Курсовая: Синтезы органических соединений на основе оксида углерода - текст курсовой. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Курсовая

Синтезы органических соединений на основе оксида углерода

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Курсовая работа
Язык курсовой: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 103 kb, скачать бесплатно
Обойти Антиплагиат
Повысьте уникальность файла до 80-100% здесь.
Промокод referatbank - cкидка 20%!
Заказать
Узнать стоимость написания уникальной курсовой работы

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Синтезы органических соединений на основе оксида угл е рода Помимо синтезов органических соединений из СО и Н 2 – углеводороды, олефины, в том числе изобутилен с высокими показателями (селективность > 90%), спирты, в том числе изобутанол с выходом ~70%, метанол и др. – оксид углерода взаимодействует с различными органическими молекулами без и с участием Н2. Оксосинтез Первый важный промышленный синтез альдегидов и спиртов по реакции СО и Н2 с олефинами был открыт в 1939 г О. Рёленом. Процесс получил назв а ние “оксосинтез” (oxo-process), а реакцию синтеза альдегидов называют реакц и ей гидроформилирования, например: (1) В реакции используют этилен, пропилен, изобутилен, стирол и высшие -оле фины (для получения высших спиртов нормального строения). Процесс пров о дят в органических растворителях или в жидких олефинах. Первым катализатором процесса были комплексы кобальта, а в качестве исходного комплекса использовали кластер Co2(CO)8. Стадии процесса – типи ч ные реакции для металлокомплексного катализа. Основные формы катализатора в растворе – HCo(CO)4 и C2H5COCo(CO)4. Процесс требует высокой температуры ~ 150оС и, следовательно, высокого давления (> 30 атм) для предотвращения распада термически неустойчивых комплексов Со. Критическое давление Р > 10 атм при 120оС. Строгая кинетич е ская модель этого сложного процесса пока не получена. Отмечено сильное то р можение оксидом углерода и важная роль координационно-ненасыщенных ко м плексов HCo(CO)3 и C2H5COCo(CO)3. Экспериментально полученное кинетич е ское уравнение (2) (2) превращается в уравнение (3), описывающее процесс в узком интервале РСО , (3) где n 2. В ходе реакции имеет место частичное гидрирование альдегидов до спиртов. Важным показателем процесса является соотношение альдегидов нормального (n) и изостроения (i). С целью повысить соотношение n/i и смягчить условия процесса исследовали другие каталитические системы (см. таблицу). Таблица. Катализаторы оксо синтеза. Условия, показ а тели HCo(CO)4 HCo(CO)3L L – PBu3 HRh(CO)L3 L – PPh3 T, oC 12 – 160 (опт. 150) 160– 200 80– 120 Р, атм 200– 350 50– 100 15– 50 Альдегиды, % 87 – 96 Спирты, % 10 80 – n/i 80:20 88:12 92:8 Алканы, % 1 15 2 Наиболее мягкие условия проведения процесса установлены для комплексов Rh(I), которые более, чем в 104 раз активнее карбонильных комплексов Со. В случае комплексов Rh(I) кинетическое уравнение (4) заметно отличается от уравн е ния (3) (4) Нулевой порядок по олефину объясняют лимитирующей стадией (5) при условии, что весь [Rh] практически находится в форме ацильного компле к са родия(I). В случае малоактивных олефинов лимитирующая стадия – взаимодействие HRh~ с олефином, в этом случае гидридные комплексы родия склонны взаим о действовать друг с другом с образованием кластеров Rh(0), часть которых обр а зуется необратимо и приводит к дезактивации катализатора. На примере HRh(CO)4 схема превращений выглядит следующим образом: Кластер Rh4(CO)12 при взаимодействии со смесью СО и Н2 превращается в а к тивный HRh(CO)4, а кластер Rh6(CO)16 – уже нет. Предполагают, что свободный HRh(CO)4 принимает участие в стадиях (4) и (5). Таким образом, более акти в ный олефин, ускоряя процесс перехода HRh~ в RCORh, уменьшает концентр а цию HRh~ и тем самым “защищает” катализатор от дезактивации. Аналогичная картина имеет место и для фосфиновых комплексов родия. Несмотря на явно более эффективный и селективный процесс в случае р о диевых катализаторов, высокая стоимость родия делает кобальтовые и роди е вые системы близкими по экономическим показателям. В курсе “Прикладной кат а лиз” будут рассмотрены технологические варианты декобальтизации, т.