Разработка метода исследования катализаторов для гетерогенного нитрования ароматических соединений
Full article
Journal |
Доклады Академии наук высшей школы Российской Федерации
ISSN: 1727-2769
|
Output data |
Year: 2016,
Volume: 32,
Number: 3,
Pages: 22-32
Pages count
: 10
|
Tags |
"ЗЕЛЕНАЯ" ХИМИЯ, ГАЗОФАЗНОЕ НИТРОВАНИЕ, ГЕТЕРОГЕННОЕ НИТРОВАНИЕ, КИСЛОТНЫЙ КАТАЛИЗ, НИТРОВАНИЕ АРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ |
Authors |
Коскин А.П.
1
,
Толстихина Д.В.
2
|
Affiliations |
1 |
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН
|
2 |
Новосибирский государственный технический университет
|
|
Funding (1)
1
|
Federal Agency for Scientific Organizations
|
V.45.3.5.
|
В промышленности процесс нитрования бензола осуществляют в жидкофазном режиме в присутствии экологически небезопасной серной кислоты (синтез нитробензола – более 2.5 млн. т. в год). Замена серной кислоты гетерогенным кислотным катализатором являетсяэкологически безопасной альтернативой, отвечающей принципам «зеленой» химии. Статья посвящена разработке метода тестирования гетерогенно-кислотных каталитических систем газофазного нитрования, в том числе, метода анализа реакционных смесей, полученных в результате тестовой реакции. В результате работы найдены оптимальные реакционные условия газофазного нитрования бензола азеотропным раствором азотной кислоты (160C, соотношение азотная кислота: бензол» = 0,76, ток инертного газа 40 мл/мин). Разработан метод анализа реакционных смесей, основанный на измерении плотностей органической фазы, позволяющий проводить тестирование большого количества твердо-кислотных систем, которое необходимо для нахождения эффективной и стабильной каталитической системы нитрования. Получены уравнения, связывающие мольную долю нитробензола (конверсия бензола) и плотность смеси. Для апробирования методики на реальных реакционных смесях в ходе выполненной работы были синтезированы и исследованы в идентичных условиях гетерогенно-каталитические системы нитрования бензола на основе оксида молибдена и композиты сульфатированный перфторполимер/носитель.