Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Технология продуктов органического синтеза

Диссертационная работа:

Латышова Снежана Евгеньевна. Научные основы гетерогенно-каталитического процесса синтеза N-метиланилина восстановительным метилированием нитробензола : диссертация ... кандидата химических наук : 05.17.04.- Волгоград, 2006.- 121 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-2/268

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Введение 5

1.Методы синтеза N-алкиланилинов и кинетика процесса гидрирования нитробензола и алкилирования аминов (обзор литературных источников) 8

1.1 Способы получения анилина 8

1.2 Способы синтеза N-алкиланилинов 16

1.3 Кинетические исследования гидрирования нитробензола и алкилирования аминов 24

2. Теоретические основы синтеза N-метиланилина восстановительным алкилировании нитробензола метанолом (обсуждение результатов экспериментов) 28

2.1 Расчет и анализ термодинамических параметров реакций, протекающих при восстановительном метилировании нитробензола 29

2.2 Исследование кинетики восстановительного метилирования нитробензола 37

2.2.1 Кинетика процесса гидрирования нитробензола в

анилин 40

2.2.2 Кинетика процесса метилирования анилина в N-метиланилин 49

2.2.3 Моделирование процесса восстановительного метилирования нитробензола в N-метиланилин 55

3 Технологические аспекты синтеза N-метиланилина восстановительным метилированием нитробензола 59

3.1 Оптимизация процесса получения N-метиланилина восстановительным метилированием нитробензола 59

3.2 Технологическая схема стадии синтеза N-метиланилина

восстановительным метилированием нитробензола 66

4 Экспериментальная часть 69

4.1 Характеристика реагентов и продуктов реакции 69

4.2 Физико-химические методы анализа реакционной массы и определение основных безразмерных характеристик материального баланса 71

4.3 Расчет термодинамических функций восстановительного метилирования нитробензола 74

4.4 Исследование кинетики гидрирования нитробензола и метилирования анилина 85

4.4.1 Подготовка катализатора НТК-4 к исследованию кинетики

гидрирования нитробензола и метилирования

анилина 85

4.4.2 Определение значения дезактивации катализатора НТК-4(В)...87

4.4.3 Определение области протекания реакции гидрирования нитробензола и метилирования анилина в N-метиланилин на промышленном катализаторе НТК-4(В) 91

4.4.4 Исследование кинетики гидрирования нитробензола до анилина 94

4.4.5 Исследование кинетики метилирования анилина в N-метиланилин 97

4.4.6 Исследование реакции гидрирования N-метиланилина в анилин 101

4.4.7 Восстановительное метилирование нитробензола (проверка адекватности математической модели) 102

Выводы 106

Список использованной литературы 108 

Введение к работе:

Актуальность темы. Алкиланилины нашли широкое применение в производстве красителей, взрывчатых веществ и добавок к моторным топливам. Повышение экологических требований к выбросам автомобильных двигателей и ужесточение условий эксплуатации современных двигателей внутреннего сгорания требуют использования разнообразных добавок к моторному топливу во все более широких масштабах. В последние годы за рубежом на рынок выпущен огромный ассортимент антидетонационных, цетаноповышающих, противоизносных, моющих, антинагарных присадок

В РФ и других странах для улучшения экологических и
эксплуатационных свойств автомобильных бензинов начали применять
добавки, включающие N-метиланилин (N-MMA) в сочетании с

органическими производными железа или марганца и кислородсодержащими соединениями. N-MMA вместе с другими добавками (метанол, МТБЭ) позволяет: увеличить октановые характеристики на 5-8 пунктов; снизить затраты на техническое обслуживание автомобиля благодаря моющим и антикоррозийным свойствам. Бензин с присадкой N-MMA обеспечивает защиту от коррозии и чистоту металлических поверхностей топливного бака и системы подачи топлива автомобиля; повышает антиокислительные свойства бензина и снижает образование смол в условиях хранения бензина. Однако до настоящего времени N-MMA в промышленности получают только метилированием анилина (АН), производимым в свою очередь отдельно гидрированием нитробензола. Более предпочтительным следует считать синтез N-MMA непосредственно из нитробензола (НБ). В связи с этим разработка теоретических основ процесса получения N-MMA восстановительным метилированием НБ и последующего их использования на практике является актуальной задачей.