е. пр о цессов отделения катализатора от продуктов реакции и методы выделения р о диевых катализаторов. Различные реакции с участием СО В реакциях СО с олефинами и алкинами участвуют также молекулы других реагентов – Н2О, ROH, RNH2 и др. Эти процессы были открыты В. Реппе в нач а ле 40 - х гг XX века и протекают в растворах комплексов Ni(0, II) и Pd(0, II). Н а пример, (6) (7) (8) В случае олефинов активными являются гидридные комплексы палладия HPdClL, и схема механизма напоминает схему оксосинтеза (9) Механизм гидрокарбалкоксилирования ацетилена в растворах комплексов цис-PdBr2[P(OPh)3]2 отличается от схемы (9) – в этой системе активными комплексами являются ко м плексы Pd(II) (упрощенная схема): Кинетическая модель процесса (10): (10) отражает образование алкоголятных комплексов палладия(II) в квазиравнове с ной стадии. Процесс синтеза метилметакрилата (ММА) (8) считается в настоящее вр е мя наиболее экономически и экологически эффективным (по сравнению с ац е тонциангидринным методом и окислением изобутена). Процесс разработан фирмой Shell и протекает при давлении 40 – 60 атм и температуре 110оС с очень большой скоростью (50000 моль/(моль·час)) и высокой селективностью (~100%) в растворах комплексов PdL2X2, где L – 2-PyPPh2, X – CH3SO3– , CF3SO3– , тоз и лат). Механизм процесса пока не ясен. Среди новых процессов карбонилирования можно привести реакции синт е за ангидрида янтарной кислоты (11) (11) и ангидрида малеиновой кислоты (12) , (12) в которых активной формой являются комплексы Pd(I) – Pd2(CO)2Br4 (Л. Брук, О. Темкин). К промышленным процессам карбонилирования спиртов относятся процесс оки с лительного карбонилирования спиртов (13) (13) и два процесса неокислительного карбонилирования – синтез метилформиата (14) и синтез уксусной кислоты (15) по методам фирмы “Monsanto” и фирмы “Cativa”. (14) (15) Про цессы карбонилирования метанола до уксусной кисл о ты В процессе фирмы “Monsanto” активным катализатором является комплекс Rh(CO)2I2– , а в процессе фирмы “Cativa” – Ir(CO)2I2– . Основные стадии процесса в случае комплексов родия: (16) (формирование активного комплекса Rh(I)) Вторым катализатором процессе является HI. (17) (18) (19) В условиях, когда концентрация воды в СН3СООН > 8% (масс) переход Rh(I) в Rh(III) в стадии (18) является медленной стадией. Распад ацильного комплекса до CH3COI и Rh(CO)2I2– или под действием Н2О (или МеОН) приводит к образ о ванию СН3СООН (20) (21) (22) Скорость реакции описывается уравнением (23) , (23) что свидетельствует о существовании Rh, в основном, в форме Rh(CO)2I2– . Хотя скорость не зависит от РСО, давление СО необходимо для сохранения в растворе карбонилов Rh(I). Условия проц есса – РСО = 30 атм и Т = 150– 170оС. Если соде р жание воды < 8%, лимитирует стадия восстановительного элимин и рования (20). В ходе процесса наблюдаются реакция конверсии СО (24) реакции образования метилацетата, диметилового эфира, этанола и пропион о вой кислоты. Однако, селективность образования уксусной кислоты (на мет а нол) > 99%, а на СО – 90% (из-за реакции 24). Потери родия составляют 0.1г на 1 тонну кислоты, что при производительности установки 160 тыс. тонн составл я ет 16 кг в год. Усовершенствование процесса при переходе к комплексам Ir (“Cativa”-процесс, BP и “Monsanto”) связано с тем, что аналогичный Rh(I) комплекс Ir [Ir(CO)2I2– ] более устойчив в широком диапазоне РСО и [Н2О]. Так, комплекс у с тойчив при ~0.5% концентрации Н2О в отличие от комплекса Rh (> 8% H2O). Показано, что скорость присоединения CH3I к Ir(I) ~ в 150 раз выше, чем в сл у чае Rh(I) (стадия 18), и не лимитирует процесс. Медленной стадией в этой си с теме считают реакцию (26) внедрения СО в метильном комплексе Ir(III), сл е дующую за стадией замещения I– (25) (25) (26) (27) Скорость процесса описывается уравнением (28) (28) в предположении, что в быстрой квазиравновесной стадии (29) равновесие практически полностью смещено вправо и весь [Ir] [CH3Ir(CO)2I3– ]. Производительность по СН3СООН в процессе “Cativa” ~ в 2 раза выше, чем в процессе “Monsanto” и составляет ~2кг/л·час. Возможность использования растворов с низкой концентрацией воды в случае Ir приводит к тому, что в технологической схеме исключается колонна осушки. Это обстоятельство, вместе с более высокой производительностью и с более низкой ценой Ir (~ в 170 раз дешевле Rh) делает процесс “Cativa” более экономически эффективным. Вопросы для самоконтроля Объясните причины торможения оксидом углерода процесса окс о синтеза в случае кобальтовых и родиевых катализаторов. Почему более активные олефины в случае родиевых катализаторов увел и чивают срок жизни катализатора? Какие процессы с участием СО связаны с именем В. Реппе? Чем различаются кинетические модели процессов синтеза уксусной кислоты фирм “Monsanto” и “Cativa”? В чем причина ра з личий в моделях? Каковы достоинства технологии фирмы “Cativa”? Литература Катализ в промышленности, под ред. Б. Лича, М., Мир, 1986, т. 1, 2. Шелдон Р.А., Химические продукты на основе синтез-газа, М., Химия, 1987. Jones J.H., The Cativa™ Process for Manufacture of Acetic Acid, Platinum Metals Rev., 2000, 44 (3), p p. 94– 105. Темкин О.Н., Брук Л.Г., Комплексы Pd(II, I, 0) в реакциях окислительн о го карбонилирования, Кинетика и катализ, 2003, № 5.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Репетиторство в школах стало законным.
На детей состоятельных родителей посыпались двойки.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, курсовая по химии "Синтезы органических соединений на основе оксида углерода", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2017
Рейтинг@Mail.ru