородные соединения, содержащиеся в сырье, уменьшают степень структурированности сажи. Так, например, из сланцевого масла с содержанием кислорода до 11% была получена сажа с удельной поверхностью 70—80 AiVs и с показателем адсорбции масла 0,45—0,55 см 1г. Из углеводородного сырья даже при значительных изменениях параметров процесса сажеобразования получить сажу с таким низким показателем адсорбции масла не удавалось. Для получения однородной сажи применяемое сырье должно представлять фракцию, выкипающую в возможно узких температурных пределах. Дидиклические ароматические углеводороды начинают отгоняться при 218 °С. Поэтому содержание в сырье фракций, выкипающих ниже 220 °С, должно быть доведено до минимума. Трициклические ароматические углеводороды с короткими боковыми цепями содержатся обычно в фракции 340—420 °С. Фракции, выкипающие выше 420 °С, могут содержать полициклические углеводороды, однако они имеют или длинные боковые цепи, или большое количество коротких боковых цепей, и выход сажи при большом содержании их в сырье уменьшается. Кроме того, наблюдается термическое разложение этих углеводородов внутри капель жидкого сырья прн впрыскивании его в печь или реактор, что приводит к образованию кокса. Поэтому наилучшим сырьем следует считать такое, температура начала кипения которого равна 340 °С, а конца кипения 400 °С. Без существенного ухудшения технологических показателей температуру начала кипения сырья можно принимать не ниже 220 °С. Такое сырье имеет молекулярный вес 200—300. При получении сажи из предварительно испаренного сырья, например при получении антраценовой сажи, температура конца кипения сырья должна быть понижена до 3 60 °С. [c.36]

Разностороннее исследование процессов окисления углеводородов молекулярным кислородом в газообразной и в жидкой фазах ыло проведено Н. М. Эмануэлем с сотр. и другими учеными. Полученные результаты показали, что взаимодействия эти протекают по цепному механизму. Было открыто существование сложных цепных реакций с вырожденным разветвлением цепей. При окислении молекулярным кислородом из углеводородов могут образовываться лервоначально продукты окисления, являющиеся менее устойчивыми (более реакционноспособными), чем исходные углеводороды. Поэтому радикалы перекиси (типа КОа), которыми передается реакционная цепь, легче вступают во взаимодействие с этими продуктами окисления, чем с молекулами углеводородов. Это уменьшает скорость первичного окисления и изменяет направления процесса. Окисленные частицы могут подвергаться дальнейшему (вторичному) окислению, образуя продукты, относительно более устойчивые и постепенно тормозящие первоначальную цепную реакцию. Встречаются и другие изменения хода процесса. [c.662]

В табл. 2.3 даны результаты вычислений по уравнению (2.15) значений константы скорости реакции (О ), определяющей склонность углеводородов к окислению молекулярным кислородом. В расчете было принято, что число молекул в ассоциированном осцилляторе (Посц) во всех случаях постоянно и соответствует экспериментально найденному значению для толуола [18, 19]. Значение предэкспоненциального члена в уравнении (2.15) мало отличается от экспериментального, полученного для толуола, — 1,1-Ю Г [19]. Как видно из табл. 2.3, рассчитанные значения к достаточно хорошо коррелируют с опытными данными по склонности жидких углеводородов к окислению молекулярным кислородом. [c.34]

От структурных особенностей нафтеновых углеводородов завя-сят их физико-химические и ряд эксплуатационных свойств, а следовательно, возможность получения тех или иных смазочных масел. Так, чем больше олец в молекуле нафтенов, тем выше их температура кипения чем больше атомов углерода в боковых цепях, тем выше вязкость и индекс вязкости. При одном и том же числе атомов углерода в боковой цепи с увеличением степени ее разветвленности температура застывания нафтенов понижается. От содержания СН-групп в боковых цепях и их положения зависит стабильность нафтеновых углеводородов против окисления молекулярным кислородом и т. д. [c.13]

На рис. 6.5 показаны кривые дифференциального термического анализа (ДТА), полученные Маслянским Г.Н. при выжиге кокса с алюмоплатинового катализатора. На термограмме обнаруживаются два пика в интервале температур 200-370 С и 370-550 °С. С повышением давления водорода при риформинге выход кокса и высота обоих пиков уменьшаются. Считается, что первый пик на термограмме связан с горением непредельных углеводородов на платине, а второй пик характерен для горения кокса, карбоидизированного на кислотных центрах и инертных участках оксида алюминия. Определенную роль может играть также спилловер кислорода, заключающийся в активации молекулярного кислорода на платине, его натекании на поверхность носителя и особенно его кислртные центры и тем самым участие в реакциях окисления. Следствием является то, что при низкотемпературном окислении (до 370 С) выгорают соединения не [c.144]