Целью работы является разработка научных основ синтеза N-MMA восстановительным метилированием НБ в газовой фазе на промышленном катализаторе НТК-4.

Для достижения поставленной цели нам предстояло решить следующие задачи:

  1. Провести термодинамический анализ всех реакций, лежащих в основе получения N-MMA восстановительным метилированием НБ.

  2. Изучить кинетические закономерности процессов НБ до анилина, метилирования АН до N-MMA и объединяющего эти два процесса -восстановительного метилирования НБ на промышленном катализаторе НТК-4(В)

Научная новизна.

- Впервые рассмотрены термодинамические характеристики реакций, протекающих при гидрировании НБ до АН и метилирования АН до N-MMA. Определена наиболее вероятная химическая схема синтеза N-MMA восстановительным метилированием НБ в парогазовой фазе.

Диссертант выражает искреннюю благодарность за участие в работе к.хлг., доценту Шишкину Е.В., к.т.н. Волчкову В.М., к.хлг. Батрину Ю.Д.

- На основе детального изучения кинетики гидрирования НБ до АН и метилирования АН в N-MMA впервые предложена математическая модель процесса восстановительного метилирования НБ на промышленном катализаторе НТК-4(В).

Практическая ценность работы. Изучено влияние технологических параметров (соотношение, температура, время контакта) на конверсию сырья, выход и селективность N-MMA. Определены оптимальные технологические параметры процесса и разработан реакторный узел стадии синтеза N-MMA восстанвительным метилированием НБ.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на VIII Региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области (Волгоград, 2003); X Региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области (Волгоград, 2005); ежегодной научной конференции ВолгГТУ (Волгоград, 2004), XVII Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» (Кострома, 2004); X и XI Международной научной конференции «Наукоемкие химические технологии - 2004» (Волгоград, 2004, Самара, 2006). По материалам диссертации опубликовано 7 работ, в том числе 1 патент РФ, 2 статьи и тезисы пяти докладов на научных конференциях.

Публикация результатов. По теме диссертации опубликованы две статьи в журнале «Химическая промышленность сегодня», тезисы научных докладов. Получен один патент на способ получения N-метиланилина.

Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 121 листах машинописного текста, содержит 31 таблицу, 49 рисунков, состоит из введения, четырех глав, выводов и списка литературы, включающего 133 наименования.

Подобные работы
Чернобровый Александр Николаевич
Разработка научных основ процесса получения 1-амино-4-метилпиперазина взаимодействием N-ди(2-хлорэтил)метиламина с водным гидразином
Шалунова Светлана Юрьевна
Теоретические основы организации реакционно-ректификационных процессов с несколькими химическими реакциями
Тишаева Софья Дмитриевна
Анализ и синтез реакционно-ректификационных процессов с нелокализованной зоной реакции
Иванкина Ольга Михайловна
Изучение физико-химических закономерностей синтеза ускорителя вулканизации N,N-дициклогексил-2-меркаптобензтиазолилсульфенамида
Гапоник Павел Николаевич
N-замещенные тетразолы : Синтез, свойства, строение и применение
Поздняков Денис Николаевич
Моделирование динамики процессов синтеза полимеров на основе статистических инвариантов
Королев Евгений Валерьевич
Исследование термодинамических и кинетических закономерностей процесса синтеза ДМЭ и разработка основ промышленной технологии
Тишин Олег Александрович
Кинетика, моделирование, интенсификация и основы аппаратурного оформления химико-технологических процессов органического синтеза, сопровождаемых перемешиванием
Надуткин Александр Вениаминович
Изучение процессов синтеза Ti3SiC2 и формирования конструкционной керамики на его основе
Гуляев Павел Юрьевич
Основы интегральных методов оптической диагностики дисперснофазных сред в процессах высокотемпературного синтеза материалов

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net