окиснення

Проведено дослідження процесу активування молібденборидного каталізатора в реакції епоксидування октену-1 трет-бутилгідропероксидом і вплив на даний процес початкової концентрації октену-1, трет-бутилгідропероксиду і кількості каталізатора в реакційній суміші, а також продуктів реакції (трет-бутилового спирту і епоксиду). Показано, що в часі на поверхні Мо2В утворюється нова аморфна фаза, яка власне каталізує реакцію епоксидування  октену-1 трет-бутилгідропероксидом.

Об’єктом даного дослідження є процес окиснення циклогексану. Одним з найбільш проблемних місць в даному процесі є низьке значення конверсії вихідної сировини та невисокі значення селективності за цільовими продуктами при конверсії вище за 4 %. Причиною цього є відсутність сучасних ефективних каталітичних систем, які б могли підвищити названі параметри.  Одними з напрямків вирішення даних проблем є створення технології комплексного використання одержаних продуктів окиснення на основі розроблених нових ефективних каталітичних систем, що дасть змогу підвищити селективність процесу.

Квантово-хімічними методами розраховано оптимальну геометричну будову та реакційну здатність деяких пероксикислот, акридину та продуктів їхньої взаємодії. Встановлено, що теплота утворення пероксикислот (ПК) і карбонових кислот (KК) збільшується із підвищенням довжини вуглеводневого радикалу. Залежності площ молекул ПК та молекул KК від кількості атомів карбону в молекулах є лінійними. Потенціали йонізації всіх досліджених ПК близькі і знаходяться в діапазоні 11.22–11.39 еВ, залежно від методів розрахунку.

Проведено кінетичні та механічні дослідження окиснення 2-піролідинкарбонової кислоти, періодатом натрію (NaIO4) в лужному середовищі в діапазоні температур 303–318 К в присутності каталізатора Os(VIII). Визначено, що реакція є першого порядку відносно Os(VIII) та періодату. Спостерігається позитивний ефект відносно субстрату, тобто 2-піролідинкарбонової кислоти, негативний вплив на [OH-] і незначний вплив Hg(OAc)2 та йонної сили середовища. Встановлено стехіометрію реакції між періодатом натрію та 2-піролідинкарбоновою кислотою в лужному середовищі (2:1).

Досліджено вплив тліючого розряду пониженого тиску на утворення гідроген пероксиду та зміну ступеню окиснення металів у водних розчинах сполук Мn, Cr та Fe. Показано, що плазмове оброблення спричиняє відновлення Мn(VII) через Mn(IV) до Mn(II), Cr(VI) до Cr(III) та окиснення Fe(II) до Fe(III). Гідроген пероксид, що утворюється під дією плазмового оброблення, активно бере участь в окисно-відновних реакціях.

Досліджено каталітичну активність Se-вмісних органічних сполук, зокрема метилселенінової кислоти, бензенселенінової кислоти, фенілселенолу та дифенілдиснленіду як потенційних каталізаторів окиснення ненасичених альдегідів пероксидом водню. Встановлено, що всі протестовані сполуки є активними в досліджуваній реакції і характеризуються різною ефективністю залежно від продукту реакції – акрилової кислоти чи метилакрилату. Встановленi оптимальні умови здійснення процесу, каталізатор та розчинник для одержання акрилової кислоти.

За результатами дослідження кінетичних закономірностей і механізму процесу каталітичного окиснення 4-амінотолуену озоном у рідкій фазі, розроблено основи технології синтезу 4-амінобензилового спирту та 4-амінобензальдегіду. Показано, що за умов озонування в розчині оцтового ангідриду в присутності сульфатної кислоти, манган(ІІ) ацетату або його суміші з калій бромідом зупинити окиснення можна на стадії утворення 4-амінобензилового спирту або альдегіду. Вивчено технологічні параметри і встановлено оптимальні умови реалізації процесів.

На підставі експериментальних досліджень та обстежень агрегатів виробництва нітратної кислоти в промислових умовах встановлені закономірності процесу протікання окиснення NO за динамічних умов в газовій фазі та на поверхні розподілу фаз, в тому числі в присутності насадкових елементів.

Дана робота присвячена вивченню зміни складу поверхні каталізатора Мо2В в реакції епоксидування октену-1 трет-бутилгідропероксидом під дією реакційного середовища. І як з цим процесом пов’язана селективність утворення епоксиду.

Представлені результати рентгенофазового аналізу вихідного і відпрацьованого в реакції епоксидування зразків бориду молібдену – Мо2В. Отримані дані свідчать, що як вихідний, так і відпрацьований  каталізатор містить одні і тіж дифракційні піки, які відповідають одній кристалічній фазі Мо2В.

Окиснення циклогексану є одним із небагатьох процесів органічного синтезу, які реалізовано в Україні у промислових масштабах. Окиснення циклогексану характеризується достатньо низькими показниками конверсії вуглеводню (4–5%) та селективності за цільовими продуктами – циклогексанолом та циклогексаноном (близько 78%). Аналіз літературних джерел показує, що найперспективнішим шляхом підвищення селективності за цільовими продуктами у процесі окиснення циклогексану є застосування каталітичних систем на основі класичних промислових каталізаторів та органічних добавок різної природи.