Касаясь вязкостно-температурных характеристик ароматических и нафтено-ароматических углеводородов, следует отметить еще раз, что только часть их, преимущественно малокольчатых, с длинными парафиновыми цепями, имеет высокое значение индекса вязкости. Полициклические углеводороды с короткими цепями имеют отрицательный индекс вязкости. Поэтому с точки зрения вязкостно-температурных характеристик готового масла оно должно быть освобождено от иногда значительной части ароматических углеводородов и смол. Вследствие этого наилучшим сырьем для производства будут фракции тех нефтей, которые содержат наименее кольчатые нафтеновый и ароматические углеводороды с длинными алкильными цепями, как дающие возможность вырабатывать масла с наиболее высокими выходом и индексом вязкости. С другой стороны, как мы убедимся в дальнейшем, полициклические ароматические углеводороды с короткими цепями являются естественными антиокислителями и способны защищать от окисления молекулярным кислородом нафтены и малокольчатые ароматические соединения. Поэтому оставление в очищенном масле небольшой части полициклических ароматических и нафтено-ароматических углеводородов желательно, хотя они несколько снижают индекс вязкости готового масла. При необходимости получения масла с высоким значением вязкостно-температурной характеристики процесс очистки должен быть направлен так, чтобы в рафинате остались только малокольчатые нафтеновые [c.193]

Настоящее исследование посвящено выяснению возможности получения ряда гидроксилсодержащих соединепий па основе простейших ароматических углеводородов. При изучении окисления ароматических угле-водоров молекулярным кислородом в присутствии уксусного ангидрида основное внимание было обращено на выяснение закономерностей и путей образования ароматических спиртов и фенолов. [c.78]

Вторая трудность сравнения заключается в разной химической и термической стойкости препаратов и в сложности их получения в сравнимых начальных состояниях. В частности, многие сплавы легко покрываются оксидной пленкой, и высокая коррозионная стойкость сплавов и соединений изучавшейся группы в значительной степени обусловливается заметным действием прочных и плотных окисных пленок. На электронограммах они в некоторых случаях, например для СгВз, хорошо видны до работы катализатора. По этой причине каталитическая активность ряда соединений этих групп, наблюдаемая при окислении органики молекулярным кислородом, может полностью или частичгю определяться окисной пленкой, что делает часть данных без дополнительных обстоятельных исследований малоинтересными для закономерностей подбора. В сильной восстановительной среде фазовые окисные пленки в большинстве случаев неустойчивы, поэтому мы считаем возможным отметить некоторые дополнительные зависимости, обнаруженные при сопоставлении каталитических свойств различных соединений и разных препаратов одного и того же соединения по отношению к дегидрированию углеводородов. Наиболее активные соединения, по-видимому, дают нитриды и карбиды. В противоположность металлам [c.38]

Эти данные свидетельствуют о сравнительно высокой, ок, полученных на основе тримера фосфонитрилхлорида. льные свойства. Определяли влияние фосфонитрильных iopo ть поглощения кислорода при окислении смеси нара-1Н0ВЫХ углеводородов (средний молекулярный вес 399, еленных из масляной фракции ромашкпнской нефти, и (температура кипения 194—195 °С при 2 10 мм рт. ст., сление проводили при 150 °С в видоизмененном приборе [c.59]

Полагают, что, используя для получения энергии такие соединения, как спирты, углеводороды, органические кислоты и т. д., микроорганизмы преобразуют эти веще- ства и на определенном этапе включают их в обменный. цикл углеводов или жиров. Например, при использовании углеводородов My oba terium и Pseudomonas молекула углеводорода подвергается последовательно окислению молекулярным кислородом, дегидрированию, гидролизу. Образовавшиеся в результате жирные кислоты включаются в рассмотренный выше цикл превращений. [c.65]

В ряде промышленных процессов получения ароматических поликарбоновых кислот жидкофазным окислением алкилбензолов молекулярным кислородом в среде уксусной кислот]ы ис-лользуют концентрации металлов переменной валентности, соизмеримые с концентрацией вводимого в реакцию углеводорода / 98]. В подобных условиях окисление, возможно, протекает по механизму, отличающемуся от классической радикально-цепной реакции с вырожденным разветвлением [75—79]. [c.32]

Состав смеси углеводородов, идущей на окисление в виде различных сортов технического парафина, очень разнообразен по величине молекулярного веса и лежит в пределах С1вНз4 — СзеН,4. Поэтому выяснение вопроса о месте атаки молекулы углеводорода кислородом, а отсюда и возможности получения кислот того или иного молекулярного веса в зависимости от исходного сырья, является решающим при организации производства синтетических жирных кислот. [c.268]

Для трактовки экспериментальных результатов, полученных при изучении протекающих на границе твердых тел и газов гетерогенных химических реакций, используют ударный механизм Или-Ридила (ИР) и адсорбционный механизм Ленгмюра-Хиншельвуда (ЛХ). Удовлетворительное количественное описание экспериментальных данных на основе этих механизмов получено лишь в ряде случаев и описание это касается весьма ограниченного экспериментального материала. По-видимому, это связано с тем, что молекулы реагирующих веществ могут находиться на поверхности твердых тел в разных адсорбционных состояниях, отличающихся реакционной активностью (например, в случае окисления СО молекулярным кислородом на платине [1-3] гидрирования углеводородов на платиновых катализаторах [2, 3], реакций гетерогенной рекомбинации атомов водорода [4] и кислорода [5] на поверхности твердых тел). При этом определение состояний, в которых находятся участвующие в химических превращениях частицы, является сложной технической задачей. Например, для получения прямых данных об участии в гетерогенной химической реакции налетающих из газовой феды молекул (ударный механизм ИР) необходимо модулировать поток этих молекул с временным разрешением А/ х, где т - время жизни молекул на поверхности в предад-сорбционном состоянии, X < 10 с. [c.57]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология